从零学相对论 本书特色

本书由我国著名相对论专家北京师范大学梁灿彬教授撰写，本书用浅显而直观的几何语言，较少的数学公式，对狭义与广义相对论的物理基础及前沿领域作了通俗、清晰而富有趣味的介绍，对广大理工科学生和教师理解相对论有很大的帮助。除了相对论基础知识，本书还详细讲述了光速为什么是极限速率、高速物体的视觉形象、相对论在全球定位系统（gps）的重要作用、虫洞和时间机器（以及弑母悖论）等饶有兴味的专题。本书可作为我国高等学校物理类、天文类各专业本科生及研究生的广义相对论课程教材，亦可供有关的科学研究人员和教师参考。各行各业的相对论爱好者（及优秀高中生）只要稍有微积分初步知识都可将本书选作从零起学习相对论的入门读物。

从零学相对论 内容简介

本书由我国相对论领域著名专家北京师范大学梁灿彬教授撰写。本书用浅显而直观的几何语言，较少的数学公式，对狭义相对论与广义相对论的物理基础及前沿领域作了通俗、清晰而富有趣味的介绍，对广大理工科学生和教师理解相对论大有帮助。本书共八章，内容不仅包括微分几何和广义相对论的基础知识，还详细介绍了狭义相对论和广义相对论在当今科学技术中的一些应用。

从零学相对论 目录

第1章 狭义相对论的引入
1.1 相对性原理
1.2 麦克斯韦电磁理论的挑战
1.3 洛伦兹变换
第1章 习题

第2章 学一点点几何
2.1 线元与几何
2.2 闵氏几何
2.3 球面几何
2.4 曲率
2.5 测地线
第2章 习题

第3章 相对论的几何表述
3.1 世界线和时空图
3.2 惯性观者、参考系和坐标系
3.3 光速不变的4维表述
3.4 固有时与坐标时的区别和联系
3.5 时空图中的坐标轴
3.6 时序和因果关系
3.7 何谓几何语言？何以要用几何语言？
第3章 习题

第4章 趣味运动学效应
4.1 尺缩效应和车库佯谬
4.1.1 尺缩效应
4.1.2 车库佯谬
4.2 钟慢效应
4.2.1 通常的钟慢效应
4.2.2 用洛伦兹变换讨论尺缩钟慢[选读]
4.2.3 不同比钟方式有不同结果
4.2.4 多普勒频移
4.2.5 钟慢尺缩效应的实验验证
4.3 双子效应（佯谬）
4.3.1 双子效应的戏剧性描述
4.3.2 双子效应的几何剖析
4.3.3 双子“悖论”的长期论战
4.3.4 双子效应的实验验证
4.4 高速物体的视觉形象
4.5 用几何语言导出洛伦兹变换[选读]
第4章 习题

第5章 相对论质点力学
5.1 动量和动量守恒
5.2 力的定义
5.3 动能
5.4 能量和能量守恒
5.5 对“质能相当性”的述评
5.6 结合能和质量亏损
5.7 质能动关系式
5.8 光子及其能量和动量
5.9 质点为何必须亚光速？
第5章 习题

第6章 广义相对论初步
6.1 引力的实质是时空的弯曲
6.2 弯曲时空的物理定律
6.3 等效原理
6.4 潮汐力与测地偏离
6.5 爱因斯坦场方程

第7章 恒星演化和黑洞
7.1 引力是天体物理学的主角
7.2 恒星演化
7.2.1 恒星的形成红巨星
7.2.2 白矮星
7.2.3 中子星
7.2.4 超新星
……

第8章 史瓦西时空
第9章 虫洞和时间机器

附录a 单位制、量纲和公式转换
习题答案
参考文献
索引

从零学相对论 作者简介

梁灿彬， 1938年生于广东省中山县。1959年毕业于北京师范大学物理系。1986年起任北师大物理系教授。1996年起任博士生导师。长期从事电磁学和广义相对论教学。1981至1983年在美国芝加哥大学费米研究所任访问学者。1981年起从事广义相对论研究。1983年起逐渐开设微分几何与广义相对论系列研究生课程[从一门课逐渐发展为6门课(每门讲一个学期,每周4学时)]。1999年退休后接受北师大物理系返聘,继续对研究生及本科生授课。2000年出版《微分几何入门与广义相对论》上册,2001年出版下册。 2001至2002年应清华大学之邀为该校“基科班”(尖子班)以《微分几何入门与广义相对论》为教材授课(还讲授过电磁学提高课两遍),2004年应中科院数学与系统科学研究院之邀为中科院博、硕士研究生以《微分几何入门与广义相对论》为教材开设系列课程(现在正在讲第三学期的课)。