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出版者:University of Chicago Press

作者:Robert M. Wald

出品人:

页数:506

译者:

出版时间:1984-6-15

价格:USD 52.50

装帧:Paperback

isbn号码:9780226870335

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 广义相对论
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• 理论物理
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《视界之外：穿越宇宙时空的奇妙旅程》 这是一部带领读者深入探索宇宙奥秘的宏伟史诗。 想象一下，当时间和空间不再是冰冷、固定的背景，而是如同柔软的面团般，能够被物质的质量所弯曲和扭曲时，我们的宇宙将会呈现出怎样令人惊叹的面貌？《视界之外》正是这样一部作品，它将带您踏上一段穿越时空、理解万有引力本质的奇妙旅程，去揭示隐藏在日常经验之下的宇宙深层结构。 本书并非枯燥的数学推导堆砌，而是以一种引人入胜、充满想象力的方式，为您勾勒出引力这一宇宙最基本、也最神秘的力量的演变过程。我们将从古人的朴素认知出发，一步步走过伽利略的自由落体，牛顿的万有引力定律，直至爱因斯坦划时代的革新。您将看到，牛顿的苹果坠落，并非因为苹果与地球之间存在某种神秘的“拉扯”，而是地球的质量“压迫”了周围的时空，而苹果只是沿着时空弯曲的“路径”在运动。这个概念的转变，是人类对宇宙理解的巨大飞跃，也是本书的核心所在。 《视界之外》将引导您深入理解，爱因斯坦的广义相对论是如何将时间和空间融合成一个统一的“时空”结构，而引力则是时空曲率的体现。我们将一起审视那些引人遐想的宇宙现象： 黑洞：时空的终极陷阱 想象一下，一颗恒星在生命的尽头，如果其质量足够大，它会如何“自我毁灭”？它会坍缩成一个密度无限大、体积无限小的奇点，周围的时空会被撕裂，形成一个连光都无法逃脱的“事件视界”。《视界之外》将深入剖析黑洞的形成机制、其强大的引力场如何影响周围的时空，以及我们如何通过观测黑洞周围物质的运动来间接“看见”它们。您将了解到，黑洞并非只是科幻小说中的虚构，而是真实存在于宇宙中的惊人构造，它们是检验广义相对论极端预测的天然实验室。本书将带您“走近”黑洞，感受其令人敬畏的存在，理解事件视界这一“单向膜”的奇特性质，以及信息悖论等与黑洞相关的深刻哲学和物理问题。 引力波：宇宙的涟漪 当两个黑洞碰撞，或者中子星合并时，它们会如同在平静的湖面投入石子，激起阵阵涟漪。这些涟漪，便是引力波——时空自身的波动，以光速传播。在本书中，您将了解到引力波的探测是如何在近年来取得突破性进展，以及这些“宇宙的低语”为我们提供了何种前所未有的机会去了解宇宙中最剧烈的事件。引力波的探测，不仅证实了爱因斯坦百年前的预言，更开启了“引力波天文学”这一全新的观测窗口，让我们能够“听见”宇宙的碰撞和歌唱，揭示那些传统电磁波望远镜无法触及的秘密。我们将探讨引力波的产生机制，它们的传播特性，以及探测引力波所面临的巨大技术挑战。 宇宙膨胀：时空本身的伸展 您是否曾好奇，为什么远处的星系都在离我们远去？《视界之外》将揭示，这并非是因为星系在太空中“飞翔”，而是时空本身在不断地伸展。本书将带您穿越哈勃定律的发现历程，理解宇宙正在加速膨胀的惊人事实，并探讨暗能量等驱动这一膨胀的神秘力量。我们将追溯宇宙的起源，从一个炽热致密的“奇点”，如何通过自身的膨胀演化出我们今天所见的浩瀚星辰。您将了解到，宇宙的未来，也与时空的膨胀息息相关。 引力的奇特效应 广义相对论所预言的引力效应远不止于此。本书将探讨水星近日点进动的异常，以及光线在强大引力场下的弯曲现象（引力透镜）。您将看到，这些看似微小的偏差，却是牛顿力学无法解释，而广义相对论完美契合的经典证据。引力透镜效应，更是成为了我们观测遥远宇宙、探测暗物质的重要工具，它就像宇宙中的天然望远镜，放大并扭曲着远方的光线，帮助我们窥探更深层次的宇宙结构。 《视界之外》的独特之处在于，它并非仅仅陈述理论，而是通过生动的类比、引人入胜的故事和对科学家们探索过程的描绘，将抽象的物理概念转化为触手可及的理解。作者将带领您走进那些伟大的思想实验，体验科学家们在黑暗中摸索、在质疑中前进的艰辛与喜悦。您将认识到，科学的进步，是人类智慧与不懈探索的结晶。 本书的叙事结构层层递进，从宏观到微观，从经典到前沿，力求让不同背景的读者都能从中获得深刻的洞见。对于初涉物理领域的朋友，您将领略到宇宙的奇妙与自身的渺小，激发起对科学的浓厚兴趣。对于已有一定物理基础的读者，您将有机会以全新的视角审视那些熟悉的理论，挖掘其更深层次的含义和未解之谜。 《视界之外》不仅仅是一本科普读物，它更是一次思想的洗礼，一次对我们所处宇宙的终极追问。它挑战着我们对空间、时间、物质和能量的固有认知，引导我们去思考宇宙的终极命运，以及我们在其中扮演的角色。 加入这场穿越时空的宏大冒险，揭开宇宙最深邃的面纱，感受引力所编织的宇宙之网。《视界之外》将为您打开一扇通往全新宇宙观的大门，让您以全新的眼光，重新审视我们所生活的这个奇妙世界。

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这本书的排版和用词风格，透露出一种古典的学术气息，仿佛是上世纪中叶的教科书被重新拾起。它着重于从原理出发的演绎逻辑，很少引用最新的实验证据来佐证观点，更多的是建立在理论自洽性的基础之上。比如，对于引力波的预言和后来的探测，书中更多的是从爱因斯坦方程在特定背景下的线性近似展开来讨论，而不是花费大量篇幅介绍 LIGO 这样的大型实验装置是如何工作的。这种对基础的坚守，使得它成为一个极好的理论基础巩固材料。但是，对于当代物理学家所关心的“量子引力”问题，本书仅仅是点到为止，显然这不是它的核心关注点。阅读过程中，我时常需要翻阅附录中的数学工具箱，来重温那些关于曲率和测地线的定义，这说明作者假设读者对这些已有一定的知识储备。它像一本内功心法，扎实、深厚，但不一定能直接拿来解决眼前的应用难题。那些希望这本书能一册通吃从理论到最新观测的读者，可能会觉得它略显“老派”和不够“接轨”。

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这部关于宇宙学和时空本质的著作，简直是为那些渴望深入理解爱因斯坦宏伟理论的硬核爱好者量身定做的。它没有将读者简单地视为被动的知识接收者，而是像一位经验丰富的导游，每一步都带着精准的计算和深刻的洞察力，将我们引入到那些弯曲时空、引力波存在的奇妙领域。书中对黎曼几何和张量分析的讲解极其详尽，几乎可以说是为物理系高年级本科生甚至初级研究生量身打造的“工具箱”。作者在处理场方程的求解时展现出的那种数学上的严谨性，让人叹为观止，毫不含糊地展示了引力如何塑造我们所感知的现实结构。如果你期待的是轻松愉快的科普读物，那这本书可能会让你感到压力山大，因为它要求你必须具备扎实的数学基础，并且愿意投入大量时间去钻研那些复杂的微分方程组。然而，对于那些真正想弄明白黑洞视界是如何定义的，或者早期宇宙暴胀模型背后的严格推导过程的人来说，这种深度是无价的。它不仅仅是描述现象，更是深入到现象背后的数学逻辑，让你真正体会到广义相对论作为一种几何理论的内在美感。读完之后，你会有一种感觉，自己好像真的触摸到了支配星系运动和时间流逝的那个基本法则的脉搏，那种满足感是其他浅尝辄止的书籍无法比拟的。

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这本书最让我欣赏的一点，是它对理论背景的哲学思辨的投入。作者没有将广义相对论视为一个孤立的物理理论，而是将其置于整个科学史和认识论的框架下进行讨论。特别是关于“惯性系”的重新定义，以及时间在不同引力势下的相对性，书中探讨了这些概念如何彻底颠覆了牛顿力学的时空观。这种对“我们如何看待世界”的探讨，远超出了单纯的物理公式推导。叙事中偶尔会穿插一些对早期学者如马赫等思想的评论，使得阅读过程充满了思辨的乐趣。然而，这种哲学倾向也意味着，某些章节的推导过程显得异常冗长，为了阐述一个概念的多个侧面，作者似乎不愿意轻易放过任何一个可能的歧义。对于时间紧张的学习者，这可能意味着需要果断地跳过一些“散文式”的讨论，直奔核心的数学表达。但总的来说，如果你想了解广义相对论不仅仅是关于引力，更是关于我们如何测量和理解宇宙结构的一套全新语言体系，那么这本书的深度是无可替代的。

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读完这本书，我感到一股既敬畏又有些困惑的情绪交织在一起。它以一种近乎诗意的方式描绘了引力如何成为时空的织锦，而不是牛顿力学中那个神秘的“超距作用”。书中的叙事节奏非常缓慢，似乎作者深怕我们错过任何一个细微的物理图像。例如，在讲解等效原理时，作者用了好几页篇幅来描述一个在加速电梯里的观察者与在一个静止引力场中的观察者的体验如何无法区分，这种细致入微的思考过程，极大地帮助我从直觉上把握了这一核心概念。不过，这种“慢”也带来了挑战，对于那些想快速了解现代天体物理应用（比如引力透镜成像的具体测量方法）的读者来说，可能需要耐心等待很久，因为本书的重点显然更偏向于理论框架的构建和哲学基础的探讨。书中的图示非常少，几乎完全依赖于文字的逻辑推演，这使得读者必须全神贯注地跟上作者的思维链条，一旦漏掉一个论证步骤，后面的理解就会出现断裂。总的来说，这是一本需要细嚼慢咽的“思想盛宴”，它要求的不只是阅读，更是一种智力上的参与和重构。

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这是一本需要“征服”而不是“阅读”的书。它的挑战性主要来源于其教科书式的、极其密集的数学表达。与市面上许多用类比和比喻来解释弯曲时空的读物不同，这本书采取了从最基础的度规张量开始，逐步构建整个几何框架的方法。每一章的习题（如果原书有的话，我在此假设它有）都像是对前文内容的精确检验，没有真正动手演算过一遍，很难说自己掌握了该章节的内容。我特别喜欢它对爱因斯坦场方程的各个分量展开讨论的方式，它清晰地展示了引力场是如何由物质和能量的分布决定的，以及时间分量和空间分量在物理意义上的差异。它对“场”的概念处理得极为细腻，力求让读者理解，引力不再是作用于物体之间的力，而是时空本身的几何性质。如果你打算用它来备考，它无疑是一本宝藏，但你需要有极强的自律性去驾驭其庞大的数学体量，并能忍受其相对干燥的叙事风格，因为所有的重点都压在了精确的符号和严密的逻辑链条上，缺乏那种能让人会心一笑的轻松时刻。

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我没看懂。。。。

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广义相对论经典

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真是一本名著啊，不得不承认难度还是很大的，在400多页的篇幅cover到这么多内容，学习的时候要结合梁书的注解和一些文献才能全部读完，真是不容易啊。场论有peskin，gr有wald！

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微分几何章节概念讲得比较清晰，但是图太少字太多，很多概念不明白具体的几何意义显得很抽象。还有就是很多证明过程要参考梁微广才知道。。。物理方面，读者需要有狭义相对论基础，这本书是不会给你复习的。总的来说并不是一本好的入门书。。。

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完全数学风格讲解，符合我口味。但是，抽象指标去死吧。