北京師范大學的廣義相對論小組是中國最活躍的相對論研究團隊之一。作者正是在這一學術環(huán)境中成長起來的。在本書中用生動的文筆介紹了相對論建立、發(fā)展的歷史及其物理思想,還介紹了現(xiàn)代微分幾何在相對論中的應用,以及若干研究前沿。
作者簡介: 張軒中,原名張華。2000年畢業(yè)于浙江省紹興市春暉中學。2007年研究生畢業(yè)于北京師范大學物理系。從事廣義相對論和量子宇宙學研究。 目錄: 序一(趙崢) 序二(劉潤球) 全書關系圖 第一章——早期的“英雄時代” 第二章——一個美麗的橢圓 第三章——等效原理 第四章——閔氏時空 第五章——經典場 第六章——狹義相對論 第七章——地圖背后的幾何學的整體觀念 第八章——廣義相對論 第九章——黎曼益率 第十章——宇宙膨脹:宇宙“懷孕”之事實 第十一章——最早的光 第十二章——黑洞的驚鴻一瞥序一(趙崢) 序二(劉潤球) 全書關系圖 第一章——早期的“英雄時代” 第二章——一個美麗的橢圓 第三章——等效原理 第四章——閔氏時空 第五章——經典場 第六章——狹義相對論 第七章——地圖背后的幾何學的整體觀念 第八章——廣義相對論 第九章——黎曼益率 第十章——宇宙膨脹:宇宙“懷孕”之事實 第十一章——最早的光 第十二章——黑洞的驚鴻一瞥 第十三章——錢德拉塞卡 第十四章——中子星的輝芒和插曲:玻恩彩虹般的人生 第十五章——史瓦西解 第十六章——伯克霍夫定理 第十七章——外笛亞解:耀眼的火球 第十八章——從可見光到電磁張量 第十九章——外爾張量 第二十章——克爾解和卡特運動常數(shù) 第二十一章——二分量旋量 第二十二章——時空為什么是四維的? 第二十三章——貝肯斯坦 第二十四章——愛因斯坦流形 第二十五章——素描:艾虛特卡的量子引力 第二十六章——年輕的圈量子宇宙學 第二十七章——四元數(shù) 第二十八章——扭量方程 第二十九章——返璞歸真:開根號 第三十章——宇宙學常數(shù):最完美的錯誤 第三十一章——霍金輻射 附錄:引力簡史 參考文獻 躊第一章早期的“英雄時代” 引子:英雄是煉出來的。 (一) 在愛因斯坦(Einstein,1879~1955)大學畢業(yè)以后的兩年里,他沒有找到一份正經的工作,還曾經有一段日子依靠做家教來維持生計。1902年2月5日出現(xiàn)在瑞士《伯爾尼都市報》的一則廣告這樣寫道: 由聯(lián)邦工學院教師文憑持有者一一阿爾伯特•愛因斯坦為大學生及中小學生提供最完善的數(shù)學和物理私人授課。 正義街32號,二樓。 免費試聽。 歷史是被淹沒在荒煙蔓草間的,當后人回頭看歷史的時候,尤其能看到一些神話和英雄史詩,即使模糊不清,它們仍讓人感覺到心潮澎湃,有些往事,已在人們的心靈上被鐫刻為“神跡”。 廣義相對論一直是地球上最美麗的學問。這一門學問是愛因斯坦創(chuàng)立的,它研究的是我們的宇宙。因為宇宙只有一個,而我們身處其中,于是,很多人難免擔心,我們作為宇宙的一部分,能不能認識宇宙。正如通過認識你的一個手掌,我們不知道能不能認識你這個人。這個問題是玄妙的,中國古代的莊子和屈原等人也思考過這樣的問題,他們只有一個很模糊的認識,因為他們沒有具備一些數(shù)學描述。 宇宙洪荒很玄很妙。關鍵在于如何認識它,歷史上很多人的思想在這里匯集其中,北宋蘇東坡在《題西林壁》的一句詩影響深遠,他說:“不識廬山真面目,只緣身在此山中! 蘇東坡是一個大才子,他的這首詩本身是具有哲理性的,當我們把它運用到這個宇宙的時候,我們就會反躬自問:是否因為處在宇宙之中,所以我們無法認識宇宙的真面目。這個問題本身沒有唯一的答案,從愛因斯坦的說法上,我們可以看到一個自然科學家的態(tài)度。 愛因斯坦說:“宇宙最不能理解的地方是,它居然是可以理解的。”愛因斯坦為什么這樣說?原因是他站在高臺之上,“不畏浮云遮望眼,只緣身在最高層”,他的高臺,當然用廣義相對論砌成。 可知論和不可知論這兩種論調是人類個體不同性情的分水嶺,但這樣分界是不明顯的,很多人從來沒有問過自己,自己到底屬于可知論者還是不可知論者。很多時候,這樣的分類也是缺乏意義的。但一個事實永遠存在,那就是一定有很多人對未知事物充滿好奇之心。 ……
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