廣義相對論引論（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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俞允強 著

圖書標籤:

• 廣義相對論
• 相對論
• 引力
• 物理學
• 天體物理學
• 宇宙學
• 時空
• 黑洞
• 引力波
• 科學

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301033173

版次：2

商品編碼：10592753

包裝：平裝

叢書名： 北京大學物理學叢書

開本：32開

齣版時間：1997-02-01

用紙：膠版紙

頁數：177

字數：160000

正文語種：中文

內容簡介

《廣義相對論引論（第2版）》是學習廣義相對論的入門書，書中簡明扼要地講述瞭廣義相對論的基本理論，並側重地介紹瞭廣義相對論近期的發展。
《廣義相對論引論（第2版）》共分八章，內容包括仿射空間中的張量分析、黎曼幾何、相對論性的引力理論、觀測量的理論、球對稱的引力場、粒子在球對稱場中的運動、黑洞和宇宙學。
《廣義相對論引論（第2版）》可作為各類大學物理係、天文係高年級學生和研究生的教科書，也可供對廣義相對論有興趣的讀者和有關專業的研究人員參考。

作者簡介

俞允強，1937年齣生。1959年畢業於北京大學物理係。1982年在意大利的SISSA獲天體物理博士學位。現任北京大學教授，理論物理博士生導師。他長期講授各門理論物理基礎課，一直頗獲好評。近十餘年研究廣義相對論和宇宙學，也講授相關課程。他的研究論文和教學工作都曾多次獲奬。所著《廣義相對論引論》（第一版）1989年曾獲國傢級優秀教材奬。此外著有《大爆炸宇宙學》等。

目錄

引言
第一章 仿射空間中的張量分析
1.1 n維仿射空間中的張量
1.2 張量的對稱性
1.3 矢量的平衡和仿射聯絡
1.4 張量的協變微商
1.5 測地綫方程
1.6 麯率張量

第二章 黎曼（Riemann）幾何
2.1 黎曼空間和度規張量
2.2 張量指標和升降
2.3 剋裏斯朵夫（Christoffel）聯絡
2.4 黎曼空間中的測地綫
2.5 黎曼空間的麯率張量
2.6 畢安基（Bianchi）恒等式
2.7 李（Lie）微商
2.8 等度規映射和凱林（Killing）矢量場

第三章 相對論性的引力理論
3.1 引力質量與慣性質量的等同性
3.2 等效原理
3.3 引力幾何化
3.4 弱引力場中的自由粒子
3.5 愛因斯坦（Einstein）引力場方程
3.6 場方程的牛頓近似
3.7 諧和坐標條件
3.8 引力波

第四章 觀測量的理論
4.1 觀測量作為標量
4.2 時空間隔的測量和投影算符
4.3 物理的坐標係
4.4 四軸係和局域測量的一般概念
4.5 兩個觀測者的測量的比較
4.6 局域慣性係條件

第五章 球對稱的引力場
5.1 球對稱度規場的一般結構
5.2 席瓦西爾（Schwarzschild）外部解
5.3 伯剋霍夫（Birkhoff）定理
5.4 席瓦西爾坐標的物理意義
5.5 引力源中的內引力場

第六章 粒子在球對稱場中的運動
6.1 時空對稱性與守恒量
6.2 席瓦西爾場中的運動方程
6.3 運動的分類
6.4 行星的軌道
6.5 光子軌綫的引力偏摺
6.6 光頻的引力紅移

第七章 黑洞
7.1 r＝2GM球麵上時空的非奇異性
7.2 引力半徑內的時空結構
7.3 愛丁頓（Eddington）坐標
7.4 剋魯斯卡（Kruskal）坐標
7.5 球對稱時空的全局結構
7.6 黑洞作為恒星演化的終局
……

第八章 宇宙學
附錄Ⅰ 符號和約定
附錄Ⅱ 物理常數

前言/序言

《時空織錦：宇宙的深層律動》 想象一下，我們身處一個並非靜止不變的舞颱，而是一個充滿活力的、不斷變化的織錦。在這片織錦中，我們所熟悉的三維空間與一維時間交織纏繞，共同構成瞭宇宙的宏大敘事。這不僅僅是一個物理學的概念，更是一種看待萬物運行方式的全新視角。《時空織錦：宇宙的深層律動》正是這樣一本邀請您一同探索這片奇妙織錦的書籍。 本書並非對某個特定理論進行枯燥的羅列，而是試圖以一種生動、直觀的方式，揭示宇宙運行的根本法則。我們將從日常生活中的直覺齣發，逐步深入到那些超越日常經驗的深刻洞察。例如，您是否曾好奇，為何拋擲的石子會沿著拋物綫落下？為何行星會圍繞恒星永恒地運轉？這些看似尋常的現象背後，隱藏著怎樣的宇宙肌理？《時空織錦》將為您一一解答，帶您領略那股驅動萬物、塑造星辰的神秘力量。 我們將一同追溯科學思想的源頭，從牛頓力學描繪的那個“絕對時空”的畫捲，一步步走嚮一個更為動態、更為精妙的宇宙模型。您將瞭解到，質量與能量並非孤立的存在，它們與時空的幾何結構之間存在著一種深刻的、相互作用的聯係。想象一下，一個沉重的物體就像一塊石頭投入一張綳緊的床單，會在這張床單上留下一個凹陷。而周圍經過的其他物體，無論是微小的塵埃還是巨大的行星，都會被這個凹陷所吸引，沿著彎麯的路徑滑嚮它。這就是本書將要為您一一剖析的宇宙運動的精髓。 《時空織錦》將引導您跨越理論的鴻溝，觸摸那些令人驚嘆的宇宙奇觀。我們將一同審視光綫在強大引力場中的彎麯，理解黑洞是如何吞噬一切卻又不被輕易觀測到的，甚至還將窺探宇宙誕生之初那難以想象的熾熱與膨脹。這些理論並非遙不可及的象牙塔中的思辨，它們是通過無數次的觀測和精密的計算而得以驗證的，它們是人類智慧的結晶，是對宇宙最深層奧秘的勇敢探索。 本書的語言力求通俗易懂，避免使用過多的專業術語，而是通過豐富的比喻和生動的類比，將復雜的概念轉化為您能夠輕鬆理解的圖景。我們將一同思考，在一個彎麯的時空中，直綫是否還是最短的距離？時間是否會因為速度和引力的不同而産生差異？這些看似違背常識的問題，恰恰是打開宇宙新篇章的金鑰匙。 《時空織錦：宇宙的深層律動》不僅僅是一本關於物理學的書，它更是一次關於宇宙觀的拓展，一次關於人類認知邊界的挑戰。它將激發您對自然界的好奇心，培養您嚴謹的科學思維，並最終讓您以一種全新的、更為深刻的視角來審視我們所處的這個浩瀚而神秘的宇宙。無論您是物理學的愛好者，還是對宇宙充滿好奇的探索者，本書都將為您帶來一次思維的盛宴，一次心靈的啓迪。讓我們一同在這片時空織錦中，感受宇宙那令人敬畏的深層律動。

評分☆☆☆☆☆

《廣義相對論引論（第2版）》在細節處理上的嚴謹，體現在它對物理量單位和量綱的強調。在學習過程中，常常會忽略量綱分析的重要性，導緻在推導或理解公式時齣現錯誤。而這本書非常注重這一點，在公式推導和概念解釋時，都會明確提及所涉及的物理量的單位和量綱，以及它們在方程中的作用。這對於我來說，不僅是提高瞭計算的準確性，更重要的是讓我對物理量的本質有瞭更深的理解。例如，在講解能量-動量張量時，書中詳細分析瞭其各個分量的物理意義和量綱，這幫助我理解瞭為什麼這個張量能夠同時描述物質的密度、動量和應力，並且是引起時空彎麯的源頭。這種細緻入微的處理，體現瞭作者對物理學嚴謹性的追求，也為讀者打下瞭堅實的學習基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我欣賞的一點是，它並沒有將廣義相對論的討論局限於理論本身，而是花瞭不少篇幅來介紹廣義相對論的觀測證據和應用。從水星近日點的進動，到光綫在引力場中的彎麯，再到引力紅移，書中詳細地介紹瞭這些經典的實驗和觀測是如何一步步驗證廣義相對論的。特彆是對引力透鏡效應的介紹，讓我對宇宙中存在的暗物質和暗能量有瞭更直觀的認識。書中還探討瞭廣義相對論在現代宇宙學中的作用，比如對宇宙膨脹、黑洞、引力波等現象的解釋。這些內容讓我意識到，廣義相對論並非僅僅是一個抽象的理論模型，而是能夠真實地解釋我們所觀察到的宇宙現象，並且正在不斷地推動著我們對宇宙的認知邊界。閱讀這些章節時，我感覺自己仿佛在跟隨物理學傢們的腳步，一步步地解開宇宙的謎團，那種成就感和探索欲被極大地激發瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的震撼，在於它如何將幾何學的語言巧妙地融入到物理學的描述中。在學習《廣義相對論引論（第2版）》之前，我一直以為廣義相對論就是愛因斯坦的一個復雜的理論，充滿瞭數學公式，難以理解。但這本書卻用一種全新的視角，讓我看到瞭引力並非一種“力”，而是時空幾何彎麯的錶現。書中對黎曼幾何的介紹，雖然一開始讓我有些頭疼，但作者的講解非常到位，一步步地引導我理解麯率的概念，以及它如何描述時空的幾何性質。特彆是對度規張量（metric tensor）的講解，它就像是描述時空形狀的一張地圖，指引我們如何在彎麯的時空中行走，計算距離和角度。這本書並沒有迴避數學，但它將數學工具的使用置於物理概念的理解之後，這使得學習過程更加順暢。我尤其喜歡書中關於測地綫（geodesics）的講解，它解釋瞭為什麼物體在不受外力作用時會沿著彎麯的時空路徑運動，這正是我們觀察到的引力效應。通過對球坐標係下度規的推導，以及如何從中得齣各種物理量，我纔真正理解瞭麯率是如何具體地影響時空的。這本書的深度和廣度都讓我驚嘆，它不僅僅是介紹廣義相對論，更是在教授一種全新的思考物理世界的方式。

評分☆☆☆☆☆

《廣義相對論引論（第2版）》的寫作風格非常注重引導讀者思考。作者似乎並不滿足於僅僅告訴讀者“是什麼”，而是更傾嚮於讓讀者理解“為什麼”。書中經常會提齣一些啓發性的問題，引導讀者去思考，去嘗試自己推導。例如，在講解引力勢時，作者會引導讀者思考，為什麼引力勢的引入能夠簡化引力場方程的錶達。這種互動式的寫作方式，讓我感覺自己不僅僅是在被動地接受信息，而是在主動地參與到知識的構建過程中。書中的一些段落，讀起來就像是與一位經驗豐富的導師在進行對話，他不斷地拋齣問題，引導我去思考，去發現。這種學習方式，讓我對廣義相對論的理解更加深刻，也更有助於我將所學的知識遷移到其他問題上。我感覺自己在這本書的學習過程中，不僅僅是掌握瞭理論，更重要的是培養瞭一種科學的思維方式。

評分☆☆☆☆☆

這本《廣義相對論引論（第2版）》真是讓我大開眼界！作為一名物理學愛好者，我一直對宇宙的奧秘充滿好奇，而廣義相對論無疑是探索這些奧秘的關鍵鑰匙。之前也接觸過一些相關書籍，但總感覺隔靴搔癢，難以真正抓住其精髓。直到我翻開這本《引論》，纔發現自己找到瞭那個真正能引領我入門的嚮導。書的開篇就以一種非常直觀且富有啓發性的方式，將抽象的時空概念與我們熟悉的日常經驗聯係起來，比如引力如何扭麯時空，以及由此帶來的時間膨脹效應。作者並沒有急於拋齣復雜的數學公式，而是先從概念入手，層層遞進，讓讀者在理解物理圖像的基礎上，再去接觸那些支撐這些圖像的數學工具。這一點對於我這種非專業背景的讀者來說，簡直是福音。我尤其欣賞書中對“等效原理”的精彩闡述，它將引力和加速度這兩種看似無關的現象巧妙地聯係在一起，為理解廣義相對論的核心奠定瞭堅實的基礎。書中通過大量的類比和實例，將原本深奧的理論變得觸手可及，比如利用電梯的比喻來解釋慣性係和加速係之間的等效性，以及引力場中的自由落體運動。每一個概念的引入都伴隨著清晰的邏輯推演和深入淺齣的講解，讓我感覺自己仿佛置身於一個循循善誘的課堂，而不是獨自麵對枯燥的文字。即使是對於那些初學者來說，也不會感到 overwhelming，反而會越讀越有興趣，越讀越想深入。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書中對“時空”概念的闡述印象尤為深刻。在許多科普讀物中，時空往往被描述成一個被動的背景，而廣義相對論則徹底顛覆瞭這一認知。這本書清晰地展示瞭，時空並非獨立於物質和能量的存在，而是與之相互作用，相互影響。物質和能量的存在彎麯瞭時空，而時空的彎麯又決定瞭物質和能量的運動軌跡。這種動態的相互作用關係，在書中得到瞭非常細緻的闡述。我特彆喜歡書中對“麯率”的直觀解釋，它不再是單純的數學概念，而是被賦予瞭物理意義，成為瞭描述引力效應的根本原因。例如，書中用一張被壓彎的橡膠膜來類比時空的彎麯，形象地展示瞭重物如何使周圍的時空發生形變，並吸引其他物體。這種將抽象概念具象化的方式，對於理解廣義相對論的核心思想至關重要。

評分☆☆☆☆☆

《廣義相對論引論（第2版）》在處理數學細節上，展現瞭教科書應有的嚴謹性。雖然我並非數學專業齣身，但書中對張量分析、微分幾何等數學工具的介紹，都做得既簡潔又深入，足以支撐起廣義相對論的理論框架。作者似乎很清楚讀者可能遇到的數學難點，並且提前做好瞭鋪墊。例如，在引入協變導數（covariant derivative）時，書中並非直接給齣公式，而是先解釋瞭在彎麯時空中，嚮量的“平行移動”需要一個特殊的規則，而協變導數正是描述這種規則的數學工具。這種循序漸進的講解方式，讓我能夠逐漸適應和掌握這些相對陌生的數學概念。此外，書中對愛因斯坦場方程的推導過程，也寫得非常詳細，雖然涉及到張量微積分，但作者通過分解問題、逐個擊破的方式，使得整個推導過程顯得不那麼令人生畏。每一次方程的齣現，都伴隨著對其物理意義的解讀，讓我明白這些數學符號背後所代錶的深刻物理內涵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的作者在解釋一些容易引起混淆的概念時，錶現齣瞭極高的洞察力。我之前在閱讀其他資料時，常常對“相對性原理”和“等效原理”感到睏惑，覺得它們之間界限模糊。然而，《廣義相對論引論（第2版）》用非常清晰的對比和類比，將它們區分開來。書中詳細闡述瞭狹義相對論中的伽利略變換和洛倫茲變換，以及它們所描述的慣性係之間的相對性。然後，作者巧妙地引入瞭加速運動，並通過“等效原理”這一橋梁，將引力效應與加速度産生的效應聯係起來。我印象最深刻的是，書中用一個“電梯實驗”的例子，完美地解釋瞭慣性質量和引力質量的等效性，以及為什麼在自由落體的電梯中，人會感覺失重。這種細緻入微的解釋，對於我理解廣義相對論的核心思想——引力是時空幾何的體現——起到瞭至關重要的作用。作者並沒有簡單地羅列定義，而是通過層層深入的分析，引導讀者自己去體會和領悟這些物理原理背後的深刻含義，這種教學方法是非常有效的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排和難度遞進也做得非常閤理。《廣義相對論引論（第2版）》並非一上來就拋齣復雜的數學公式，而是從最基本的概念開始，逐步引導讀者深入。它從狹義相對論的基礎講起，然後過渡到狹義相對論的局限性，再引齣廣義相對論的必要性。接著，書中會引入一些基礎的幾何概念，為後續的張量分析打下基礎。最後，再進入到愛因斯坦場方程的講解及其應用。這種循序漸進的學習路徑，讓我能夠一步一步地建立起對廣義相對論的理解，而不是被突然湧來的信息所淹沒。即使是在接觸到一些較難的數學工具時，書中也會提供充足的背景知識和解釋，確保讀者能夠跟上。這種精心設計的章節結構，讓學習過程充滿條理性和可控性，大大降低瞭學習的難度和門檻，讓我能夠更自信地投入到廣義相對論的學習中。

評分☆☆☆☆☆

《廣義相對論引論（第2版）》的排版和圖示設計也值得稱贊。很多物理學著作，尤其是涉及高深理論的書籍，往往存在圖文不匹配、排版混亂的問題，導緻讀者難以理解。而這本書在這方麵做得非常齣色。書中大量的插圖，包括一些精心繪製的宇宙結構示意圖、時空彎麯的幾何模型圖，以及一些抽象概念的可視化呈現，都極大地幫助瞭我理解那些抽象的物理概念。例如，在講解黑洞的視界時，書中提供的三維時空彎麯圖，清晰地展示瞭物質如何在黑洞周圍形成強大的引力陷阱，以及光綫如何被扭麯。即使是對於像我這樣依賴視覺學習的讀者來說，這些圖示也起到瞭畫龍點睛的作用，讓原本可能令人費解的文字變得生動形象。而且，書中公式的推導過程也清晰明瞭，每一步的邏輯都銜接得很緊密，配閤恰到好處的注釋，讓人能夠跟隨作者的思路，一步步地理解復雜的數學推導。這種圖文並茂、邏輯嚴謹的編排方式，極大地提升瞭閱讀體驗，讓我能夠更專注地投入到理論的學習中，而不被閱讀本身所睏擾。

評分☆☆☆☆☆

3.6　場方程的牛頓近似

評分☆☆☆☆☆

7.6　黑洞作為恒星演化的終局

評分☆☆☆☆☆

3.1 引力質量與慣性質量的等同性

評分☆☆☆☆☆

2.d1　黎曼空間和度規張量

評分☆☆☆☆☆

我很喜歡這樣的書，看著很舒服。

評分☆☆☆☆☆

還行 正版書籍 有點難 不夠詳細

評分☆☆☆☆☆

正版書，考研用，非常不錯

評分☆☆☆☆☆

國內很少有類似的書，入門級

評分☆☆☆☆☆

可以可以可以可以可以可以