Exact Solutions of Einstein's Field Equations pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Hans Stephani

出品人:

页数:732

译者:

出版时间:2009-10

价格:USD 125.43

装帧:

isbn号码:9780521467025

丛书系列:

图书标签:

物理
Relativity
Physics
黑洞
广义相对论
做解
black_hole
Spy
Einstein's equations
Exact solutions
General relativity
Physics
Mathematics
Gravitation
Field theory
Solutions
Relativity

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到图书目录大全

book.wenda123.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

A paperback edition of a classic text, this book gives a unique survey of the known solutions of Einstein's field equations for vacuum, Einstein-Maxwell, pure radiation and perfect fluid sources. It introduces the foundations of differential geometry and Riemannian geometry and the methods used to characterize, find or construct solutions. The solutions are then considered, ordered by their symmetry group, their algebraic structure (Petrov type) or other invariant properties such as special subspaces or tensor fields and embedding properties. Includes all the developments in the field since the first edition and contains six completely new chapters, covering topics including generation methods and their application, colliding waves, classification of metrics by invariants and treatments of homothetic motions. This book is an important resource for graduates and researchers in relativity, theoretical physics, astrophysics and mathematics. It can also be used as an introductory text on some mathematical aspects of general relativity.

好的，以下是一份针对一本名为《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》的图书，但内容完全不涉及该主题的、详尽的图书简介。 --- 图书名称：星际航行与宇宙殖民：银河系边缘的探索与生存指南作者：伊利亚·范德霍夫 (Elias van der Hoff) 出版社：奥德赛之光出版（Odyssey Light Press）字数：约 1500 字 --- 图书简介《星际航行与宇宙殖民：银河系边缘的探索与生存指南》是一部跨越数个世代的宏大叙事，它不仅是一本关于技术手册或殖民地报告的集合，更是一部关于人类韧性、适应性以及在极端环境中寻求意义的史诗。本书深入探讨了人类文明在走出太阳系、向着遥远的“天鹅座悬臂”边缘扩张过程中所面临的物理、社会和哲学挑战。本书的叙事核心聚焦于“远航者计划”（The Voyager Initiative）的第三阶段——“欧罗巴漂移”（Europa Drift）。在星际旅行技术取得了关键性突破后，人类社会开始分化：一部分留守在地球轨道的大型空间站“庇护所”（The Sanctuary），而另一部分则选择投身于被称为“深空”的广袤虚空之中，寻求新的家园。第一部分：航行工程与生命支持的艺术本书的开篇，作者范德霍夫——一位资深的星际生态学家和前“远航者”飞船的首席工程师——详尽地描绘了维持数代人生命在封闭生态系统中的复杂技术。他没有沉溺于抽象的理论物理，而是侧重于实用的工程学挑战。生命循环的闭合系统：详细记录了“世代飞船”（Generation Ships）内部的水循环、空气再生和食物生产系统。书中特别描述了“光合作用矩阵”的优化过程，这是一个由基因编辑藻类和垂直农场构成的复杂生态网络，它必须在数十年甚至上百年的航行中保持近乎完美的平衡。任何微小的失衡，比如一种特定真菌的过度生长或关键微生物群落的衰退，都可能导致整艘飞船的生态崩溃。范德霍夫以严谨的笔触，剖析了如何通过人工智能辅助的生物反馈回路来实时调控这些生命维持系统。曲率驱动的局限性与“休眠舱”技术：飞船的推进系统采用的是相对论性等离子体喷射，而非任何基于时空扭曲的科幻设想。本书强调，尽管人类已经掌握了接近光速的旅行能力，但能量供应和对材料学极限的挑战仍然严峻。因此，人类的平均旅程时间被限制在数十年。本书的核心技术突破在于“低温意识储存与唤醒技术”。范德霍夫解释了如何将船员的生理机能降至极低水平，并精确控制唤醒过程，以减少他们在漫长旅途中的心理负荷和资源消耗。第二部分：新世界的拓扑学：环境适应与社会构建在成功抵达预定目标——一个位于仙女座星系边缘的宜居行星系统“赫菲斯托斯”（Hephaestus）——后，真正的挑战才刚刚开始。本书的后半部分，重点转向了殖民初期社会结构的构建与环境的不可预测性。行星地貌的重塑与“无垢环境”的悖论：赫菲斯托斯行星的大气成分与地球有显著差异，其重力场也略高于人类适应的范围。书中详细记录了第一批拓荒者如何在缺乏地球已知微生物群落的真空环境中，逐步引入地球生物圈的过程。这不仅仅是播种，而是一场与本土非生命化学过程的漫长斗争。作者描述了“地表熔炉”工程，即利用轨道聚焦器加热特定区域，以期创造出有利于地球微生物生长的初始条件。社会张力与“代际断层”：远航者计划面临的社会挑战甚至比工程挑战更难解决。飞船内出生并成长起来的“原住民”（The Born-Void）与地球或庇护所记忆的“归属者”（The Remnant）之间产生了深刻的文化和心理鸿沟。原住民对“蓝色星球”的概念感到疏离，他们更适应封闭的金属走廊和人造日光。本书通过对档案记录和心理学家报告的引用，探讨了这种“代际断层”如何影响殖民地的治理模式，以及新形成的、强调集体生存而非个人权利的“集成社会”（Integrated Polity）的形成过程。第三部分：边缘的哲学与人类的未来本书的结论部分转向了更具思辨性的领域，探讨了人类文明在脱离了母星的桎梏之后所必须面对的身份危机。 “去中心化生存”的必要性：范德霍夫认为，人类的未来不再依赖于单一的生物圈或单一的文化中心。赫菲斯托斯殖民地的成功在于其能够迅速适应并接受环境的严酷性，将其视为新的常态。书中探讨了如何设计能够承受数千年独立演化的社会结构，避免重蹈地球历史上因资源集中而导致的文明覆灭的覆辙。超越形态的连接：最后，作者提出了一个令人深思的观点：在极端的生存压力下，人类的交流方式也发生了根本性的转变。随着信息冗余的降低，一种基于高度共享经验和直觉的“低带宽交流”开始在关键决策层中流行。这并非心灵感应，而是通过长期在相似环境下生活所形成的一种近乎无言的理解。总结：《星际航行与宇宙殖民：银河系边缘的探索与生存指南》是一部面向未来主义者、工程师、社会学家和所有对人类生存极限感兴趣的读者的百科全书式著作。它用详实的数据和引人入胜的叙述，描绘了人类如何在宇宙的黑暗中，通过精妙的工程学、坚韧的适应性和重塑社会契约的勇气，为自己开辟一条漫长而充满不确定性的新道路。本书没有提供任何关于理论物理的答案，而是提出了关于“我们如何活下去”的最深刻的工程学、生态学和社会学挑战。

作者简介

Hans Stephani, Friedrich-Schiller-Universität, Jena, Germany

Hans Stephani gained his diploma, Ph.D. and Habilitation at the Friedrich-Schiller-Universität Jena. He became Professor of Theoretical Physics in 1992, before retiring in 2000. He has been lecturing in theoretical physics since 1964 and has published numerous papers and articles on relativity and optics. He is also the author of four books.

Dietrich Kramer, Friedrich-Schiller-Universität, Jena, Germany

Dietrich Kramer is Professor of Theoretical Physics at the Friedrich-Schiller-Universität Jena. He graduated from this university, where he also finished his Ph.D. (1966) and Habilitation (1970). His current research concerns classical relativity. The majority of his publications are devoted to exact solutions in general relativity.

Malcolm MacCallum, Queen Mary University of London

Malcolm MacCallum is Professor of Applied Mathematics at the School of Mathematical Sciences, Queen Mary, University of London, where he is also Vice-Principal for Science and Engineering. He graduated from King's College, Cambridge and went on to complete his M.A. and Ph.D. there. His research covers general relativity and computer algebra, especially tensor manipulators and differential equations. He has published over 100 pages, review articles and books.

Cornelius Hoenselaers, Loughborough University

Cornelius Hoenselaers gained his Diploma at Technische Universität Karlsruhe, his D.Sc. at Hiroshima Daigaku and his Habilitation at Ludwig-Maximilian Universität München. He is Reader in Relativity Theory at Loughborough University. He has specialized in exact solutions in general relativity and other non-linear partial differential equations, and published a large number of papers, review articles and books.

Eduard Herlt, Friedrich-Schiller-Universität, Jena, Germany

Eduard Herlt is wissenschaftlicher Mitarbeiter at the Theoretisch Physikalisches Institut der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Having studied physics as an undergraduate at Jena, he went on to complete his Ph.D. there as well as his Habilitation. He has had numerous publications including one previous book.

目录信息

Preface
List of tables
Notation
1. Introduction
Part I. General Methods:
2. Differential geometry without a metric
3. Some topics in Riemannian geometry
4. The Petrov classification
5. Classification of the Ricci tensor and the energy-movement tensor
6. Vector fields
7. The Newman–Penrose and related formalisms
8. Continuous groups of transformations
isometry and homothety groups
9. Invariants and the characterization of geometrics
10. Generation techniques
Part II. Solutions with Groups of Motions:
11. Classification of solutions with isometries or homotheties
12. Homogeneous space-times
13. Hypersurface-homogeneous space-times
14. Spatially-homogeneous perfect fluid cosmologies
15. Groups G3 on non-null orbits V2. Spherical and plane symmetry
16. Spherically-symmetric perfect fluid solutions
17. Groups G2 and G1 on non-null orbits
18. Stationary gravitational fields
19. Stationary axisymmetric fields: basic concepts and field equations
20. Stationary axisymmetiric vacuum solutions
21. Non-empty stationary axisymmetric solutions
22. Groups G2I on spacelike orbits: cylindrical symmetry
23. Inhomogeneous perfect fluid solutions with symmetry
24. Groups on null orbits. Plane waves
25. Collision of plane waves
Part III. Algebraically Special Solutions:
26. The various classes of algebraically special solutions. Some algebraically general solutions
27. The line element for metrics with κ=σ=0=R11=R14=R44, Θ+iω≠0
28. Robinson–Trautman solutions
29. Twisting vacuum solutions
30. Twisting Einstein–Maxwell and pure radiation fields
31. Non-diverging solutions (Kundt's class)
32. Kerr–Schild metrics
33. Algebraically special perfect fluid solutions
Part IV. Special Methods:
34. Applications of generation techniques to general relativity
35. Special vector and tensor fields
36. Solutions with special subspaces
37. Local isometric embedding of four-dimensional Riemannian manifolds
Part V. Tables:
38. The interconnections between the main classification schemes
References
Index.
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

当我翻开《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书时，我就被其所蕴含的深邃思想和严谨逻辑所折服。作者并非简单地罗列公式，而是将求解爱因斯坦场方程的过程，塑造成了一场智力与想象力的探险。书中对时空几何学的深刻理解，以及如何将其与物质能量的分布联系起来，是本书最核心的魅力所在。我尤其欣赏作者对每一个精确解背后所蕴含的物理场景的细致描绘。例如，书中对具有球对称性的史瓦西解的详细分析，不仅揭示了黑洞的存在，更重要的是，它让我们得以窥见时空在极端引力条件下的奇异表现。而对于那些具有旋转特性的解，如克尔度规，作者更是通过生动的语言，帮助我们理解了旋转黑洞的复杂几何结构以及它对周围时空的扰动。这本书的价值不仅仅在于提供了大量的精确解，更在于它教会我们如何去思考，如何去运用数学工具来探索宇宙的本质。书中对于引力波的描述，以及一些可能存在的引力波源的精确解，更是将抽象的理论与观测前沿紧密地联系在起来，让我对未来的物理研究充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书在我深入学习广义相对论的道路上，扮演了至关重要的角色。作者以其深厚的学识和精湛的写作技巧，将爱因斯坦场方程的求解艺术展现得淋漓尽致。我尤其赞赏书中对不同求解方法的系统性梳理，从最基本的度规张量方法，到利用张量分析和微分几何的工具，再到一些更高级的技巧，如Killing矢量和Belinfante-Rosenfeld张量等，都进行了详尽的阐释。这些方法论的清晰介绍，不仅让我掌握了求解场方程的“武器”，更重要的是，让我理解了在面对不同物理问题时，应该如何选择最合适的求解策略。书中对各类精确解的讨论，也让我对不同宇宙场景下的引力现象有了更全面的认识。例如，关于宇宙学模型，书中对弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）度规的介绍，以及对宇宙膨胀、暗物质和暗能量等问题的探讨，都为我理解我们所处的宇宙提供了坚实的理论基础。此外，书中对黑洞物理的深入剖析，特别是对不同类型黑洞（如史瓦西黑洞、克尔黑洞、赖斯纳-诺德斯特伦黑洞）的描述，以及对视界附近的物理现象的讨论，都让我对这些宇宙中最神秘的天体充满了敬畏。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对宇宙学和黑洞物理充满好奇的学习者，我发现《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书为我提供了一个绝佳的平台，让我能够深入理解广义相对论的精髓。作者以一种极其清晰且富有条理的方式，将抽象的数学语言转化为生动的物理图像。书中对各种精确解的介绍，让我得以窥见时空在不同物质分布和能量条件下所呈现出的千姿百态。我尤其喜欢书中对那些具有特殊对称性的精确解的深入分析，例如球对称的史瓦西解，它不仅描述了黑洞，还揭示了时空在极端引力条件下的扭曲。而对于旋转黑洞的克尔解，作者更是通过精妙的数学工具，帮助我们理解了其视界、奇点以及能层的概念。书中对宇宙学模型的阐述，如FLRW度规，也为我理解宇宙的膨胀、加速膨胀以及其中的奥秘提供了理论支撑。更让我惊喜的是，书中还对一些前沿的研究方向，如引力波和可能的虫洞解决方案进行了探讨，这极大地激发了我进一步深入研究的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深物理爱好者，我对精确求解爱因斯坦场方程这一主题一直怀有浓厚的兴趣。在无数的文献和专著中，《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书无疑是我近年来阅读过的最令人印象深刻的一部。它的作者以一种极为清晰且富有逻辑的方式，将这一抽象而复杂的领域展现在读者面前。书中不仅仅罗列了各种已知的精确解，更重要的是，它深入浅出地剖析了这些解的数学构造以及它们所代表的物理意义。我尤其欣赏书中对引力理论发展历程的梳理，这使得我能够更好地理解为何这些特定的数学形式能够如此精确地描述宇宙的引力现象。从早期的史瓦西解，到后来更复杂的克尔解、德西特解等等，作者都提供了详尽的推导过程，并且通过对这些解的几何解释，让我能够直观地感受到时空的弯曲以及物质分布对时空几何的影响。更令人称道的是，书中并没有止步于介绍已有的成果，而是积极地探讨了当前研究的前沿，例如在黑洞物理、宇宙学等领域中，精确解所扮演的关键角色，以及尚未解决的难题。这种前瞻性的视角，极大地激发了我进一步探索的欲望。这本书的排版设计也十分人性化，公式的清晰呈现，关键概念的重点突出，都为我的阅读体验增添了不少色彩。可以说，它不仅是一本知识的宝库，更是一次智慧的启迪。

评分☆☆☆☆☆

在我眼中，《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》不仅仅是一本关于数学公式的书，它更是一部关于宇宙语言的解读史。作者以其独特的视角，将爱因斯坦场方程这个庞大而复杂的系统，分解为一个个可理解的数学实体，并赋予它们以生动的物理意义。书中对时空几何的描绘，如同为我打开了一扇通往全新维度的窗户，让我得以看见物质如何弯曲时空，又如何影响物质的运动。我尤其欣赏书中对于对称性在求解场方程中的关键作用的阐述。那些具有高度对称性的时空，往往能够产生一些具有深远物理意义的精确解，例如球对称的史瓦西解，它描述了非旋转黑洞，揭示了时空在强引力场下的极端行为。而对于那些具有轴对称性的解，如克尔解，它则让我们得以窥探旋转黑洞的奥秘，以及其对周围时空的奇特影响。这本书的价值还在于它对不同物理情境下精确解的梳理，从静止的黑洞到膨胀的宇宙，从引力波的产生到传播，书中都提供了相应的理论框架和数学工具。这使得我对宇宙的理解，不再仅仅停留在概念层面，而是能够上升到更加量化和深刻的层面。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书是一份献给所有热爱宇宙奥秘之人的珍贵礼物。它就像一位经验丰富的向导，引领我们穿越广义相对论的宏伟殿堂。这本书并非只面向专业的物理学家，即使是那些对宇宙充满好奇心的普通读者，也能从中受益匪浅。作者用一种优雅而易懂的语言，将复杂抽象的数学概念转化为生动的物理图景。我特别喜欢书中关于不同时空几何类型的分类和介绍，这让我能够清晰地认识到，不同的物质分布和能量张量，是如何塑造出千姿百态的时空结构的。从平直的闵可夫斯基时空，到弯曲的史瓦西时空，再到更复杂的宇宙学时空模型，书中都提供了详尽的描述和相应的精确解。作者还花费了大量篇幅讨论这些解的物理含义，例如黑洞的视界、引力透镜效应、引力波的产生和传播等等，这些内容都极大地拓展了我的视野，让我对宇宙有了更深层次的理解。这本书的结构设计也十分合理，章节之间过渡自然，逻辑清晰，即使是初次接触广义相对论的读者，也能循序渐进地掌握其中的奥秘。总而言之，这是一本能够点燃求知欲、满足好奇心的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书，是我在理论物理学习道路上的一盏明灯，它如同一个百科全书式的指南，为我开启了探索广义相对论精确解的大门。作者的知识体系之渊博、讲解之透彻，令人叹为观止。书中对不同求解方法的归纳和分析，使我能够更清晰地认识到，如何根据问题的具体特性，选择最有效率的数学工具。从度规张量到曲率张量，从杨-米尔斯理论到引力波方程，书中涉及的数学概念都得到了严谨而清晰的阐释。我尤其喜欢书中对一些经典精确解的深入剖析，例如史瓦西解、克尔解以及德西特和反德西特时空等。作者不仅提供了这些解的数学表达式，更重要的是，他深入探讨了这些解所代表的物理意义，以及它们在宇宙学、黑洞物理和引力理论研究中的重要地位。例如，书中对黑洞视界、奇点以及引力场方程的渐进行为的讨论，都极具启发性。此外，书中还对一些在现代物理学前沿，如虫洞、慢旋转黑洞等领域中的精确解进行了介绍，这让我得以窥见广义相对论研究的最新进展。

评分☆☆☆☆☆

作为一名理论物理专业的研究生，我深知爱因斯坦场方程的精妙之处，同时也体会到求解它们的艰辛。因此，当我接触到《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书时，便被其内容深深吸引。作者并非简单地堆砌数学公式，而是将求解过程中的关键思想、常用技巧以及背后的物理直觉娓娓道来。书中对对称性在简化场方程求解中的作用的阐述，让我对如何有效地处理高维度的微分方程有了更深刻的认识。特别是对于那些具有高度对称性的场方程精确解，作者不仅提供了详细的推导步骤，还深入分析了这些解所揭示的物理图景。例如，对于球对称解，书中不仅解释了史瓦西度规如何描述中子星和黑洞周围的时空，还讨论了其在经典引力理论中的重要地位。而对于轴对称解，作者则细致地探讨了克尔度规如何描述旋转黑洞，并深入分析了其视界、奇点以及能层等关键特性。书中还对一些非对称性的精确解进行了介绍，虽然这些解的求解过程更为复杂，但作者通过巧妙的数学工具和物理的洞察，使得这些看似棘手的难题变得触手可及。这本书的学术严谨性不容置疑，每一步推导都经过了反复的推敲，确保了数学上的准确性。同时，作者在讨论不同解的物理意义时，也充分考虑了与观测事实的联系，使得理论研究能够更好地服务于实际。

评分☆☆☆☆☆

《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书，是我在理论物理研究领域中，一本不可或缺的参考书。作者以其深厚的学术功底和严谨的逻辑思维，将爱因斯坦场方程的精确解这个复杂而迷人的课题，进行了系统而全面的阐述。书中对度规张量、曲率张量以及能量-动量张量之间的精妙关系的揭示，让我得以深入理解广义相对论的核心。我尤其欣赏作者在介绍不同精确解时，所进行的详尽的数学推导和物理解释。例如，对于史瓦西解，作者不仅提供了其度规张量的表达式，还深入分析了其在描述引力场中的作用，以及视界和奇点的物理含义。而对于克尔解，作者则详细阐述了其在描述旋转黑洞时的独特性，以及其对周围时空的扭曲效应。书中还对一些重要的宇宙学模型，如FLRW度规进行了深入的探讨，这为我理解宇宙的起源、演化和最终命运提供了坚实的理论基础。此外，书中对引力波的产生、传播和探测的讨论，也让我对这个前沿领域有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

《Exact Solutions of Einstein's Field Equations》这本书，是我在深入学习广义相对论过程中，一本不可多得的宝藏。作者凭借其深厚的学术造诣和精湛的写作技巧，将爱因斯坦场方程的求解艺术展现得淋漓尽致。书中对度规张量、曲率张量以及能量-动量张量之间复杂关系的梳理，让我得以清晰地理解引力是如何由时空的弯曲来描述的。我尤其欣赏书中对各种经典精确解的详细阐释，从最基本的史瓦西解，到描述旋转黑洞的克尔解，再到描述宇宙演化的FLRW度规，作者都提供了详尽的数学推导和深刻的物理解释。这些解不仅揭示了黑洞的本质，也为我们理解宇宙的宏观结构和演化提供了理论框架。书中对引力波的产生和传播的讨论，以及对一些可能存在的引力波源的精确解的介绍，更是将抽象的理论与前沿的观测紧密地联系起来，让我对未来的物理研究充满了期待。这本书的价值还在于它对不同求解方法的系统性梳理，这使得我能够更有效地掌握求解场方程的“工具”，并将其应用于更广泛的物理问题。

评分☆☆☆☆☆