时空与几何

图书标准信息

• 作者 [美]卡莱尔（Caroll S.） 著
• 出版社 世界图书出版公司
• 出版时间 2007-10
• 版次 1
• ISBN 9787506283427
• 定价 69.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 513页

【内容简介】

　　这本书旨在让读者清晰明了地接触广义相对论，广义相对论的引入，从大爆炸到黑洞，这样很容易激起读者对物理学的浓厚兴趣。附录中提供了大量的数学材料来帮助读者理解正文，而且附录的很多部分本身也是独立完整的。
　　本书的结构，第一章主要介绍狭义相对论和基本张量代数，包含一个场论的简要概述。紧接着的两章引入流形和曲率，包含一些具有激发性的物理知识，但主要目标是建立数学框架。第四章引入广义相对论，并且给出一些择一性定理的讨论。紧接着的四章主要讨论广义相对论的三大主要用途：黑洞，扰动理论和引力波，以及宇宙学。这些章节都贯穿有试验性结论的讨论，使得这些理论的实用性马上显现出来。
　　本书很适合物理系高年级本科生、研究生以及对广义相对论感兴趣的读者。
　　注：本书为全英文版。

【目录】

1SpecialRelativityandFlatSpacetime
1.1Prelude
1.2SpaceandTime,SeparatelyandTogether
1.3LorentzTransformations
1.4Vectors
1.5DualVectors(One-Forms)
1.6Tensors
1.7ManipulatingTensors
1.8MaxwellsEquations
1.9EnergyandMomentum
1.10ClassicalFieldTheory
1.11Exercises
2Manifolds
2.1GravityasGeometry
2.2WhatIsaManifold?
2.3VectorsAgain
2.4TensorsAgain
2.5TheMetric
2.6AnExpandingUniverse
2.7Causality
2.8TensorDensities
2.9DifferentialForms
2.10Integration
2.11Exercises
3Curvature
3.1Overview
3.2CovariantDerivatives
3.3ParallelTransportandGeodesics
3.4PropertiesofGeodesics
3.5TheExpandingUniverseRevisited
3.6TheRiemannCurvatureTensor
3.7PropertiesoftheRiemannTensor
3.8SymmetriesandKillingVectors
3.9MaximallySymmetricSpaces
3.10GeodesicDeviation
3.11Exercises
4Gravitation
4.1PhysicsinCurvedSpacetime
4.2EinsteinsEquation
4.3LagrangianFormulation
4.4PropertiesofEinsteinsEquation
4.5TheCosmologicalConstant
4.6EnergyConditions
4.7TheEquivalencePrincipleRevisited
4.8AlternativeTheories
4.9Exercises
5TheSchwarzschildSolution
5.1TheSchwarzschildMetric
5.2BirkhoffsTheorem
5.3Singularities
5.4GeodesicsofSchwarzschild
5.5ExperimentalTests
5.6SchwarzschildBlackHoles
5.7TheMaximallyExtendedSchwarzschildSolution
5.8StarsandBlackHoles
5.9Exercises
6MoreGeneralBlackHoles
6.1TheBlackHoleZoo
6.2EventHorizons
6.3KillingHorizons
6.4Mass,Charge,andSpin
6.5Charged(Reissner-Nordstrom)BlackHoles
6.6Rotating(Kerr)BlackHoles
6.7ThePenroseProcessandBlack-HoleThermodynamics
6.8Exercises
7PerturbationTheoryandGravitationalRadiation
8Cosmology
9QuantumFieldTheoryinCurvedSpacetime
APPENDIXES
Bibliography
Index