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劉遼，趙崢 著

圖書標籤:

• 物理學
• 廣義相對論
• 引力
• 時空
• 宇宙學
• 黑洞
• 愛因斯坦
• 理論物理
• 相對論
• 天體物理學

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040144307

版次：2

商品編碼：10404624

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-09-01

用紙：膠版紙

頁數：395

內容簡介

　　 《廣義相對論》第一版是劉遼教授根據多年來在北京師範大學物理係講授“廣義相對論”課程的經驗，在《廣義相對論》講義的基礎上整理、撰寫而成的，《廣義相對論》第二版由劉遼教授和趙崢教授修訂而成，新版改正瞭原版中不少錯誤並增添瞭一些新內容。
《廣義相對論》是廣義相對論的入門書，內容敘述深入淺齣，詳盡全麵，材料的選擇比較恰當，不少篇幅吸收瞭廣義相對論一些經典著作的若乾精華，並吸收瞭近年來有關領域的新成果。內容包括：廣義相對論的物理基礎、黎曼空間的張量運算、愛因斯坦引力場方程和引力場的能量錶述、引力輻射、Kruskal度規、緻密物質和緻密星、黑洞物理、宇宙學。
《廣義相對論》可作為我國高等學校理工科高年級大學生、研究生的廣義相對論課程的教學用書，也可供有關的科學研究人員、教師參考。

目錄

序言
第一章 廣義相對論的物理基礎
§1.1 牛頓引力理論的成就和睏難
§1.2 等效原理和廣義相對性原理
§1.3 廣義相對論的空間與時間
§1.4 引力場中自由粒子的運動方程
§1.5 引力場的勢
§1.6 引力場中的光速
§1.7 引力場中運動標準鍾的速率
附錄A 引力常數G的測定
附錄B 轉盤上的非歐幾裏得幾何
第二章 黎曼空間的張量運算
§2.1 度量空間的基本概念
§2.2 張量代數
§2.3 聯絡空間
§2.4 張量分析——協變微商
§2.5 黎曼空間的積分公式
§2.6 黎曼空間的麯率張量
§2.7 局部慣性係與測量問題
§2.8 引力場的影響
第三章 愛因斯坦引力場方程和引力場的能量錶述
§3.1 引力場方程的建立
§3.2 引力場方程的幾點討論
§3.3 引力場方程的弱場綫性近似 能量條件
§3.4 馬赫原理
§3.5 廣義相對論的拉格朗曰錶謎和哈密頓錶述
附錄C 求Gibbons—Hawking錶麵項（邊界項）
§3.6 正交標架
§3.7 引力場的能量
第四章 引力輻射
§4.1 平麵引力波
§4.2 引力輻射能
§4.3 引力波的探測
第五章 真空球對稱引力場和愛因斯坦引力理論的經典實驗驗證
§5.1 球對稱度規
§5.2 Sehwarzschnd外部解
§5.3 廣義相對論的實驗驗證
第六章 Kruskal度規
§6.1 Lemaitre度規
§6.2 Kruskal度規
第七章 緻密物質和緻密星
§7.1 預備知識
§7.2 費米分布和玻色分布
§7.3 非相對論性簡並費米氣體
§7.4 極端相對論性費米氣體
§7.5 簡並玻色氣體
§7.6 完全簡並理想電子氣
§7.7 物質的中子化
§7.8 完全簡並理想中子氣
§7.9 完全簡並非理想氣體狀態方程
§7.10 理想流體的SchwarZSChild內解和星體結構方程（Tolman—Oppenheimer—Volkoff方程）
§7.11 星體的內能
§7.12 多方球（polytrop）
§7.13 白矮星
§7.14 中子星
第八章 黑洞物理
§8.1 靜態荷電球外部解 Reissner—Nordstr6m度規
§8.2 Kerr-Newman度規
§8.3 靜界事件視界和能層
§8.4 Kerr度規的奇異性
§8.5 Kerr度規中的類時測地綫和類光測地綫
§8.6 Penrose圖和時空流形的最大解析區與最高完備性
§8.7 描述黑洞的參量
§8.8 Hawking麵積不減定理
§8.9 黑洞熱力學
§8.10 StarObinsky—Unruh過程
§8.11 Hawking輻射（蒸發）
附錄D 盒子與黑洞的結閤能
第九章 宇宙論
§9.1 宇宙學原理和R—W度規
§9.2 運動學宇宙論
§9.3 標準模型
§9.4 射電星係計數
§9.5 微波背景輻射
§9.6 早期宇宙熱曆史
§9.7 早期宇宙中元素的閤成
§9.8 極早期宇宙
§9.9 其他宇宙模型

宇宙織錦的奧秘：從星辰大海到時空漣漪 想象一下，我們置身於一片無垠的黑暗之中，頭頂點綴著億萬顆閃爍的星辰。它們並非孤立的存在，而是以某種我們肉眼難以捉摸的方式，相互牽引，編織著一張巨大而精密的宇宙之網。這張網，我們稱之為時空。而我們賴以生存的行星，以及那壯麗的星係，不過是這張網上的微小節點，在其中緩緩舞蹈。 本書旨在帶領您踏上一場跨越時空的探索之旅，揭開宇宙最深刻的秘密，領略自然法則的磅礴之美。我們將暫彆日常生活中習以為常的牛頓力學，深入探索一個更為宏大、更為精妙的物理圖景。在這裏，引力不再僅僅是蘋果落地的那股推力，而是宇宙織錦本身在物質和能量影響下發生的彎麯與變形。 首先，我們將從對空間和時間的傳統認知齣發。從古希臘哲學傢們對宇宙本源的思考，到伽利略對運動的精確描述，再到牛頓以萬有引力定律統一天體與地麵運動的偉大成就，我們迴顧人類理解宇宙的漫長曆程。這些奠基性的思想，如同點亮黑暗的火炬，為我們認識宇宙提供瞭最初的框架。然而，隨著觀測的深入和理論的演進，我們發現，當物質的密度極大、速度接近光速時，牛頓的描述便顯得捉襟見肘。 於是，我們將目光轉嚮20世紀初革命性的思想浪潮。在這個時期，愛因斯坦以其非凡的洞察力，提齣瞭一個新的宇宙觀。他認為，空間和時間並非獨立存在、相互無關的靜態背景，而是融為一體，形成一個動態的、可伸縮的“時空連續體”。而引力，也並非一種神秘的超距作用力，而是由物質和能量造成的時空彎麯所産生的效應。就像在綳緊的橡樹脂膜上放置一個重物，會使薄膜嚮下凹陷一樣，大質量的物體會使周圍的時空發生彎麯，而其他物體則沿著這種彎麯的“軌道”運動。 我們將深入剖析這一革命性理論的核心概念。從等效原理齣發，理解引力與加速度之間的深刻聯係。我們將探討狹義相對論如何以前所未有的精度描述高速運動的物體，以及時間膨脹、長度收縮等令人驚嘆的效應。然後，我們將逐步揭開廣義相對論的麵紗，理解物質如何“告訴”時空如何彎麯，而時空又如何“告訴”物質如何運動。我們將學習理解愛因斯坦場方程的簡潔與深邃，它以一套優美的數學語言，概括瞭宇宙物質分布與時空幾何之間的相互作用。 本書將帶領您穿越一係列令人著迷的宇宙現象。我們將一起探索，正是時空的彎麯，使得光綫在經過大質量天體（如太陽）時發生偏摺，這一現象已經被實驗精確證實，成為廣義相對論最有力的證據之一。我們將理解，黑洞——宇宙中最神秘的存在——是如何形成的，它們的奇點究竟意味著什麼，以及事件視界這個“單程票”的含義。我們還會審視中子星和脈衝星等緻密天體的性質，它們是廣義相對論效應的天然實驗室。 此外，本書還將目光投嚮更廣闊的宇宙圖景。我們將探討廣義相對論如何解釋宇宙的膨脹，以及大爆炸理論的根基。我們將學習理解宇宙的尺度是如何被“拉伸”的，以及我們如何通過觀測遙遠星係的紅移來追溯宇宙的演化曆史。我們將觸及宇宙學中的一些前沿問題，例如暗物質和暗能量的假說，它們可能在宇宙的整體結構和演化中扮演著至關重要的角色。 盡管廣義相對論的數學語言頗為復雜，但本書將力求以清晰易懂的方式，結閤生動的比喻和形象化的描述，幫助您理解其核心思想。我們不迴避那些令人著迷的數學工具，但我們會確保它們服務的目的是為瞭更好地闡釋物理概念。我們將引導您思考，這些抽象的理論如何與我們所觀測到的真實宇宙景象一一對應。 通過閱讀本書，您將不僅僅是瞭解一個物理理論，更是獲得一種全新的視角來審視我們所處的宇宙。您將學會用時空的語言去理解星辰的運行，用引力的漣漪去感知宇宙的脈搏。從微觀粒子的奇異行為，到宇宙宏大的結構演化，廣義相對論為我們打開瞭一扇通往更深層次理解的大門。這是一場智慧的冒險，一次對自然之美的深度沉醉。讓我們一同啓程，去揭開那覆蓋在宇宙之上的神秘麵紗。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我對宇宙的看法發生瞭根本性的改變。我不再僅僅認為宇宙是一個空曠的舞颱，而是將其看作一個動態的、相互作用的實體。引力不再是簡單的力，而是時空本身的性質。這種認識上的轉變，讓我感到一種前所未有的豁然開朗。書中對於“蟲洞”和“時間旅行”的探討，雖然帶有 speculative 的成分，但它激發瞭我對宇宙無限可能性的遐想，讓我更加渴望去探索科學的邊界。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，物理學，尤其是涉及到宇宙宏大敘事的理論，總是顯得那麼遙不可及，充滿瞭復雜的數學公式和難以想象的物理現象。然而，這本書徹底顛覆瞭我的認知。作者並沒有迴避那些必要的數學工具，但他巧妙地將它們融入到邏輯嚴密的敘述中，讓它們服務於思想的錶達，而不是成為理解的障礙。當我看到作者如何一步步推導齣愛因斯坦場方程時，那種智識上的愉悅感是無與倫比的。這不僅僅是數學的演進，更是對宇宙最深層規律的探尋。作者對於“麯率”的描述，更是讓我腦洞大開，我開始想象，我們所處的三維空間，在更高維度上可能是一種怎樣的彎麯，而引力，不過是這種彎麯在我們感官上的體現。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏非常棒，循序漸進，絲毫不會讓人感到倉促或突兀。作者仿佛一位經驗豐富的嚮導，帶著我從牛頓的經典力學時代，一步步穿越到愛因斯坦的革命性突破。我得以清晰地看到，為什麼牛頓的萬有引力理論在解釋某些現象時會顯得力不從心，而廣義相對論又是如何以一種更優雅、更普適的方式，解決瞭這些難題。書中對水星近日點進動的解釋，簡直是神來之筆，我之前隻知道這是廣義相對論的一個重要驗證，但閱讀過程中，我纔真正理解瞭其中精妙的邏輯和計算過程，那種“誤差”在牛頓理論中被完美“修正”的感覺，讓我對科學的嚴謹性肅然起敬。

評分☆☆☆☆☆

這本書的魅力在於它不僅僅是理論的堆砌，更充滿瞭作者對宇宙的好奇與探索精神。他時不時穿插一些曆史故事和人物軼事，讓枯燥的科學理論變得生動有趣。我仿佛能看到愛因斯坦在思考這些問題時的神情，感受到那個時代科學界的思想碰撞。作者對於“引力波”的預測和後來被探測到的過程的講述，更是讓我熱血沸騰。這不僅僅是一次物理學的勝利，更是人類探索未知、挑戰極限的壯麗篇章，這本書讓我深刻體會到，科學的進步，離不開一代代科學傢的不懈努力和創新。

評分☆☆☆☆☆

我毫不猶豫地推薦這本書給任何對宇宙、對物理學感興趣的人。它不僅僅是一本科普讀物，更是一次精神上的洗禮。它挑戰瞭我原有的認知，拓寬瞭我的視野，讓我對我們所處的宇宙有瞭更深層次的理解。這本書讓我明白瞭，科學並非高不可攀，它就在我們身邊，等待著我們去發現、去探索、去驚嘆。閱讀過程中，我常常會停下來，思考書中的內容，並將其與我已有的知識聯係起來，這種主動的學習過程，讓我收獲頗豐。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是太令人著迷瞭，從第一頁開始，我就被深深地吸引住瞭。作者以一種非常生動形象的方式，將那些曾經讓我望而卻步的抽象概念一一揭示齣來。讀這本書就像在進行一場跨越時空的智力探險，我仿佛置身於一個由引力編織而成的宇宙織錦中，感受著它如何扭麯時空的肌理，如何指引著星辰的舞蹈。書中對於“等效原理”的闡述，簡直是點石成金，我之前對此一直雲裏霧裏，但經過作者的層層剖析，那種“重力隻是加速的另一種錶現”的直覺性理解，讓我茅塞頓開。我甚至開始在日常生活中觀察，當我在電梯裏加速上升時，那種被壓在地闆上的感覺，與站在原地感受到的重力，在本質上竟然如此相似，這真是一種奇妙的共鳴。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都令我感到驚喜。它不僅介紹瞭廣義相對論的核心概念，還觸及瞭宇宙學的一些前沿話題。作者對於宇宙膨脹、暗物質、暗能量等概念的介紹，雖然點到為止，但已經足夠引起我的極大興趣。我開始思考，我們所理解的宇宙，是否隻是冰山一角？還有哪些未知的力量在主導著它的演變？這種對未知的好奇心，正是科學研究最寶貴的驅動力，而這本書，恰恰點燃瞭我心中這顆好奇的火種。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，在閱讀這本書之前，我對“黑洞”的認識僅限於科幻電影中的奇觀。但這本書給瞭我一個完全不同的視角。作者深入淺齣地講解瞭黑洞的形成機製，以及它那令人敬畏的引力。他描述瞭視界的存在，以及一旦越過視界，物質將不可避免地被吸入奇點的命運。這種對宇宙中最極端現象的細緻刻畫，讓我感受到瞭宇宙的神秘與強大。作者還提及瞭黑洞的霍金輻射，雖然這部分內容稍微有些燒腦，但那種“黑洞並非完全‘黑’”的顛覆性想法，讓我對物理學的邊界有瞭更深的思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，既有學術的嚴謹，又不失文學的溫度。作者的文字流暢而富有洞察力，他能夠用最簡潔的語言揭示最深刻的道理。我在閱讀過程中，常常會被一些精闢的句子所打動，它們如同璀璨的星光，照亮瞭我對宇宙的認知。我尤其欣賞作者在處理一些復雜概念時，所錶現齣的耐心和細緻，他始終站在讀者的角度，確保我們能夠跟上他的思路。

評分☆☆☆☆☆

我特彆喜歡書中對“時空彎麯”的比喻。作者用一張拉伸的橡膠膜來形象地解釋質量如何導緻時空彎麯，這使得原本抽象的概念變得易於理解。我甚至開始在腦海中構建齣三維的“時空地圖”，在上麵描繪齣星球和星係的引力“凹陷”。這種具象化的思維方式，對於理解廣義相對論的精髓至關重要。它讓我不再僅僅是被動接受知識，而是主動地去思考和想象，去構建屬於自己的物理模型。

評分☆☆☆☆☆

很好很好很好很好很好很好很好

評分☆☆☆☆☆

等瞭近一個星期，提交訂單好像提示隻要2天吧？！

評分☆☆☆☆☆

§9.7 早期宇宙中元素的閤成

評分☆☆☆☆☆

§8.8 Hawking麵積不減定理

評分☆☆☆☆☆

今天可不行。所有打瞭飯菜的人，都用草帽或胳膊肘護著碗，趔趔趄趄穿過爛泥塘般的院壩，跑迴自己的宿捨去瞭。不大一會工夫，飯場上就稀稀落落的沒有幾個人瞭。大部分班級的值日生也都先後走瞭。

評分☆☆☆☆☆

引力場的影響

評分☆☆☆☆☆

§8.10

評分☆☆☆☆☆

§2E.2

評分☆☆☆☆☆

王國榮寫的的書都寫得很好，還是朋友推薦我看的，後來就非常喜歡他的書瞭。50種心理調適與治療方法，有效處理人生種種睏境和問題的方法和技術。500000心理谘詢師珍藏寶典國內首本心理治療方法大全，有效處理人生種種睏境和問題的方法和技術。遇到心理問題本身並不可怕，可怕的是我們缺乏應對自身心理問題的有效方法和及時尋求專業心理援助的積極心態。但願長睡不願醒，醒後便是開顔時連續睡眠心理療法連續睡眠療法（－）又稱延長睡眠療法，它是一種古老的療法，主要是通過持續睡眠（7～10天）來消除或緩解某些類型的精神障礙病情的一種心理療法。據傳，這種療法源於古埃及，距今三韆多年。當時，埃及一些醫師和巫師認為患精神病的人是魔鬼附體，如果將他們重新趕入陰府，脫去魔鬼的陰氣，他們便可以恢復常態。於是他們便用一些藥物讓患精神病的人進入持續的睡眠狀態。待患者睡上十天八夜（一般是7～10天）後，再讓他們醒過來，以期他們變成正常的人。那麼，連續睡眠療法有沒有科學依據呢現在還沒有人能夠迴答這個問題，但是有一個現象似乎能對這一療法的閤理性做齣部分解釋當我們心緒煩悶時，隻要我們濛頭大睡一覺，醒來之後我們便會覺得心情開朗，神清氣爽。有時候，我們會用大睡一覺來逃避不能擺脫的壞心緒。這麼看來，睡覺似乎是調節心情的一種有效手段，似乎是一種自然療法。連續睡眠療法一般對某些躁狂癥和焦慮癥患者有療效，有時對陽性精神病也會有理想的療效。這種療法似乎能夠給我們這樣一個啓示連續不斷地長時間睡眠會不會對腦內興奮特性的神經遞質——如多巴胺和乙酰膽堿具有抑製作用，或者降低瞭它們的活性。假如這個假設是成立的，那麼連續睡眠似乎具有與抗精神病藥物相似的作用，因為絕大多數抗精神病的藥物都是通過阻滯多巴胺受體來降低多巴胺亢奮的。睡一覺就好瞭這句話看來似乎是有科學道理的。連續睡眠療法在實施過程中應特彆注意以下要點一、隻有在諸多的療法尤其是藥物治療失敗後纔可以考慮實施連續睡眠療法。二、在實施連續睡眠療法之前一定要認真評估當事者的體質狀況，對體質較差或年齡偏大的當事者則不宜使用此療法。三、要謹慎選擇誘導睡眠的藥物。四、在整個治療過程中要對當事者心律、血壓進行不間斷的監測，以防止齣現心跳停止或呼吸抑製等意外情況。五、應預備適當中樞神經興奮藥物（如美解眠、可拉唑、米拉脫靈等）以便在當事者齣現過度抑製時使用。權威的研究統計證明，全世界約有82％的人在人生的某一時期都曾遇到過各種各樣的不同程度的心理問題。遇到心理問題本身並不可怕，可怕的是我們缺乏應對自身心理問題的有效方法和及時尋求專業心理援助的積極心態。50種心理調適與治療方法成為自己的心理醫生作者王國榮是