《时空的大尺度结构》是2006年6月湖南科学技术出版社出版的图书,作者是霍金。本书主要讲述了广义相对论、时空曲率、以及时空的因果结构。

中文名

时空的大尺度结构

作者

斯蒂芬·威廉·霍金

定价

40元

语言

中文

出版社

湖南科学技术出版社

页数

382 页

开本

16

出版时间

2006年6月1日

装帧

平装

版次

1

ISBN

9787535745736

基本信息

页数: 382 页

定价: 48.0

装帧: 平装

ISBN: 9787535745736

内容简介

为了说明这些预言是如何产生的,作者全面论述了广义相对论。全书从精确的理论形式和必要的微分几何背景开始,讨论了时空曲率的意义,考察了爱因斯坦场方程的大量精确解的整体性质,发展了一般时空的因果结构理论,并用于黑洞的研究,证明了系列定理,确立了在_定条件下奇点是必然存在的。那些条件,在质量本于两倍太阳的恒晕的核演化末期,或宇宙整体在时间反演的意义上,都是成立的。在前一种情形,‘奇点出现在黑洞内部;在后一种情形,它就是我们过去的初始奇点。书中还讨论了广义相对论的Cauchy问题,具有很高的学术价值。

目录

前言

1 引力的角色

2 微分几何

2.1 流形

2.2向量与张量

2.3 流形的映射

2.4 外微分与Lie导数

2.5 协变微分与曲率张量

2.6 度规

2.7 超曲面

2.8 体积元与Gauss定理

2.9 纤维丛

3 广义相对论

3.1 时空流形

3.2 物质场

3.3 Lagmngian表述

3.4 场方程

4 曲率的物理意义

4.1 类时曲线

4.2 零曲线

4.3 能量条件

4.4 共轭点

4.5 弧长的变分

5 精确解

5.1 Minkowski时空

5.2 deSitter时空与反deSiuer时空

5.3 Robertson―Walker空间

5.4 空间均匀的宇宙学模型

5.5 Schwarzschild解和Reissner-Nordstrom解

5.6 Kerr解

5.7 Godel宇宙

5.8 Taub-NUT空间

5.9 其他精确解

6 因果结构

6.1 可定向性

6.2 因果曲线

6.3 非时序边界

6.4 因果性条件

6.5 Cauchy发展

6.6 整体双曲性

6.7 测地线的存在性

6.8 时空的因果边界

6.9 渐近简单空间

7 广义相对论中的Cauchy问题

7.1 问题的本质

7.2 约化Einstein方程

7.3 初始数据

7.4 二阶双曲型方程

7.5 虚空空间Einstein方程的发展的存在性和唯一性

7.6 最大发展和稳定性

7.7 有物质的Einstein方程

8 时空奇点

8.1 奇点的定义

8.2 奇点定理

8.3 奇点的描述

8.4 奇点特征

8.5 禁闭不完备性

9 引力坍缩与黑洞

9.1 恒星的坍缩

9.2 黑洞

9.3 黑洞的终态

10 宇宙的初始奇点

10.1 宇宙的膨胀

10.2 奇点的本性及其意义

附录A

Peter Simon Laplace论文的译文

附录B

球对称解与Birkhoff定理

参考文献

符号说明

名词索引

译后记