爱因斯坦引力论导引PDF电子书下载

第一章 牛顿引力论和狭义相对论之考查 1

1-1 牛顿引力论及其时空观评析 2

1-1-1 万有引力定律和引力势的多极矩展开 2

1-1-2 等效原理 5

1-1-3 作为引力场局域显示的潮汐效应 8

1-1-4 牛顿引力论的困难 12

1-2 狭义相对论的时空结构和张量形式体系 17

1-2-1 闵可夫斯基空间的准欧氏时空度规 17

1-2-2 相对论动力学的张量表示 24

1-2-3 相对论电动力学的张量表示 26

1-2-4 对相对性原理和闵可夫斯基时空结构的见解 29

第二章 引力场的线性近似理论 33

2-1 引力场方程的线性类比 34

2-1-1 张量场的线性示例——电磁场方程 34

2-1-2 引力场线性方程 39

2-2 球对称引力场中的一些效应 49

2-2-1 球对称引力场 49

2-2-2 光线的偏转效应 50

2-2-3 引力延迟效应 52

2-3 引力场的辐射——引力波 55

2-3-1 平面引力波 55

2-3-2 质四极矩辐射 61

2-3-3 加速粒子的引力辐射 68

第三章 黎曼空间及其张量分析 71

3-1 广义坐标和张量的普遍定义 72

3-1-1 广义坐标和流形 72

3-1-2 黎曼空间 74

3-2 仿射联络和协变微分 78

3-2-1 仿射联络和协变微分 78

3-2-2 克利斯多菲记号 83

3-3 黎曼曲率张量 86

3-3-1 曲率张量的定义 86

3-3-2 曲率张量的性质 89

3-4 短程线方程和短程线坐标 93

第四章 爱因斯坦场方程及其几何动力学 98

4-1 几何动力学钟的时空测量 99

4-1-1 几何动力学钟 99

4-1-2 几何动力学钟用于弯曲时空测量的例证 103

4-2 广义协变性和马赫原理 106

4-3 爱因斯坦场方程 112

4-3-1 场方程推导 112

4-3-2 场方程讨论 118

4-3-3 引入宇宙项的爱因斯坦场方程 121

4-4 关于几何动力学的几点说明 124

第五章 球对称物质分布体系之引力场的时空度规 128

5-1 球对称引力场和施瓦兹西尔德时空度规 129

5-1-1 真空球对称静态引力场 129

5-1-2 关于施瓦兹西尔德度规解的讨论 134

5-1-3 行星近日点进动 140

5-2 克鲁斯卡度规和完全的施瓦兹西尔德时空结构 144

5-2-1 无限红移面和施瓦兹西尔德视界 144

5-2-2 克鲁斯卡度规 147

5-3 克尔度规及其完全的时空结构 149

5-3-1 克尔度规 149

5-3-2 克尔时空的性质 153

5-3-3 完全的克尔时空结构 157

第六章 宇宙模式及其时空结构 160

6-1 罗伯逊-沃尔克时空度规 161

6-1-1 宇宙学原理和共动坐标系 161

6-1-2 R-W度规 164

6-1-3 宇宙红移 167

6-2 弗里德曼宇宙模式 172

6-2-1 R-W度规下的宇宙动力学方程 172

6-2-2 弗里德曼模式 175

6-2-3 勒梅特模式 181

6-3 非标准宇宙模式示例 185

6-3-1 非演化宇宙模式 185

6-3-2 引力常数可变的宇宙模式 189

6-4 极早期宇宙的时空结构 192

后记 195