时空的大尺度结构
Douban
[英]史蒂芬•霍金 [南非]G.F.R.埃利斯 Tradotto da: 王文浩
Sinossi
这是一本能代表史蒂芬·霍金本人专业水准的著作，他的几位合作者都推荐过这本书。本书的主题是空间尺度从10-13cm（基本粒子半径）到1028cm的时空结构。全书从精确的理论形式和必要的微分几何背景开始，讨论了时空曲率的意义，考察了爱因斯坦场方程的大量精确解的整体性质，发展了一般时空的因果结构理论，并用于黑洞的研究，证明了系列定理，确立了在一定条件下奇点是必然存在的条件。这本书也是学习广义相对论和微分几何很好的一本参考书。
contents
１ 引力的角色 (１ )
２ 微分几何 (９ )
２.１ 流形 (９ )
２.２ 向量与张量 (１４)
２.３ 流形的映射 (２０)
２.４ 外微分与 Lie导数 (２２)
２.５ 协变微分与曲率张量 (２７)
２.６ 度规 (３３)
２.７ 超曲面 (４０)
２.８ 体积元与 Gauss定理 (４３)
２.９ 纤维丛 (４６)
３ 广义相对论 (５１)
３.１ 时空流形 (５１)
３.２ 物质场 (５３)
３.３ Lagrangian表述
３.４ 场方程
４ 曲率的物理意义 (７０)
４.１ 类时曲线 (７０)
４.２ 零曲线 (７７)
４.３ 能量条件 (７９)
４.４ 共轭点 (８６)
４.５ 弧长的变分 (９２)
５ 精确解 (１０７)
５.１ Minkowski时空 (１０８)
５.２ deSitter时空与反deSitter时空 (１１３)
５.３ Robertson Walker空间 (１２３)
５.４ 空间均匀的宇宙学模型 (１３０)
５.５ Schwarzschild解和 Reissner Nordstro¨m 解 (１３６)
５.６ Kerr解 (１４８)
５.７ Go¨del宇宙 (１５４)
５.８ Taub NUT 空间 (１５６)
５.９ 其他精确解 (１６３)
６ 因果结构 (１６５)
６.１ 可定向性 (１６６)
６.２ 因果曲线 (１６７)
６.３ 非时序边界 (１７１)
６.４ 因果性条件 (１７４)
６.５ Cauchy发展
６.６ 整体双曲性
６.７ 测地线的存在性 (１９７)
６.８ 时空的因果边界 (２０２)
６.９ 渐近简单空间 (２０６)
７ 广义相对论中的 Cauchy问题 (２１１)
７.１ 问题的本质 (２１２)
７.２ 约化 Einstein方程 (２１３)
７.３ 初始数据 (２１５)
７.４ 二阶双曲型方程 (２１７)
７.５ 虚空空间 Einstein方程的发展的存在性和唯一性 (２２７)
７.６ 最大发展和稳定性 (２３２)
７.７ 有物质的 Einstein方程 (２３８)
８ 时空奇点 (２４０)
８.１ 奇点的定义 (２４０)
８.２ 奇点定理 (２４４)
８.３ 奇点的描述 (２５８)
８.４ 奇点特征 (２６６)
８.５ 禁闭不完备性 (２７０)
９ 引力坍缩与黑洞 (２８０)
９.１ 恒星的坍缩 (２８０)
９.２ 黑洞 (２８８)
９.３ 黑洞的终态 (３０３)
１０ 宇宙的初始奇点 (３２８)
10.1 宇宙的膨胀 (３２８)
10.2奇点的本性及其意义 (３３９)
附录 A
PeterSimonLaplace论文的译文(３４３)
附录 B
球对称解与 Birkhoff定理 (３４７)
参考文献(３５１)
符号说明(３６５)
名词索引(３６９)
