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[美] 卡莱尔（Caroll S.） 著

图书标签:

• 时空
• 几何
• 物理
• 数学
• 宇宙
• 相对论
• 拓扑学
• 维度
• 科学
• 理论物理

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787506283427

版次：1

商品编码：10096275

包装：平装

开本：16开

出版时间：2007-10-01

用纸：胶版纸

页数：513

内容简介

　　这本书旨在让读者清晰明了地接触广义相对论，广义相对论的引入，从大爆炸到黑洞，这样很容易激起读者对物理学的浓厚兴趣。附录中提供了大量的数学材料来帮助读者理解正文，而且附录的很多部分本身也是独立完整的。
　　本书的结构，一章主要介绍狭义相对论和基本张量代数，包含一个场论的简要概述。紧接着的两章引入流形和曲率，包含一些具有激发性的物理知识，但主要目标是建立数学框架。第四章引入广义相对论，并且给出一些择一性定理的讨论。紧接着的四章主要讨论广义相对论的三大主要用途：黑洞，扰动理论和引力波，以及宇宙学。这些章节都贯穿有试验性结论的讨论，使得这些理论的实用性马上显现出来。
　　本书很适合物理系高年级本科生、研究生以及对广义相对论感兴趣的读者。
　　注：本书为全英文版。

目录

1 Special Relativity and Flat Spacetime
1.1 Prelude
1.2 Space and Time, Separately and Together
1.3 Lorentz Transformations
1.4 Vectors
1.5 Dual Vectors (One-Forms)
1.6 Tensors
1.7 Manipulating Tensors
1.8 Maxwells Equations
1.9 Energy and Momentum
1.10 Classical Field Theory
1.11 Exercises
2 Manifolds
2.1 Gravity as Geometry
2.2 What Is a Manifold?
2.3 Vectors Again
2.4 Tensors Again
2.5 The Metric
2.6 An Expanding Universe
2.7 Causality
2.8 Tensor Densities
2.9 Differential Forms
2.10 Integration
2.11 Exercises
3 Curvature
3.1 Overview
3.2 Covariant Derivatives
3.3 Parallel Transport and Geodesics
3.4 Properties of Geodesics
3.5 The Expanding Universe Revisited
3.6 The Riemann Curvature Tensor
3.7 Properties of the Riemann Tensor
3.8 Symmetries and Killing Vectors
3.9 Maximally Symmetric Spaces
3.10 Geodesic Deviation
3.11 Exercises
4 Gravitation
4.1 Physics in Curved Spacetime
4.2 Einsteins Equation
4.3 Lagrangian Formulation
4.4 Properties of Einsteins Equation
4.5 The Cosmological Constant
4.6 Energy Conditions
4.7 The Equivalence Principle Revisited
4.8 Alternative Theories
4.9 Exercises
5 The Schwarzschild Solution
5.1 The Schwarzschild Metric
5.2 Birkhoffs Theorem
5.3 Singularities
5.4 Geodesics of Schwarzschild
5.5 Experimental Tests
5.6 Schwarzschild Black Holes
5.7 The Maximally Extended Schwarzschild Solution
5.8 Stars and Black Holes
5.9 Exercises
6 More General Black Holes
6.1 The Black Hole Zoo
6.2 Event Horizons
6.3 Killing Horizons
6.4 Mass, Charge, and Spin
6.5 Charged (Reissner-Nordstrom) Black Holes
6.6 Rotating (Kerr) Black Holes
6.7 The Penrose Process and Black-Hole Thermodynamics
6.8 Exercises
7 Perturbation Theory and Gravitational Radiation
8 Cosmology
9 Quantum Field Theory in Curved Spacetime
APPENDIXES
Bibliography
Index

前言/序言

好的，这是一本名为《星辰彼岸的低语》的图书简介，内容详尽，力求展现引人入胜的叙事风格： 星辰彼岸的低语 尘封的信件与未竟的航程 《星辰彼岸的低语》是一部关于失落、追寻与宇宙尺度的孤独的宏大叙事。故事的起点，安放在一个被遗忘的殖民地——“新伊甸”的边陲档案室中。在那里，一位年轻的语言学家，艾莉亚·文森特，偶然发现了一批编号为“深空-7”的加密信件。这些信件并非来自任何已知的星际政府或贸易联盟，它们的载体是一种古老的、以量子纠缠态存储的有机介质，其内容晦涩难解，却散发着一种令人不安的熟悉感。 这些信件的作者，是一位名叫卡西米尔·雷恩的探险家，他失踪于三百年前，据说是进行了一次旨在寻找“宇宙背景噪音”的秘密航行。雷恩的记录中，充斥着对超越人类理解的几何形态的描绘，以及对一种被称为“谐振者”的非物质生命的模糊描述。他坚信，宇宙并非如物理学家所描述的那般空旷寂寥，而是充满了等待被聆听的“低语”。 艾莉亚很快意识到，她手中的不仅仅是历史残片，而是一张通往未知的航海图。信件中隐藏的线索，指向了银河系边缘一个长期被认为是“虚空”的区域——“寂静之环”。这个区域，在所有官方星图上都被标记为物质稀薄、引力异常的禁区。 寂静之环的召唤 为了破译雷恩的真正意图，艾莉亚必须跨越文明的壁垒，寻求古代知识的庇护。她前往了漂浮在气体巨行星环带上的“奥德赛图书馆”，那里收藏着所有被主流科学界否决的异端理论和失传的航天日志。 在图书馆深处，她遇到了一位隐居的星图绘制师，名叫泽诺。泽诺的眼睛里似乎映照着无数星云，他精通于对“时空折叠点”的推演。他警告艾莉亚，雷恩的航程并非简单的空间跳跃，而是对存在本身的一次挑战。他指出，雷恩试图利用的，是一种被称为“曼德尔布罗特定律”的古代数学模型——一个能够让观察者在极高维度上“感知”物质而非“触碰”物质的理论框架。 随着艾莉亚对信件的深入解读，她发现雷恩的旅程并非为了发现新世界，而是为了逃离某种东西。信件后期的记录变得惊恐而混乱，他描述了“逻辑的崩塌”和“色彩的异化”。他开始相信，宇宙的结构并非由能量和物质构成，而是由信息的排列构成，而他所寻找的“低语”，正是这些信息在被解读前最原始的状态。 维度间的涟漪 艾莉亚决定启动雷恩留下的最后遗物——一艘名为“回声”的单人探测器。这艘飞船的核心驱动并非传统的曲率引擎，而是一个基于生物共振的“感知推进器”，它需要驾驶者将自身的意识完全融入星图的计算之中。 “回声号”穿过了“寂静之环”的边界。在那里，传统的物理定律开始失效。光线不再是直线传播，时间流逝的速度不再恒定。艾莉亚开始体验到一种“多重感知”的状态：她能同时感知到飞船外部三百万光年外的恒星爆发，也能听到数个世纪前，某个已经消亡文明的最后一声叹息。 她遭遇了“谐振者”。它们并非生命体，而是一种复杂的、自我维持的信息场。它们以宇宙的背景辐射为“食物”，以引力波为“语言”。雷恩正是试图与这些存在沟通。然而，沟通的代价是巨大的：每一次接触，都会在观察者的心智中留下无法磨灭的认知残缺。 艾莉亚最终找到了雷恩的最后坐标点——一个由纯粹的、非欧几里得几何构成的“空洞”。在那里，她没有发现雷恩的尸体或飞船残骸，只发现了一件奇特的装置：一个漂浮的、不断自我重组的晶体结构。 选择与终局 当艾莉亚靠近晶体时，她接收到了最后的、清晰的信息——不再是信件，而是直接注入意识的“真理”。雷恩发现，“谐振者”并非宇宙的低语者，而是宇宙自身在被观察时产生的“噪音”。它们的出现，是宇宙为了维持其“不可被完全理解”的特性而设下的防御机制。雷恩的探索，已经触及了存在的基础逻辑。 晶体中传来的信息揭示了一个惊人的事实：人类文明所依赖的物理定律，不过是这个广袤存在为了方便其内部低等意识（如人类）生存而设定的“局部协议”。真正的宇宙，是无序、无限且无法定义的。 艾莉亚面临最终的选择：是带着这份足以颠覆所有科学和哲学的知识返回，冒着引发文明崩溃的风险；还是像雷恩一样，选择将自己的意识融入晶体，成为“寂静之环”的另一道信息屏障，永远地守护这个秘密。 《星辰彼岸的低语》是一部关于人类认知极限的史诗。它探讨了当我们试图用有限的工具去丈量无限的真实时，究竟是测量者被改变，还是被测量的对象被迫适应。故事的结尾，没有明确的答案，只有在无尽的星海中，留下的一个持久的、令人心悸的回响。读者将被引导进入一个关于边界、信仰和知识的终极悖论。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够解释我们生活周遭现象的科学理论充满好奇。比如，为什么有些事情会随着时间而改变，而有些则似乎永恒不变？空间在其中又扮演着怎样的角色？《时空与几何》这个书名，听起来就非常大气，它仿佛囊括了我们最基本的存在维度。我猜测，书中可能会讲解一些基础的物理概念，比如牛顿的力学定律，以及后来爱因斯坦的相对论是如何在宏观尺度上颠覆我们对时间和空间的认知。我希望书中能够用一种循序渐进的方式，将这些复杂的理论清晰地呈现出来，让我这个门外汉也能有所领悟。我期待书中能够有一些生动有趣的例子，将那些抽象的公式和理论与我们的生活联系起来，让我明白科学是如何解释我们身边发生的一切。这本书，对我来说，就像是一次解开宇宙基本密码的旅程，我渴望开启这段奇妙的探索。

评分☆☆☆☆☆

我常常在夜晚仰望星空，思考着我们是谁，我们从哪里来，又要到哪里去。每当我读到一些关于宇宙的科普文章，总会有一种深深的震撼。而这本《时空与几何》，光听名字就让我觉得它必定触及到了这些最根本的问题。我脑海中浮现出爱因斯坦的相对论，那些关于时间膨胀和空间扭曲的奇妙设想，还有那些令人着迷的数学模型，它们是如何将这些宏大的概念具象化的。我希望这本书能够用一种相对易懂的方式，来阐释这些深奥的理论，让像我这样没有深厚物理学背景的读者，也能窥见宇宙的真容。我期待书中能够讲述一些科学家们探索时空奥秘的传奇故事，他们的坚持、他们的灵感，以及他们如何一步步揭开宇宙的面纱。我希望它能点燃我对科学探索的热情，让我明白，人类的智慧究竟能将我们带向多远。它也许会改变我对世界的看法，让我以一种全新的视角去审视我们所处的时间和空间。

评分☆☆☆☆☆

最近，我迷上了一些关于空间几何的纪录片，那些关于四维空间、多维几何的讨论，让我觉得既神奇又烧脑。而《时空与几何》这个书名，直接就击中了我的兴趣点。我好奇书中会如何结合时间的概念来探讨几何，这听起来就像是把静态的图形赋予了动态的生命。我猜想，书中可能会涉及一些关于时空折叠、虫洞穿越的猜想，那些在科幻作品中屡见不鲜的设想，是否真的有理论依据？我希望书中能够提供一些清晰的图示和解释，帮助我理解那些抽象的几何变换，以及它们是如何与时间的流逝相互作用的。我喜欢那种能够挑战我思维边界的书籍，它能让我跳出日常的思维定式，去思考那些更广阔、更令人惊叹的可能性。这本书，无疑是我想要的那种能够激发我好奇心和想象力的读物，我迫不及待想知道，它将带给我怎样的惊喜。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就吸引了我。简洁的背景，深邃的星空，点缀着几个若隐若现的几何图形，仿佛在低语着宇宙的奥秘。我猜想，这本书一定是对我们所处世界更深层次的探索，也许会带我领略那些隐藏在日常现象之下的数学法则，或是揭示那些宏伟宇宙背后，如同一幅幅精密画卷般的物理规律。我特别期待书中能有精美的插图，用视觉的方式来呈现那些抽象的概念，让我在阅读的过程中，能够更容易地理解和想象。想象一下，如果能看到那些描绘时空弯曲的图像，或是不同维度几何形态的展现，那该是多么令人振奋的事情！这本书的出现，就像是为我的求知欲打开了一扇新的大门，我迫不及待地想知道，它将如何带领我穿越时间和空间，去感受那些冰冷的数据背后，所蕴含的诗意与壮丽。我希望这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种启迪，能够让我对科学的敬畏之心油然而生，并且在阅读过程中，能够激发出更多关于宇宙的疑问和思考。

评分☆☆☆☆☆

随着年龄的增长，我对生命和宇宙的理解也越发深入。我开始思考，是什么构成了我们所存在的世界？时间的流逝是线性的吗？空间真的是我们所感知的那样平坦吗？《时空与几何》这个名字，给我一种非常哲学和深刻的预感。我希望这本书不仅仅是一本科学读物，更是一次关于存在本质的哲学思考。我期待它能够探讨时间是否可以被理解为一种维度，空间又是否能够被延展到我们无法想象的境界。我希望书中能有对物理学和数学界一些里程碑式发现的介绍，以及那些伟大的思想家们是如何一步步构建出我们对时空的认识的。我渴望从中获得一种对宇宙更宏观、更深刻的理解，能够让我对生命和存在的意义有更深刻的体悟。这本书，或许能成为我探索内心宇宙和外部宇宙的一条重要线索。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

有一定量的数学，不单纯是定性的说明广义相对论，但比wald的书的数学更简单一点，更适合初学者掌握。

评分☆☆☆☆☆

这是我们的教科书，我都上过了，回来看着玩

评分☆☆☆☆☆

因为涉猎太广了, 又涉猎的东西都是挺难的, 所以根本没有特别认真, 多方面的讲一些基础内容. 而Shutz的那本就做的好多了. 不过大抵他觉得这些学生会私下补上吧...

评分☆☆☆☆☆

没什么好说的。影印版嘛，印刷质量当然不太好。勉强还可以。

评分☆☆☆☆☆

找了很多家，就京东有卖的，就凭这点五星没说的，但是，运货时还是对封底有所破损算是唯一美中不足的一点吧

评分☆☆☆☆☆

时空与几何

评分☆☆☆☆☆

。尽心完善，打造这一高品质民法教科书。全书为民法学科建构了新的理论体系，在完整严谨的体例框架下，详尽透彻地阐释民法基本理论和制度，列举并分析不同。尽心完善，打造这一高品质民法教科书。全书为民法学科建构了新的理论体系，在完整严谨的体例框架下，详尽透彻地阐释民法基本理论和制度，列举并分析不同。尽心完善，打造这一高品质民法教科书。全书为民法学科建构了新的理论体系，在完整严谨的体例框架下，详尽透彻地阐释民法基本理论和制度，列举并分析不同。尽心完善，打造这一高品质民法教科书。全书为民法学科建构了新的理论体系，在完整严谨的体例框架下，详尽透彻地阐释民法基本理论和制度，列举并分析不同

评分☆☆☆☆☆

字迹不清晰，一贯如此，和我十几年前买的一样。看似印刷底稿分辨率不够。