Крупномасштабная структура пространства-времени. Учебное пособие, физика

Крупномасштабная структура пространства-времени. Учебное пособие, физика

Стивен Хокинг

     

бумажная книга



ISBN: 978-5-458-31731-3

Книга посвящена новому подходу к теории относительности и её астрономическим приложениям, основанным на использовании методов современной дифференциальной геометрии. Применение их оказалось исключительно плодотворным при исследовании свойств пространства-времени в особых условиях, а именно проблем сингулярности в космологии, чёрных дыр и т.п.Авторы рассмотрели роль гравитации, методы дифференциальной геометрии и общую относительность, физический смысл кривизны пространства-времени, точные решения и задачу Коши в общей теории относительности, проблему сингулярности и её приложения к выяснению природы чёрных дыр и различных этапов расширения Вселенной.Доп. информация: Книга рассчитана на широкий круг физиков, математиков и астрономов, интересующихся проблемами релятивизма, и может служить учебным пособием для студентов.Из предисловия: Предмет этой книги — структура пространства-времени в масштабах длин от радиуса элементарной частицы до радиуса Вселенной. По причинам, указанным в гл. 1 и 3, наш подход основан на общей теории относительности Эйнштейна. Эта теория ведет к двум следующим предсказаниям относительно Вселенной: во-первых, конечной участью массивной звезды является коллапс за горизонт событий; при этом образуется «черная дыра», внутри которой заключена сингулярность; во-вторых, в нашем прошлом существует сингулярность, которая представляет собой в некотором смысле начало наблюдаемой Вселенной. Наше изложение в основном направлено на обоснование двух указанных выше результатов. Это связано прежде всего с двумя областями исследований: с теорией поведения семейств времениподобных и изотропных кривых в пространстве-времени и с изучением характера различных отношений причинности в пространстве-времени. Мы подробно обсудим эти проблемы. Кроме того, в книге излагается теория развития во времени решений уравнений Эйнштейна с заданными начальными данными. Параллельно мы исследуем глобальные свойства разнообразных точных решений уравнений поля Эйнштейна, многие из которых обнаруживают неожиданные свойства. Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1973 года (издательство "Мир").