广义相对论基础（第2版）

　　本书是一本简明扼要的广义相对论入门教材，在内容选择上，突出物理图像、物理内容和物理思想，同时在数学上自给自足。注意把广义相对论基础与科研前沿衔接起来，希望能让初学者尽快进入科研的大门，然后再“干中学”，边研究，边学习，在实践中逐步提高。叙述上兼顾了科学性和可读性，作者尽可能阐释相对论的关键和难点，帮助读者克服学习中的困难，掌握相对论的精髓。书中还介绍了广义相对论研究的若干前沿问题，注意把广义相对论展示为一个开放的科学领域，让读者看到它发展的曲折经历，以及当前尚未解决的问题，特别是其中的基本问题。内中一些带有根本性的问题，也许会给读者带来愉快的、有益的思考。此外，书中还评述了相对论的建立和发展过程中的一些重要突破，增加了学习的趣味性，并使读者能从中体会科学研究的方法，提高科研创新的能力。

　　赵峥，1943年8月生，曾任北京师范大学研究生院副院长、物理系主任。从事理论物理的教学与研究，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。为本科生和研究生讲授过广义相对论、统计物理、量子力学、近代物理学进展、物理学史、黑洞物理学和弯曲时空量子场论等课程。编写和出版的图书主要有：《黑洞的热性质与时空奇异性》《黑洞与弯曲的时空》《黑洞与时间的性质》《物理学与人类文明十六讲》《物含妙理总堪寻》《广义相对论基础》等。

绪论
第1章广义相对论的物理基础
1.1狭义相对论的成就与困难
1.2等效原理与广义相对性原理
1.3对新理论的构想
习题

第2章黎曼几何与张量分析
2.1狭义相对论中的张量
2.2广义相对论中的张量
2.3张量代数
2.4平移与联络
2.5协变微商
2.6测地线与仿射参量
2.7曲率与挠率
2.8度规张量
2.9克里斯托费尔符号
2.10短程线
2.11黎曼空间的曲率张量
2.12几个重要的运算
习题

第3章爱因斯坦场方程与时空的基本理论
3.1广义相对论中的时间与空间
3.2同时的传递性
3.3场方程与运动方程
3.4运动方程的导出及其牛顿近似
3.5广义相对论中的力学和电磁学方程
3.6场方程的牛顿近似
3.7坐标条件与边界条件
习题

第4章广义相对论的实验验证
4.1史瓦西解
4.2史瓦西时空的坐标量和固有量
4.3测量及测量的比较
4.4引力红移
4.5史瓦西时空中的运动方程
4.6水星近日点的进动
4.7光线偏折
4.8若干引力实验简介
习题

第5章引力波初步
5.1平面引力波
5.2引力场的能量
5.3引力辐射能
5.4脉冲双星的引力辐射
5.5引力四极共振
5.6引力波的探测
习题

第6章黑洞物理入门
6.1史瓦西黑洞
6.2克鲁斯卡时空和彭罗斯图
6.3克尔纽曼黑洞
6.4黑洞的非热效应
6.5黑洞的热性质
6.6霍金辐射的证明
习题

第7章宇宙学简介
7.1相对论宇宙学的进展
7.2运动学宇宙论
7.3动力学宇宙论
7.4极早期宇宙
7.5暴涨模型
7.6关于宇宙学的评注
7.7时空隧道
7.8时间机器
习题

第8章时空理论若干问题探讨
8.1惯性的起源
8.2时间尺度变换的补偿效应
8.3黑洞的定义
8.4动力学黑洞的热辐射
8.5信息疑难
8.6奇性疑难
8.7时间的性质
8.8时间的测量
参考文献