《時空的大尺度結構》是2006年湖南科學技術出版社出版的圖書，作者是霍金。本書主要講述了廣義相對論、時空曲率、以及時空的因果結構。
基本介紹
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
頁數: 382 頁
定價: 48.0
裝幀: 平裝
ISBN: 9787535745736
內容簡介
為了說明這些預言是如何產生的，作者全面論述了廣義相對論。全書從精確的理論形式和必要的微分幾何背景開始，討論了時空曲率的意義，考察了愛因斯坦場方程的大量精確解的整體性質，發展了一般時空的因果結構理論，並用於黑洞的研究，證明了系列定理，確立了在_定條件下奇點是必然存在的。那些條件，在質量本於兩倍太陽的恆暈的核演化末期，或宇宙整體在時間反演的意義上，都是成立的。在前一種情形，‘奇點出現在黑洞內部；在後一種情形，它就是我們過去的初始奇點。書中還討論了廣義相對論的Cauchy問題，具有很高的學術價值。
目錄
前言
1 引力的角色
2 微分幾何
2．1 流形
2．2 向量與張量
2．3 流形的映射
2．4 外微分與Lie導數
2．5 協變微分與曲率張量
2．6 度規
2．7 超曲面
2．8 體積元與Gauss定理
2．9 纖維叢
3 廣義相對論
3．1 時空流形
3．2 物質場
3．3 Lagmngian表述
3．4 場方程
4 曲率的物理意義
4．1 類時曲線
4．2 零曲線
4．3 能量條件
4．4 共軛點
4．5 弧長的變分
5 精確解
5．1 Minkowski時空
5．2 deSitter時空與反deSiuer時空
5．3 Robertson―Walker空間
5．4 空間均勻的宇宙學模型
5．5 Schwarzschild解和Reissner-Nordstrom解
5．6 Kerr解
5．7 Godel宇宙
5．8 Taub-NUT空間
5．9 其他精確解
6 因果結構
6．1 可定向性
6．2 因果曲線
6．3 非時序邊界
6．4 因果性條件
6．5 Cauchy發展
6．6 整體雙曲性
6．7 測地線的存在性
6．8 時空的因果邊界
6．9 漸近簡單空間
7 廣義相對論中的Cauchy問題
7．1 問題的本質
7．2 約化Einstein方程
7．3 初始數據
7．4 二階雙曲型方程
7．5 虛空空間Einstein方程的發展的存在性和唯一性
7．6 最大發展和穩定性
7．7 有物質的Einstein方程
8 時空奇點
8．1 奇點的定義
8．2 奇點定理
8．3 奇點的描述
8．4 奇點特徵
8．5 禁閉不完備性
9 引力坍縮與黑洞
9．1 恆星的坍縮
9．2 黑洞
9．3 黑洞的終態
10 宇宙的初始奇點
10．1 宇宙的膨脹
10．2 奇點的本性及其意義
附錄A
Peter Simon Laplace論文的譯文
附錄B
球對稱解與Birkhoff定理
參考文獻
符號說明
名詞索引
譯後記
