●章 廣義相對論百年史
探索新視界:廣義相對論的發展
物理與數學的火花:廣義相對論誕生
愛因斯坦的預言:光線彎曲與觀測
宇宙的動、靜與宇宙常數項
引力波存在嗎?
對統一場論的追求
引力能—對稱與守恆
第二章 宇宙學百年回顧
我的位置決定我的星空
牛頓的絕對空間
空間幾何大不同
愛因斯坦的彈性空間
看似不存在的宇宙常數
光的紅移:德西特效應
弗裡德曼的宇宙演化論
膨脹的宇宙與創世紀
空間膨脹的標準模型?
對宇宙大爆炸的發現
大爆炸宇宙仍有後遺癥
古斯的暴脹宇宙
量子起伏與宇宙微波
空間擾動的波瀾:引力波
南極觀測:對太初引力波的測量
宇宙真的有起點?
宇宙原來可以理解!
第三章 黑洞
黑洞概念的萌芽
史瓦西的數學精確解
奇異的史瓦西時空與事件視界
神秘的中心奇點
帶電的黑洞—兩個視界
潘多拉的盒子—克爾的旋轉黑洞
對黑洞的觀測證據
黑洞與吸積流
黑洞噴流—壯觀的宇宙風景
錯綜復雜的黑洞生態繫統
尋找黑洞存在的直接證據
黑洞熱力學
詭異的黑洞信息
黑洞互補性與防火牆
對黑洞輻射的觀測與實驗
為何世間多杞人
第四章 引力波與數值相對論
廣義相對論與引力波
如何觀測引力波?
引力波捎來宇宙的信息
數值相對論:計算宇宙的奧秘
引力波天文學的未來
第五章 物理中的時空概念
從牛頓開始
質“點”是主角
彎曲的時空與場
有場論便毋需質點
量子物理像要改變一切
論”—時空就是一切
微觀的世界—量子時空
不斷發展的時空觀
第六章 時間、廣義相對論及量子引力
牛頓、蘋果與月亮
愛因斯坦和他的諾貝爾獎
時間存在與否?
四維時空對稱與量子引力勢不兩立
廣義相對論撲朔迷離的一面
時間起源自量子引力
古典時空重建
杞人“憂天”有道理
引力與標準模型中楊-米場的模擬
宇宙的初生與時間箭頭的方向
延伸閱讀與參考文獻
內容簡介
《物理與數學的火花:相對論百年故事》重點回顧了自1915年愛因斯坦完成廣義相對論研究成果後的百年歷史,講述了愛因斯坦與合作者創建廣義相對論的歷程,回顧了大爆炸學說的緣起,介紹了廣義相對論、天文學、量子力學、量子引力、信息論、凝聚態物理等物理學中的基本問題與黑洞的關聯,描述了結合數值相對論和引力波探測儀器來直接測量引力波的原理與方法……
全書通過回顧前輩們發展科學理論的艱辛歷程,激發人們探索未知,崇尚科學,追尋真理。
愛因斯坦在大學時期是一個相當古怪的學生,常常逃學,成績並不突出,很後勉強跨過畢業門檻。他大部分的時間和精力,都致力於獨立研究物理學中很前沿的問題。愛因斯坦自己說過,他曠課的時間絕大部分待在家裡,以宗教般狂熱潛心研究理論物理。至於考試,愛因斯坦則依賴他的同學格羅斯曼(Marcel Grossmann, 1878—1936)在上課時所做的筆記。因為愛因斯坦經常缺課, 再加上時常不怎麼尊重師長, 使得他在授課老師心中留下了不良的印像。他的物理學教授韋伯(Heinrich Friedrich Weber, 1843—1912)曾經責備他說:“你是一個很聰明的孩子,愛因斯坦。你很好聰明,但是你有一個很大的缺點,就是永遠聽不進別人對你說的任何事情。”事實上,在小學至高中時期,愛因斯坦都是個好學生,特別是他在數學上的表現曾受到高度的關注。但是,當他考上了蘇......
百年前,英國哲學家羅素應梁啟超、張東蓀等人的邀請,首次把當時誕生不久的愛因斯坦關於牛頓萬有引力的新經典—廣義相對論介紹到中國。經過數代人的努力與傳承,百年後的今天,我們這一代的廣義相對論研究社群,終於能夠廣泛地在廣義相對論各個相關領域及課題—諸如彎曲時空的黑洞物理、起始數據問題、數值廣義相對論、時空的哲學分析及引力的量子化之類問題上,做出由點及面的歷史性貢獻。百年來用英文(及其翻譯)書寫關於廣義相對論的科普書雖不至於汗牛充棟,但也不勝枚舉;不過,以地道的中文來闡述臺灣廣義相對論研究社群創作的成果,在科普史上是首次。本書的結集出版,不僅是臺灣廣義相對論研究社群(或更廣義地稱作引力研究社群)在帶有繼往開來性質的行動中的裡程碑,更是一次向世界自信地展現自我觀點的盛事。本書是介紹廣義相對論的一般科普書籍,我們也期許,本書能成為人類文明史上一本重要的歷史文獻。廣義相對論是對我們賴以生存的浩瀚無垠的宇......
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