相對論導引

第1章 狹義相對論的時空觀
1.1 參考系
1.2 坐標系
1.3 牛頓力學與絕對時空觀
1.4 經(jīng)典物理中的兩種速度相加方式
1.5 光速問題
1.6 以太之謎
1.7 牛頓的經(jīng)典理論必須修改
1.8 光速不變原理
1.9 閔可夫斯基空間
1.10 間隔
1.11 狹義相對論的基本原理
1.12 坐標變換與不變量
1.13 洛倫茲變換
1.14 速度相加法則
1.15 同時性
1.16 鐘慢效應
1.17 尺縮效應
1.18 固有時、固有長度和間隔dS
1.19 時鐘佯謬或雙生子佯謬
1.20 鐘慢效應能通過實驗驗證嗎?
第2章 相對論力學與相對論電動力學簡介
引言
2.1 標量、矢量和張量
2.2 物理定律應如何改造
2.3 四維速度與加速度
2.4 四維動量
2.5 四維力
2.6 愛因斯坦質能公式
2.7 洛倫茲力的四維形式
2.8 麥克斯韋方程的四維形式
2.9 相對論電動力學小結
2.10 狹義相對論小結
第3章 廣義相對論的基本思想
3.1 廣義相對性原理
3.2 非慣性系與彎曲時空
3.3 牛頓桶與馬赫原理
3.4 慣性質量與引力質量
3.5 場論觀點
3.6 愛因斯坦升降機和等效原理
第4章 彎曲空間與黎曼幾何的初步介紹
4.1 彎曲空間的引言
4.2 螞蟻和蜜蜂的幾何學
4.3 空間的內稟性質
4.4 短程線
4.5 曲線坐標與黎曼度規(guī)gik
4.6 等效原理和黎曼空間
4.7 gik與時空度量
4.8 旋轉圓盤上的度量關系
4.9 球對稱引力場
4.10 穩(wěn)場與靜場
第5章 廣義相對論的實驗驗證
引言
5.1 引力紅移
5.2 引力場中光線的偏折
5.3 水星近日點的進動
5.4 雷達回波的時間延遲
第6章 數(shù)學形式簡介
6.1 張量的意義
6.2 張量變換規(guī)律的明顯形式
6.3 張量代數(shù)
6.4 度規(guī)張量gik144
6.5 矩陣代數(shù)
6.6 gik的逆矩陣gik，指標的上升與下降
6.7 張量分析簡介
6.8 矢量的平移
6.9 協(xié)變微商
6.10 Γijk與gik的關系
6.11 短程線
6.12 慣性定律 場與勢
6.13 曲率張量
6.14 畢安基恒等式
6.15 守恒律淺說
6.16 場方程
6.17 施瓦西解
6.18 牛頓近似(弱場近似)
6.19 引力波與諧和坐標
6.20 最小作用量原理
第7章 黑洞
引言
7.1 什么是黑洞?
7.2 自然界中能否存在黑洞?
7.3 施瓦西黑洞
7.4 坐標奇點、勒梅特坐標、自由降落系
7.5 克魯斯卡坐標、極大施瓦西幾何、白洞
7.6 “黑洞無毛”定理及黑洞分類
7.7 克爾黑洞
7.8 黑洞熱力學簡介
7.9 黑洞量子力學簡介、大小黑洞
7.10 黑洞所涉及的一些根本問題
第8章 宇宙學簡介
8.1 宇宙有限還是無限
8.2 幾個主要的觀測事實
8.3 宇宙學原理 膨脹宇宙
8.4 大爆炸宇宙學——標準模型
8.5 穩(wěn)恒態(tài)宇宙學
8.6 狄拉克大數(shù)假設與布蘭斯—狄克理論
8.7 其他宇宙模型
第9章 關于幾個問題的討論
9.1 廣義相對論中的時鐘佯謬
9.2 光速不變原理在廣義相對論中仍然成立
9.3 再談等效原理
9.4 關于廣義相對性原理
9.5 結語
附錄： 一些常數(shù)