- Артикул:00-01032304
- Автор: Ч. Мизер, К. Торн, Дж. Уилер
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: МИР (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 517
- Формат: 70х90 1/16
- Год: 1977
- Вес: 778 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
Репринтное издание
Монография выдающихся американских физиков Ч. Мизнера, К. Торна и Дж. Уилера «Гравитация» представляет собой прекрасное учебное пособие по теории тяготения и обширный обзор проблем гравитационной физики. В книге излагаются новые мощные математические методы исследования и рассматриваются многочисленные приложения теории к различным проблемам астрономии и астрофизики.
В русском переводе книга разделена на три тома. Третий том посвящен физическим явлениям, для которых релятивистские эффекты гравитации играют определяющую роль. Здесь рассматриваются все конкретные физические приложения теории тяготения Эйнштейна (за исключением космологии, включенной в предыдущий том). Важнейшими фактами, предсказываемыми теорией, является существование черных дыр и гравитационных волн. Поиски этих феноменов активно ведутся разными методами в настоящее время. Последние две части этого тома посвящены разбору экспериментальных методов проверки общей теории относительности и анализу возможных ее теоретических обобщений.
В данном томе, так же как и в других томах, текст разделен на два курса, "перемешанных между собой". Эти курсы помечены крупными цифрами 1 и 2 в верхних углах страниц (в оглавлении параграфы курса 1 отмечены жирной чертой слева). В курсе 1 дается систематическое изложение без углубления в детали; в курсе 2 подробно рассматриваются некоторые специальные вопросы.
Книга рассчитана как на специалистов, так и на студентов и аспирантов, интересующихся этой быстро развивающейся областью науки.
См. также Том 1 и Том 2
Оглавление
Часть VII. Гравитационный коллапс и черные дыры
Глава 31. Геометрия Шварцшильда
31.1. Неизбежность коллапса для сверхмассивных звезд
31.2. Отсутствие сингулярности па гравитационном радиусе
Дополнение 31.1. "Шварцшильдовская сингулярность": историческая справка
31.3. Поведение шварцшильдовских координат при г = 2М
31.4. Некоторые системы координат, не имеющие особенности
Дополнение 31.2. Обоснование координат Крускала - Шекереса
31.5. Соотношение между координатами Крускала - Шекереса и шварцшильдовскими координатами
31.6. Динамика геометрии Шварцшильда
Глава 32. Гравитационный коллапс
32.1. Почему важна геометрия Шварцшильда
32.2. Теорема Биркгофа
32.3. Внешняя геометрия коллапсируклцией звезды
32.4. Коллапс звезды с однородной плотностью и равным нулю давлением
Дополнение 32.1. Идеализированная коллапсирующая звезда с фридмановской внутренней и шварцшильдовской внешней областями
32.5. Сферически симметричный коллапс в присутствии внутренних сил давления
32.6. Судьба человека, падающего в сингулярность г = 0 63
32.7. Общий обзор проблемы реального гравитационного коллапса
Дополнение 32.2. Коллапс с малыми несферическими возмущениями
Дополнение 32.3. Одномерный и двумерный коллапс
Глава 33. Черные дыры
33.1. Почему "черная дыра"?
33.2. Гравитационное и электромагнитное поля черной дыры
Дополнение 33.1. У черной дыры нет "волос"
Дополнение 33.2. Геометрия Керра - Ньюмана и электромагнитное поле
Дополнение 33.3. Астрофизика черных дыр
Дополнение 33.4. Законы динамики черных дыр
33.3. Масса, момент импульса, заряд и магнитный момент
33.4. Симметрии и увлечение систем отсчета
33.5. Уравнения движения для пробных частиц
33.6. Главные нулевые конгруэнции
33.7. Энергия, заключенная в черных дырах, и извлечение энергии из черных дыр
33.8. Обратимые и необратимые превращения
Дополнение 33.5. Орбиты пробных частиц в "экваториальной плоскости" черной дыры Керра - Ньюмана
Глава 34. Глобальные методы, горизонты и теоремы о сингулярностях
34.1. Сопоставление глобальных и локальных методов
34.2. "Бесконечность" в асимптотически плоских пространствах - временах
34.3. Причинность и горизонты
34.4. Глобальная структура горизонтов
Дополнение 34.1. Горизонты генерируются нулевыми геодезическими, не имеющими конца
34.5. Доказательство второго закона динамики черных дыр
34.6. Теоремы о сингулярностях и "проблема конечного состояния"
Дополнение 34.2. Роджер Пенроуз
Дополнение 34.3. Стивен В. Хоукинг
Часть VIII. Гравитационные волны
Глава 35. Распространение гравитационных волн
35.1. Две точки зрения
35.2. Обзор "линеаризованной теории" в вакууме
35.3. Решения для плоских волн в линеаризованной теории
35.4. Поперечная калибровка со следом, равным нулю (ТТ-калибровка)
Дополнение 35.1. Методы вычисления "оперечной бесследовой части" поля волны
35.5. Отклонение геодезических в линеаризованной гравитационной волне
35.6. Поляризация плоской волны
35.7. Энергия-импульс, переносимый гравитационной волной
35.8. Гравитационные волны в неупрощенной общей теории относительности
35.9. Точное решение для плоской волны
35.10. Физические свойства точной плоской волны
35.11. Сравнение точной электромагнитной плоской волны с гравитационной плоской волной
35.12. Новая точка зрения на точную плоскую волну
35.13. Коротковолновое приближение
35.14. Влияние фоновой кривизны на распространение волн
35.15. Тензор энергии-импульса для гравитационных волн
Глава 36. Генерация гравитационных волн
36.1. Квадрупольная природа гравитационных волн
36.2. Мощность излучения, выраженная через внутренний поток мощности
36.3. Лабораторные генераторы гравитационных волн
36.4. Астрофизические источники гравитационных волн: общие соображения
36.5. Гравитационный коллапс, черные дыры, сверхновые и пульсары как источники гравитационного излучения
Дополнение 36.1. Гравитационные волны от пульсирующих нейтронных звезд
Дополнение 36.2. Анализ всплесков излучения от импульсных источников
36.6. Двойные звезды как источники гравитационного излучения
36.7. Формулы для излучения почти ньютоновских медленно движущихся источников
Дополнение 36.3. Гравитационное излучение от нескольких двойных звездных систем
36.8. Реакция излучения в медленно движущихся источниках
36.9. Принципы, лежащие в основе вывода формул для излучения
36.10. Расчет поля излучения в приближении медленного движения
36.11. Вывод потенциала реакции излучения
Глава 37. Детектирование гравитационных воли
37.1. Системы координат и падающие волны
37.2. Ускорения в механических детекторах
Дополнение 37.1. Вывод уравнений движения для механического детектора
Дополнение 37.2. Силовые линии для ускорений, вызванных гравитационными волнами
37.3. Типы механических детекторов
37.4. Колебательные механические детекторы: вводные замечания
Дополнение 37.3. Как используется поперечное сечение в радиационно-доминированных детекторах
37.5. Идеализированный радиационно-доминированный детектор, возбуждаемый стационарным потоком монохроматических гравитационных волн
37.6. Идеализированный радиационно-доминированный детектор, возбуждаемый произвольным потоком излучения
37.7. Радиационно-доминированный детектор общего типа, возбуждаемый произвольным потоком излучения
Дополнение 37.4. Колебательные резонансные детекторы произвольной формы
37.8. Шумовые детекторы
Дополнение
37.5. Детектируемость всплесков гравитационных волн, приходящих от астрофизических источников: два примера
37.9. Немеханические детекторы
Дополнение 37.6. Немеханический детектор гравитационных волн
37.10. Заглядывая в будущее
Часть IX. Экспериментальная проверка общей теории относительности
Глава 38. Проверка основ теории относительности
38.1. Проверку в Солнечной системе проводить легче, чем в удаленном космосе
Дополнение 38.1. Сопоставление техники 70-х годов с релятивистскими явлениями
38.2. Теоретические системы для анализа тестов ОТО
38.3. Проверки принципа универсальности свободного падения: эксперимент Этвеша - Дикке
Дополнение 38.2. Барон Лоранд фон Этвеш
Дополнение 38.3. Роберт Генри Дикке
38.4. Проверки существования метрики, определяющей измерения длины и времени, а также кинематику частиц
38.5. Проверки движения по геодезическим: эксперименты по гравитационному красному смещению
38.6. Проверки принципа эквивалентности
38.7. Проверки существования неизвестных полей, медленно убывающих с расстоянием
Глава 39. Другие теории гравитации и постньютоновское приближение
39.1. Другие теории
39.2. Метрические теории гравитации
39.3. Постньютоновский предел и ППН-формализм
Дополнение 39.1. Теория Дикке - Бранса - Йордапа и теория Ни
Дополнение 39.2. Качественное описание десяти ППН - пара - метров
39.4. ППН - система координат
39.5. Описание вещества в Солнечной системе
39.6. Сущность постньютоновского разложения
Дополнение 39.3. Постньютоновское разложение метрических коэффициентов
39.7. Ньютоновское приближение
39.8. ППН - метрические коэффициенты
39.9. Скорость ППН - координат относительно "универсальной системы покоя"
39.10. ППН - тензор энергии-импульса
39.11. ППН - уравнения движения
39.12. Связь ППН - координат с окружающей Вселенной
39.13. Обзор ППН - формализма
Дополнение 39.4. Обзор ППН - формализма
Дополнение 39.5. ППН - параметры, используемые в литературе; руководство для перевода
Глава 40. Эксперименты в Солнечной системе
40.1.Различные эксперименты, цель которых - отличить общую теорию относительности от других выдвигаемых метрических теорий гравитации
40.2. Использование лучей света и радиоволн для экспериментального исследования гравитации
40.3. Отклонение "света"
Дополнение 40.1. Отклонение света и радиоволн Солнцем: экспериментальные результаты
40.4. Временная задержка радиолокационных сигналов
Дополнение 40.2. Временная задержка радиолокационного сигнала в Солнечной системе: экспериментальные результаты
40.5. Смещение перигелия и периодические возмущения геодезических орбит
Дополнение 40.3. Смещения перигелия: экспериментальные результаты
40.6. Эффекты трех тел для орбиты Луны
40.7. Увлечение инерциальных систем отсчета
40.8. Постоянна ли гравитационная постоянная?
40.9. Движутся ли планеты и Солнце по геодезическим?
40.10. Краткое резюме но экспериментальным проверкам общей теории относительности
Дополнение 40.4. Перечень экспериментов
Часть X. Границы
Глава 41. Спиноры
41.1. Отражения, вращения и сложение вращений
41.2. Инфинитезимальные вращения
41.3. Преобразование Лоренца на языке алгебры спиноров
41.4. Прецессия Томаса па языке алгебры спиноров
41.5. Спиноры
41.6. Соответствие между векторами и спинорами
41.7. Алгебра спиноров
Дополнение 41.1. Спинорное представление некоторых простых тензоров в контексте локально лоренцевой системы отсчета
41.8. Спиновое пространство и его базисные спиноры
41.9. Спинор, рассматриваемый как флагшток плюс флаг плюс отношение ориентация - запутанность
41.10. Вид ночного неба: применение спипоров
41.11. Спиноры как мощный аппарат в теории гравитации
Глава 42. Исчисление Редже
42.1. Зачем нужно исчисление Редже?
42.2. Краткое описание исчисления Редже
42.3. Симплексы и недостающие углы
Дополнение 42.1. Узлы, где кривизна сконцентрирована в "подвижных углах" между строительными блоками в скелетном многообразии
Дополнение 42.2. Схема для исчисления Редже
42.4. Уравнения поля в скелетной форме
42.5. Выбор структуры решетки
Дополнение 42.3. Синтез скелетных геометрий из скелетных геометрий более низкой размерности
42.6. Выбор длин ребер
42.7. Применения исчисления Редже в прошлом
42.8. Будущее исчисления Редже
Глава 43. Суперпространство: арена для динамики геометрии
43.1. Различие между пространством, суперпространством и пространством - временем
Дополнение 43.1. Сравнение геометродинамики и динамики частицы
43.2. Динамика геометрии, описанная на языке суперпространства геометрий
43.3. Уравнение Эйнштейна - Гамильтона - Якоби
43.4. Флуктуации геометрии
Глава 44. За границей времени
44.1. Гравитационный коллапс как величайший кризис в истории физики
Дополнение 44.1. Сравнение и противопоставление коллапса Вселенной, предсказываемого классической теорией, и классически предсказанного коллапса атома
44.2. Оценка теории, предсказывающей коллапс
Дополнение 44.2. Три уровня гравитационного коллапса: 1) Вселенная, 2) черная дыра, 3) флуктуация порядка планковской длины
44.3. Вакуумные флуктуации: их преобладание и конечное доминирование
Дополнение 44.3. Трудности, связанные с попытками найти естественное место для частиц спина 1/2 в классической эйнштейновской геометродинамике
Дополнение 44.4. "Кучка пыли" - ранняя попытка сформулировать концепцию предгеометрии
44.4. Предгеометрия, а геометрия - магический строительный материал
44.5. Предгеометрия как исчисление высказываний
Дополнение 44.5. Предгеометрия как исчисление высказываний
44.6. Черный ящик: воспроизводство Вселенной
Литература
Предметный указатель
Рекомендуем
