时空与几何 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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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，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

1 Special Relativity and Flat Spacetime
1.1 Prelude
1.2 Space and Time, Separately and Together
1.3 Lorentz Transformations
1.4 Vectors
1.5 Dual Vectors (One-Forms)
1.6 Tensors
1.7 Manipulating Tensors
1.8 Maxwells Equations
1.9 Energy and Momentum
1.10 Classical Field Theory
1.11 Exercises
2 Manifolds
2.1 Gravity as Geometry
2.2 What Is a Manifold?
2.3 Vectors Again
2.4 Tensors Again
2.5 The Metric
2.6 An Expanding Universe
2.7 Causality
2.8 Tensor Densities
2.9 Differential Forms
2.10 Integration
2.11 Exercises
3 Curvature
3.1 Overview
3.2 Covariant Derivatives
3.3 Parallel Transport and Geodesics
3.4 Properties of Geodesics
3.5 The Expanding Universe Revisited
3.6 The Riemann Curvature Tensor
3.7 Properties of the Riemann Tensor
3.8 Symmetries and Killing Vectors
3.9 Maximally Symmetric Spaces
3.10 Geodesic Deviation
3.11 Exercises
4 Gravitation
4.1 Physics in Curved Spacetime
4.2 Einsteins Equation
4.3 Lagrangian Formulation
4.4 Properties of Einsteins Equation
4.5 The Cosmological Constant
4.6 Energy Conditions
4.7 The Equivalence Principle Revisited
4.8 Alternative Theories
4.9 Exercises
5 The Schwarzschild Solution
5.1 The Schwarzschild Metric
5.2 Birkhoffs Theorem
5.3 Singularities
5.4 Geodesics of Schwarzschild
5.5 Experimental Tests
5.6 Schwarzschild Black Holes
5.7 The Maximally Extended Schwarzschild Solution
5.8 Stars and Black Holes
5.9 Exercises
6 More General Black Holes
6.1 The Black Hole Zoo
6.2 Event Horizons
6.3 Killing Horizons
6.4 Mass, Charge, and Spin
6.5 Charged (Reissner-Nordstrom) Black Holes
6.6 Rotating (Kerr) Black Holes
6.7 The Penrose Process and Black-Hole Thermodynamics
6.8 Exercises
7 Perturbation Theory and Gravitational Radiation
8 Cosmology
9 Quantum Field Theory in Curved Spacetime
APPENDIXES
Bibliography
Index

前言/序言

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本书数学极多, 并且涉猎广并且深, 但是使用的却是很loose的数学表述. 让人乍看上去好像明白了但是实际上没有明白. 书名是Geometry, 但是里面却总是说点点几何的东西然后全部用张量脚标还推, 不仅繁琐而且那好几重的脚标让式子的意义变的难以理解, 我是用的数学书来看懂的, 有同学是用梁的那本微分几何和广义相对论来辅助的(但是事实证明到了后来这本书也完全不够用了嘛=/_=) Carroll真的很喜欢数学, 比如说里面华丽丽的摆了好多我看了就被吓到的巨大的conformal diagram, 比如说用exp map这个老师只在GR for mathematicians找到的概念, 要是他能费心摆出来那些数学的定义该多好啊啊.....另外, 书里还有一些完全是他独有的结论, 确实有deep的感觉, 但是基本都没有给出令人信服的理由, 吐血.....

评分☆☆☆☆☆

很好

评分☆☆☆☆☆

非常适合初学GR的人读

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