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| 黑洞 | 发布于:2015/12/28 | |
| 1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解，它表明，若大量物质集中于空间一点，其周围将会产生奇异的现象，即在奇点周围存在一个界面——“视界”，一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。这种奇特天体被美国物理学家惠勒命名为“黑洞”。 黑洞无法直接观测，但可以通过物体被吸入之前因高热而放出紫外线和X射线，观测到这些射线对其他事物的影响，间接推测出它的存在。也可借由观测恒星或星际云气团绕行轨迹，取得黑洞位置及质量信息。 黑洞是由广义相对论和星体演化理论一起预言的大质量星体演化不可避免的结果：它们的存在是对于我们关于强引力场的理解以及天体物理学和星体演化理论的一种检验。它还提供了引力与量子物理之间的联系。因此，黑洞的研究对于基础物理具有重要意义。 自从史瓦西解被发现以来已经过去近一个世纪，本书作者们认为已经能够给学生们系统地讲授已经理解的一些细节，这正是撰写本书的目的。作者们尝试集中注意力于黑洞的可以为物理系大学生接受的各个方面，希望并且相信，本书能为那些将继续从事研究这种高等课题的学生们提供一个坚实的基础和清楚的理解。 本书已出版了3版。第2版所涉及的黑洞知识是上世纪70年代末的认识水平，那时黑洞的研究被限制在四维时空，并将宇宙常数设置为零。由于这些限制使得不同类型黑洞的解的个数是有限的。 这里评介的是本书最新的第3版，涵盖了黑洞基本方面目前的研究趋势。作者们修改了第二版的一些章节，补充了新材料和新习题；纠正了一些第二版中存在的错误，而且增加了一章，介绍超出四维时空并允许一个非零（负）的宇宙常数时对黑洞的最新研究；考察了各种度规的属性，讨论了黑洞的表面面积与量子力学的关系，给出了一些有趣的例子。 本书全书内容分为7章：1. 相对论引力；2. 球形黑洞；3.转动黑洞；4. 黑洞热力学；5. 虫洞和时间旅行；6. 其他维的黑洞；7. 天体物理黑洞。 使用基本的张量微积分介绍爱因斯坦的真空场方程描述黑洞的最有用的精确解，使用简单的本科层次的计算和相对论解释当前研究的最基本的知识。本书可以用作物理、天文类高年级本科生和一年级研究生关于黑洞课程的教材。 丁亦兵，教授 （中国科学院大学）来源：国外科技新书评介 |
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