- Артикул:00-01031947
- Автор: Ч. Мизер, К. Торн, Дж. Уилер
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: МИР (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 533
- Формат: 70х90 1/16
- Год: 1977
- Вес: 798 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Репринтное издание
Книга выдающихся американских физиков Ч. Мизнера, К. Торна и Дж. Уилера «Гравитация» уникальна: ее можно рассматривать как монографию, прекрасное учебное пособие и обширный обзор по гравитационной физике. В отличие от имеющихся в настоящее время руководств по гравитации, в книге излагаются новые мощные математические методы исследования проблем гравитации и приводятся многочисленные приложения теории к самым разнообразным астрономическим, астрофизическим и физическим проблемам.
Книга в русском переводе разделена на три тома. Второй том включает IV-VI части американского издания. Часть IV посвящена геометрической теории тяготения Эйнштейна. В ней авторы, не обращаясь к решениям уравнений Эйнштейна, концентрируют внимание на основных принципах. В частях V и VI рассматриваются проблемы релятивистской астрофизики и космологии, например в части V - релятивистские звезды, а в части VI - космологические модели анизотропной и неоднородной Вселенной.
В данном томе так же, как и в других томах, текст разделен на два курса, «перемешанных между собой» и помеченных крупными цифрами 1 и 2 на углах каждой страницы (в оглавлении той же цели служит жирная черная черта рядом с номерами параграфов). Курс 1 предназначен для общего знакомства с вопросом; в курсе 2 дается более специальное и подробное изложение.
Книга имеет много иллюстраций и обширную библиографию. Она будет полезна широкому кругу специалистов, аспирантов и студентов, которые интересуются этой быстро развивающейся областью физики.
См. также Том 1 и Том 3
Оглавление
Часть IV. Геометрическая теория тяготения Эйнштейна
Глава 16. Принцип эквивалентности и измерение "гравитационного поля"
16.1. Предварительные замечания
16.2. Законы физики в искривленном пространстве-времени
16.3. Проблема порядка индексов в принципе эквивалентности
Дополнение 16.1. Проблема порядка индексов и се связь с кривизной в приложениях принципа эквивалентности
16.4. Часы и стержни, используемые для измерения временных и пространственных интервалов
Дополнение 16.2. Доказательство того, что маятниковые часы, покоящиеся на поверхности Земли, являются идеальными
Дополнение 16.3. Отклик часов на ускорение и приливные гравитационные силы
Дополнение 16.4. Построение идеальных стержней и часов из геодезических мировых линий
16.5. Измерение гравитационного поля
Дополнение 16.5. Гравитационный градиометр для измерения римановой кривизны пространства-времени
Глава 17. Как масса-энергия порождает кривизну
17.1. Автоматическое сохранение источника как важнейшая идея при формулировке уравнения поля
17.2. Автоматическое сохранение источника: динамическая необходимость
17.3. Космологическая постоянная
17.4. Ньютоновский предел
Дополнение 17.1. Принципы соответствия
17.5. Аксиоматический подход к теории Эйнштейна
Дополнение 17.2. Шесть маршрутов к эйнштейновскому геометродинамическому закону равенства кривизны и плотности энергии ("уравнение ноля Эйнштейна")
17.6. Отсутствие априорной геометрии - характерная черта, отличающая теорию Эйнштейна от других теорий тяготения
Дополнение 17.3. Эксперимент по обнаружению или исключению некоторых типов априорпой геометрии
17.7. Фрагмент истории создания уравнения Эйнштейна
Глава 18. Слабые гравитационные поля
18.1. Линеаризованная теория тяготения
Дополнение 18.1. Выводы общей теории относительности с геометрической точки зрения и с точки зрения теории поля со спином 2; сравнение и противопоставление
Дополнение 18.2. Калибровочные и координатные преобразования в линеаризованной теории
18.2. Гравитационные волны
18.3. Влияние тяготения на материю
18.4. Почти ньютоновские гравитационные поля
Глава 19. Масса и момент импульса гравитирующей системы
19.1. Внешнее поле слабо гравитирующего источника
19.2. Измерение массы и момента импульса
19.3. Масса и момент импульса полностью релятивистских источников
Дополнение 19.1. Полные масса-энергия, 4-импульс и момент импульса изолированной системы
19.4. Масса и момент импульса замкнутой Вселенной
Дополнение 19.2. Поправочный член к метрике вблизи выбранных небесных тел
Глава 20. Законы сохранения 4-импульса и момента импульса
20.1. Общие замечания
20.2. Интегральные гауссовы потоки для 4-импульса и момента импульса
20.3. Выражение 4-импульса и момента импульса в виде объемных интегралов
20.4. Почему невозможна локализация энергии гравитационного поля
20.5. Законы сохранения полного 4-импульса и полного момента импульса
20.6. Вывод уравнений движения из уравнения поля
Дополнение 20.1. Отличие собственно лоренцевых преобразований от дуального вращения
Дополнение 20.2. Преобразование вырожденного (ненулевого) тензора электромагнитного поля F - (Е, В) в локально инерцинальной системе отсчета
Глава 21. Вариационный принцип и начальные данные
21.1. Динамика требует начальных данных
21.2. Принцип действия Гильберта и вариационный метод Палатини
Дополнение 21.1. Скорость изменения действия со временем, скорость изменения действия с динамической координатой (= "импульсом") и дисперсионное соотношение (= "гамильтониан"), которое связывает эти скорости в механике частицы и в электродинамике
21.3. Лагранжиан материи и тензор энергии-импульса
21.4. Расщепление пространства-времени на пространство и время
21.5. Внутренняя и внешняя кривизна
21.6. Принцип действия Гильберта и его модификация Арновиттом-Дезером-Мизвером, которые использовали расщепление пространства-времени па пространство и время
21.7. Формулировка динамики геометрии по Арновитту, Дезеру и Мизнеру
21.8. Интегрирование вперед по времени
21.9. Формулировка проблемы начальных значений в тонком сандвиче
Дополнение 21.2. Подсчет степеней свободы электромагнитного поля
21.10. Проблемы симметричных и антисимметричных по времени начальных значений
21.11. Определение 4-геометрии по методу Йорка
21.12. Принцип Маха и происхождение инерции
21.13. Условия сшивания
Глава 22. Термодинамика, гидродинамика, электродинамика, геометрическая оптика и кинетическая теория
22.1. Основание для написания этой главы
22.2. Термодинамика в искривленном пространстве-времени
Дополнение 22.1. Главные альтернативные возможности выбора "первичного термодинамического потенциала" для описания жидкости
22.3. Гидродинамика в искривленном пространстве-времени
Дополнение 22.2. Термодинамика и гидродинамика простой идеальной жидкости в искривленном пространстве-времени
22.4. Электродинамика в искривленном пространстве времени
22.5. Геометрическая оптика в искривленном пространстве-времени
Дополнение 22.3.Геометрия цуга электромагнитных волн
Дополнение 22.4. Геометрическая оптика в искривленном пространстве-времени
22.6. Кинетическая теория в искривленном пространстве-времени
Дополнение 22.5. Объем в фазовом пространстве
Дополнение 22.6. Сохранение объема в фазовом пространстве
25.6. Орбита фотона, нейтрино пли гравитона в шварцшильдовской геометрии
Дополнение 25.7. Качественный анализ орбит фотона в шварцшильдовской геометрии
25.7. Сферические звездные скопления
Дополнение 25.8. Уравнения внутреннего строения для сферического звездного скопления
Дополнение 25.9. Изотермические звездные скопления
Глава 26. Звездные пульсации
26.1. Обоснование
26.2. Постановка проблемы
26.3. Сравнение эйлеровых и лагранжевых возмущений
26.4. Уравнения для начальных значений
26.5. Динамическое уравнение и граничные условия
Дополнение 26.1. Задачи на собственные значения и вариационный принцип для нормальных мод пульсаций звезды
26.6. Краткая сводка результатов
Дополнение 26.2. Критический показатель адиабаты для почти ньютоновских звезд
Часть VI. Вселенная
Глава 27. Идеализованные космологические модели
27.1. Однородность и изотропия Вселенной
Дополнение 27.1. Космология вкратце
27.2. Энергия-импульс материи Вселенной приближение идеальной жидкости
27.3. Геометрический смысл однородности и изотропии
27.4. Сопутствующие, синхронные системы координат для Вселенной
27.5. Коэффициент расширения
27.6. Возможные 3-геометрии для гиперповерхности однородности
Дополнение 27.2. 3-геометрия гиперповерхностей однородности
27.7. Уравнения движения жидкости
27.8. Эйнштейновское уравнение поля
27.9. Временные параметры и постоянная Хаббла
27.10.Элементарная фридмановская космология замкнутой Вселенной
Дополнение 27.3. Решения для элементарной фридмановской закрытой космологической модели Вселенной в двух предельных случаях: 1) преобладает вещество, а излучением можно пренебречь, 2) преобладает излучение, а веществом можно пренебречь
Дополнение 27.4. Типичная космологическая модель, совместимая с астрономическими наблюдениями и с эйнштейновским пониманием космологии (Л = 0, Вселенная замкнута)
27.11. Однородные изотропные модели Вселенной, по согласующиеся с эйнштейновским пониманием космологии
Дополнение 27.5. Влияние величины космологической постоянной и современного значения внутренней кривизны модели Вселенной на предсказываемый ход эволюции космологической модели
Дополнение 27.6. Александр Александрович Фридман
Дополнение 27.7. Некоторые шаги в космологии по пути к дальнейшему познанию и прочным основам
Глава 28. Эволюция Вселенной к ее современному состоянию
28.1. "Стандартная модель" Вселенной
Дополнение 28-1. Эволюция популяции квазаров
28.2. Модификация стандартной модели для случая первичного хаоса
28.3. Что "предшествовало" начальной сингулярности?
28.4. Другие космологические теории
Глава 29. Современное состояние и будущая эволюция Вселенной
29.1. Параметры, которые определяют судьбу Вселенной
Дополнение 29.1. Сравнение наблюдательных параметров с параметрами теории относительности
29.2. Космологическое красное смещение
Дополнение 29.2. Космологическое красное смещение реликтового излучения
Дополнение 29.3. Использование красного смещения для характеристики расстояний и времени
29.3. Соотношение расстояние - красное смещение; измерение постоянной Хаббла
29.4. Соотношение величина - красное смещение; измерение параметра замедления
Дополнение 29.4. Измерение постоянной Хаббла и параметра замедления
Дополнение 29.5. Эдвин Пауэлл Хаббл
29.5. Поиск "эффекта линзы" Вселенной
29.6. Современная плотность Вселенной
29.7. Краткая сводка современных сведений о космологических параметрах
Глава 30. Анизотропные и неоднородные космологические модели
30.1. Почему Вселенная так однородна и изотропна?
30.2. Казнеровская модель анизотропной Вселенной
30.3. Адиабатическое охлаждение анизотропии
30.4. Вязкая диссипация анизотропии
30.5. Рождение частиц в анизотропной Вселенной
30.6. Неоднородные космологические модели
30.7. Перемешанный мир
Дополнение 30.1. Модель перемешанного мира
30.8. Горизонты и изотропия микроволнового излучения
Литература
Предметный указатель