弯曲时空中的黑洞

内容概要

赵峥，北京师范大学物理系教授、博士生导师。1967年毕业于中国科学技术大学物理系；师从刘辽教授学习广义相对论，1981年获北京师范大学天文系硕士学位；1987年获布鲁塞尔自由大学博士学位。曾任北京师范大学研究生院副院长、物理系主任，中国物理学会理事，中国引力与相对论天体物理学会理事、理事长。长期从事理论物理的教学与研究，参加和承担过多项国家自然科学基金项目。在相对论、黑洞物理等领域发表论文100余篇，在黑洞热性质、时空奇点、时间测量理论、钟速同步和热力学的关系等方面有创新性的工作。1986年、1996年两次获国家教委科技进步二等奖。2008年获Thomson Reuters“中国卓越研究奖”。主要著作有《黑洞的热性质与时空奇异性》、《黑洞与时间的性质》等，科普作品有《探求上帝的秘密》、《物理学与人类文明》、《相对论百问》、《物含妙理总堪寻》等。曾获第11届和第12届中国图书奖。

书籍目录

序言

前言

第1章 对时空和宇宙的早期认识

第2章 相对论与量子论

2.1 走向相对论

2.2 狭义相对论

2.3 相对论中的重要概念

2.4 量子论的进展

第3章 弯曲的时空

3.1 等效原理

3.2 黎曼几何

3.3 时间与空间

3.4 短程线

3.5 广义相对论

3.6 实验验证

第4章 辽阔的宇宙

4.1 太阳系

4.2 银河系与河外星系

4.3 恒星的演化、白矮星与中子星

4.4 膨胀的宇宙

4.5 宇宙的起源

4.6 宇宙学释疑

第5章 黑洞

5.1 史瓦西黑洞

5.2 时空的延拓

5.3 带电的黑洞(ReissnerNordstrom黑洞)

5.4 转动的黑洞

5.5 最一般的稳态黑洞



第6章 黑洞的量子效应与热效应

6.1 能层与非热辐射

6.2 黑洞的热性质

6.3 黑洞的卡诺循环

6.4 霍金辐射

6.5 黑洞的负热容量



第7章 黑洞热效应的几何根源与物理根源

7.1 加速观测者处在热浴中

7.2 黑洞热效应的几何根源

7.3 有视界就有热效应

7.4 真空的边界效应

7.5 时间尺度变换的补偿效应



第8章 探索：信息疑难与非稳态黑洞

8.1 黑洞信息疑难的争论

8.2 非稳态黑洞探讨

8.3 用变加速黑洞模拟黑洞的接触

8.4 寻找黑洞



第9章 奇点，时间的开始与终结

9.1 奇点与时间的有限性

9.2 奇点定理概述

9.3 奇点的若干性质

9.4 热力学第三定律与宇宙监督

9.5 热力学第三定律与时间的无限性

第10章 时间的性质

10.1 时间是什么

10.2 时间的测量

10.3 热力学第零定律等价于钟速同步的传递性

10.4 引力、热与时间



附录1  关于相对论的若干注释

附录2  科学家小传

参考书目

作者简介

你听说过爱因斯坦和霍金吗？你了解他们研究的广义相对论和黑洞吗？本书从零开始介绍广义相对论和黑洞理论的基础与前沿，为具有理工科低年级数理知识的读者快速理解和深入这一领域提供了一条捷径。

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