時空與幾何

內(nèi)容概要

　　這本書旨在讓讀者清晰明了地接觸廣義相對論，廣義相對論的引入，從大爆炸到黑洞，這樣很容易激起讀者對物理學(xué)的濃厚興趣。附錄中提供了大量的數(shù)學(xué)材料來幫助讀者理解正文，而且附錄的很多部分本身也是獨立完整的?！　”緯慕Y(jié)構(gòu)，第一章主要介紹狹義相對論和基本張量代數(shù)，包含一個場論的簡要概述。緊接著的兩章引入流形和曲率，包含一些具有激發(fā)性的物理知識，但主要目標(biāo)是建立數(shù)學(xué)框架。第四章引入廣義相對論，并且給出一些擇一性定理的討論。緊接著的四章主要討論廣義相對論的三大主要用途：黑洞，擾動理論和引力波，以及宇宙學(xué)。這些章節(jié)都貫穿有試驗性結(jié)論的討論，使得這些理論的實用性馬上顯現(xiàn)出來。　　本書很適合物理系高年級本科生、研究生以及對廣義相對論感興趣的讀者?！　∽ⅲ罕緯鵀槿⑽陌?。

作者簡介

作者：(美)卡萊爾

書籍目錄

1 Special Relativity and Flat Spacetime  1.1 Prelude  1.2 Space and Time, Separately and Together  1.3 Lorentz Transformations  1.4 Vectors  1.5 Dual Vectors (One-Forms)  1.6 Tensors  1.7 Manipulating Tensors  1.8 Maxwell's Equations  1.9 Energy and Momentum  1.10 Classical Field Theory  1.11 Exercises2 Manifolds  2.1 Gravity as Geometry  2.2 What Is a Manifold?  2.3 Vectors Again  2.4 Tensors Again  2.5 The Metric  2.6 An Expanding Universe  2.7 Causality  2.8 Tensor Densities  2.9 Differential Forms  2.10 Integration  2.11 Exercises3 Curvature  3.1 Overview  3.2 Covariant Derivatives  3.3 Parallel Transport and Geodesics  3.4 Properties of Geodesics  3.5 The Expanding Universe Revisited  3.6 The Riemann Curvature Tensor  3.7 Properties of the Riemann Tensor  3.8 Symmetries and Killing Vectors  3.9 Maximally Symmetric Spaces  3.10 Geodesic Deviation  3.11 Exercises4 Gravitation  4.1 Physics in Curved Spacetime  4.2 Einstein's Equation  4.3 Lagrangian Formulation  4.4 Properties of Einstein's Equation  4.5 The Cosmological Constant  4.6 Energy Conditions  4.7 The Equivalence Principle Revisited  4.8 Alternative Theories  4.9 Exercises5 The Schwarzschild Solution  5.1 The Schwarzschild Metric  5.2 Birkhoff's Theorem  5.3 Singularities  5.4 Geodesics of Schwarzschild  5.5 Experimental Tests  5.6 Schwarzschild Black Holes  5.7 The Maximally Extended Schwarzschild Solution  5.8 Stars and Black Holes  5.9 Exercises6 More General Black Holes  6.1 The Black Hole Zoo  6.2 Event Horizons  6.3 Killing Horizons  6.4 Mass, Charge, and Spin  6.5 Charged (Reissner-Nordstrom) Black Holes  6.6 Rotating (Kerr) Black Holes  6.7 The Penrose Process and Black-Hole Thermodynamics  6.8 Exercises7 Perturbation Theory and Gravitational Radiation8 Cosmology9 Quantum Field Theory in Curved SpacetimeAPPENDIXESBibliographyIndex

編輯推薦

這本書旨在讓讀者清晰明了地接觸廣義相對論，廣義相對論的引入，從大爆炸到黑洞，這樣很容易激起讀者對物理學(xué)的濃厚興趣。附錄中提供了大量的數(shù)學(xué)材料來幫助讀者理解正文，而且附錄的很多部分本身也是獨立完整的。本書的結(jié)構(gòu)，第一章主要介紹狹義相對論和基本張量代數(shù)，包含一個場論的簡要概述。緊接著的兩章引入流形和曲率，包含一些具有激發(fā)性的物理知識，但主要目標(biāo)是建立數(shù)學(xué)框架。第四章引入廣義相對論，并且給出一些擇一性定理的討論。緊接著的四章主要討論廣義相對論的三大主要用途：黑洞，擾動理論和引力波，以及宇宙學(xué)。這些章節(jié)都貫穿有試驗性結(jié)論的討論，使得這些理論的實用性馬上顯現(xiàn)出來。本書很適合物理系高年級本科生、研究生以及對廣義相對論感興趣的讀者。注：本書為全英文版。

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