基本介紹
- 書名：從零學相對論
- 類型：科學與自然
- 出版日期：2013年10月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787040381214
- 作者：梁燦彬 曹周鍵
- 出版社：高等教育出版社
- 頁數：246頁
- 開本：16
- 品牌：高等教育出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《從零學相對論》由梁燦彬、曹周鍵所著，本書雖然力求易懂，卻並非科普著作，因為書中出現許多公式，要求讀者有起碼的一點微積分知識。書中對許多問題的深入細緻、追根問底式的討論也完全不是科普書的味道。書名《趣味相對論》容易被誤解為科普書，所以後來放棄。本書共有9章，前5章講狹義相對論，後4章講廣義相對論，都是從零開始，所以書名改為《從零學相對論》，可作為我國高等學校物理學類、天文學類各專業本科生及研究牛的廣義相對論課程教材，亦可供有關的科學研究人員和教師參考。各行各業的相對論愛好者（及優秀高中生）只要稍有微積分初步知識都可將《從零學相對論》選作從零起學習相對論的入門讀物。
圖書目錄
第1章狹義相對論的引入
1.1相對性原理
1.2麥克斯韋電磁理論的挑戰
1.3洛倫茲變換
第1章習題
第2章學一點點幾何
2.1線元與幾何
2.2閔氏幾何
2.3球面幾何
2.4曲率
2.5 測地線
第2章習題
第3章相對論的幾何表述
3.1世界線和時空圖
3.2慣性觀者、參考系和坐標系
3.3光速不變的4維表述
3.4 固有時與坐標時的區別和聯繫
3.5 時空圖中的坐標軸
3.6時序和因果關係
3.7何謂幾何語言？何以要用幾何語言？
第3章習題
第4章趣味運動學效應
4.1尺縮效應和車庫佯謬
4.1.1 尺縮效應
4.1.2車庫佯謬
4.2鐘慢效應
4.2.1通常的鐘慢效應
4.2.2用洛倫茲變換討論尺縮鐘慢[選讀]
4.2.3不同比鐘方式有不同結果
4.2.4多晉勒頻移
4.2.5鐘慢尺縮效應的實驗驗證
4.3雙子效應（佯謬）
4.3.1雙子效應的戲劇性描述
4.3.2雙子效應的幾何剖析
4.3.3雙子“悖論”的長期論戰
4.3.4雙子效應的實驗驗證
4.4高速物體的視覺形象
4.5用幾何語言導出洛倫茲變換[選讀]
第4章習題
第5章相對論質點力學
5.1動量和動量守恆
5.2力的定義
5.3 動能
5.4能量和能量守恆
5.5對“質能相當性”的述評
5.6結合能和質量虧損
5.7質能動關係式
5.8光子及其能量和動量
5.9質點為何必須亞光速？
第5章習題
第6章廣義相對論初步
6.1 引力的實質是時空的彎曲
6.2彎曲時空的物理定律
6.3等效原理
6.4潮汐力與測地偏離
6.5愛因斯坦場方程
第7章恆星演化和黑洞
7.1 引力是天體物理學的主角
7.2恆星演化
7.2.1恆星的形成紅巨星
7.2.2白矮星
7.2.3中子星
7.2.4超新星
7.2.5脈衝星
7.3奇點、視界和黑洞
7.4黑洞無毛定理
7.5黑洞的搜尋
第8章史瓦西時空
8.1史瓦西真空解
8.2廣義相對論的實驗驗證
8.3引力鐘慢和引力紅移
8.3.1引力鐘慢效應
8.3.2引力紅移
8.4水星近日點進動
8.5星光偏轉
8.5.1理論預言值和日全食觀測
8.5.2用星光偏轉檢驗引力理論[選讀]
8.5.3牛頓引力論對星光偏角的推導[選讀]
8.5.4雷達回波的時間延緩[選讀]
8.6相對論在GPS（全球定位系統）中的套用
8.7史瓦西時空的最大延拓
8.7.1奇點和奇性
8.7.2克魯斯科爾坐標系
8.7.3克魯斯科爾最大延拓
8.7.4黑洞、白洞和視界
8.8伯克霍夫定理
8.9恆星的引力坍縮和史瓦西黑洞
第9章蟲洞和時間機器
9.1嵌入圖
9.2 蟲洞
9.2.1史瓦西蟲洞
9.2.2可穿越蟲洞
9.3時間機器
9.3.1把蟲洞轉化為時間機器
9.3.2弒母悖論
9.3.3物理學允許時間機器嗎？
附錄A單位制、量綱和公式轉換
A.1單位制基本知識
A.1.1基本單位和導出單位
A.1.2量綱式和量綱
A.2幾何單位制
A.2.1幾何單位制
A.2.2幾何單位制公式轉換為國際單位制公式
習題答案
參考文獻
索引
1.1相對性原理
1.2麥克斯韋電磁理論的挑戰
1.3洛倫茲變換
第1章習題
第2章學一點點幾何
2.1線元與幾何
2.2閔氏幾何
2.3球面幾何
2.4曲率
2.5 測地線
第2章習題
第3章相對論的幾何表述
3.1世界線和時空圖
3.2慣性觀者、參考系和坐標系
3.3光速不變的4維表述
3.4 固有時與坐標時的區別和聯繫
3.5 時空圖中的坐標軸
3.6時序和因果關係
3.7何謂幾何語言？何以要用幾何語言？
第3章習題
第4章趣味運動學效應
4.1尺縮效應和車庫佯謬
4.1.1 尺縮效應
4.1.2車庫佯謬
4.2鐘慢效應
4.2.1通常的鐘慢效應
4.2.2用洛倫茲變換討論尺縮鐘慢[選讀]
4.2.3不同比鐘方式有不同結果
4.2.4多晉勒頻移
4.2.5鐘慢尺縮效應的實驗驗證
4.3雙子效應（佯謬）
4.3.1雙子效應的戲劇性描述
4.3.2雙子效應的幾何剖析
4.3.3雙子“悖論”的長期論戰
4.3.4雙子效應的實驗驗證
4.4高速物體的視覺形象
4.5用幾何語言導出洛倫茲變換[選讀]
第4章習題
第5章相對論質點力學
5.1動量和動量守恆
5.2力的定義
5.3 動能
5.4能量和能量守恆
5.5對“質能相當性”的述評
5.6結合能和質量虧損
5.7質能動關係式
5.8光子及其能量和動量
5.9質點為何必須亞光速？
第5章習題
第6章廣義相對論初步
6.1 引力的實質是時空的彎曲
6.2彎曲時空的物理定律
6.3等效原理
6.4潮汐力與測地偏離
6.5愛因斯坦場方程
第7章恆星演化和黑洞
7.1 引力是天體物理學的主角
7.2恆星演化
7.2.1恆星的形成紅巨星
7.2.2白矮星
7.2.3中子星
7.2.4超新星
7.2.5脈衝星
7.3奇點、視界和黑洞
7.4黑洞無毛定理
7.5黑洞的搜尋
第8章史瓦西時空
8.1史瓦西真空解
8.2廣義相對論的實驗驗證
8.3引力鐘慢和引力紅移
8.3.1引力鐘慢效應
8.3.2引力紅移
8.4水星近日點進動
8.5星光偏轉
8.5.1理論預言值和日全食觀測
8.5.2用星光偏轉檢驗引力理論[選讀]
8.5.3牛頓引力論對星光偏角的推導[選讀]
8.5.4雷達回波的時間延緩[選讀]
8.6相對論在GPS（全球定位系統）中的套用
8.7史瓦西時空的最大延拓
8.7.1奇點和奇性
8.7.2克魯斯科爾坐標系
8.7.3克魯斯科爾最大延拓
8.7.4黑洞、白洞和視界
8.8伯克霍夫定理
8.9恆星的引力坍縮和史瓦西黑洞
第9章蟲洞和時間機器
9.1嵌入圖
9.2 蟲洞
9.2.1史瓦西蟲洞
9.2.2可穿越蟲洞
9.3時間機器
9.3.1把蟲洞轉化為時間機器
9.3.2弒母悖論
9.3.3物理學允許時間機器嗎？
附錄A單位制、量綱和公式轉換
A.1單位制基本知識
A.1.1基本單位和導出單位
A.1.2量綱式和量綱
A.2幾何單位制
A.2.1幾何單位制
A.2.2幾何單位制公式轉換為國際單位制公式
習題答案
參考文獻
索引
