В научной и учебной литературе по общей теории относительности книга Синга “Общая теория относительности” занимает особое положение, отличается своеобразным стилем изложения материала, подходом к постановке проблем и применяемым математическим аппаратом.
Ее появление отражает те новые тенденции, которые характерны для современного состояния общей теории относительности — более внимательный анализ основ теории, применение новых методов исследования, постановка конкретных проблем гравитации.
Широко применяемый автором аппарат “мировой функции” в некоторых случаях позволяет, сохраняя преимущество метода разложения функций в ряды, получить результаты в тензорной форме. Очень полезным оказывается также в некоторых задачах метод перенесения Ферми и Уолкера (перенос Ферми — Уолкера). Может быть в отдельных случаях применение таких методов и не приводит к лучшим результатам по сравнению с другие, более гибкие методы исследования (например, метод вакуумных групп, или метод инвариантов) — это другой вопрос.
Но в некоторых случаях анализ с их помощью выглядит эффективным. При использовании различных математических выкладок автор каждый раз указывает на те подводные камни, которые приходится обходить и которые, будучи специфическими для релятивизма, при некритическом использовании старого математического аппарата, могут послужить причиной физически некорректных выводов.
Как движутся лучи света звезд вблизи Солнца? Что такое гравитационное красное смещение? Почему планеты отклоняются от путей, рассчитанных для них по теории тяготения Ньютона?
На все эти вопросы может дать ответ только общая теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном.
В этой небольшой книжке известный английский физик Д. Сиама популярно изложил физические основы знаменитой теории Эйнштейна. Книгу с интересом прочтут все, кто увлекается наукой, в том числе школьники старших классов.
Предлагаемая вниманию читателя монография посвящается одной из важнейших проблем общей теории относительности (ОТО) — проблеме движения тел.
Описание и обсуждение основных физических принципов, математического аппарата, важнейших классических следствий ОТО и их экспериментальной проверки содержится как в работах самого создателя теории относительности А. Эйнштейна 1, так и в известных монографиях 2-19, которые снабжены обширной библиографией.
Поэтому общеизвестные положения, уравнения и следствия ОТО будут приведены в последующих главах без обоснований и доказательств и только в той мере, в какой это понадобится для изложения проблемы движения.
Монография, основанная на работах автора, посвященных пятимерной теории поля.
Рассчитана на аспирантов и научных работников, специализирующихся в области теоретической физики.
Сборник содержит основные статьи классиков релятивизма, в которых была впервые сформулирована теория относительности Лоренца, Пуанкаре, Эйнштейна. От изданных в Германии (1913 г.) и в Советском Союзе (1935 г.) сборников статей классиков релятивизма настоящий сборник отличается включением ранних работ Лармора и Пуанкаре, содержащих исходные идеи специальной теории относительности, а также представлением существующих в научной литературе различных точек зрения на историю создания этой теории.
Теория относительности изложена в классических работах, помещенных в сборник, в столь законченном виде, что сборник и до сих пор не потерял своего актуального значения для всех, кто интересуется не только теорией релятивизма, но и концепцией теории относительности в современной физике.
Книга представляет собой наглядное физическое и математическое введение в современную релятивистскую астрофизику.
Основное внимание уделено «черным дырам» и космологии как проявлениям гравитационного коллапса — возможной конечной стадии эволюции вещества в наблюдаемой области Вселенной.
Книга представит большой интерес для физиков и астрономов — как студентов, так и специалистов, особенно аспирантов и начинающих исследователей, — а также математиков и механиков.
В монографии впервые исходя из уравнений электромагнитного поля в общей теории относительности дается строгий вывод уравнений внешней задачи N тяготеющих и электрически заряженных тел, которые имеют вид нелинейных дифференциальных уравнений с отклоняющимся аргументом. Затрагивается проблема квантования уравнений релятивистской задачи многих тел. Исследуются нелинейные уравнения поля, коваринантные относительно физических групп симметрии в римановых пространствах.
Развиваются методы построения решений таких уравнений с помощью разложений по полным ортогональным системам функций, связанным с неприводимыми представлениями соответствующих групп симметрии. Эти методы могут быть применены при исследовании нелинейных задач общей теории относительности, физики плазмы, теории источников, предсказания полей. Швингер для описания взаимовлияния физических полей, а также при исследовании теоретических вопросов, связанных с электромагнитными средами.
Книга рассчитана на физиков, занимающихся общей теорией относительности, квантовой теорией поля, а также интересующихся приложением современных математических методов к нелинейным дифференциальным уравнениям и их фундаментальным проблемам физики. Полезна также преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов физико-математических факультетов.
Бурное развитие теории поля в современной физике и, в частности, теории поля гравитации в рамках общей теории относительности Эйнштейна привело к необходимости применения современных математических методов. В данной книге описано применение инвариантно-групповых методов к задачам общей теории относительности.
Книга рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов старших курсов физических и механо-математических факультетов университетов.
Настоящая книга посвящена изучению пространств, лежащих в основе общей теории относительности, и их обобщений для любого числа измерений.
Учитывая, что в литературе по релятивистской теории имеется ряд фундаментальных монографий, таких, например, как книга Л. Ландау и Е. Лифшица «Теория поля» и В. А. Фока «Теория пространства, времени и тяготения», автор, сознательно избегая повторений, ограничил себя кругом вопросов, которые не освещаются в этих исследованиях и которые должны представлять интерес как для физиков, так и для математиков.
Этим же объясняется тот факт, что изложение дается с упором на математическую сторону вопроса, причем четырёхмерным пространствам с сигнатурой типа Лоренца уделяется особое внимание.
Имя автора хорошо знакомо физикам-теоретикам и космологам. Именно Пенроузу принадлежит доказательство важной теоремы о неизбежности возникновения физической сингулярности пространства-времени в ходе релятивистского коллапса тел.
В этой небольшой книге изложены проблемы общей теории относительности, в том числе природа общей относительности, конформная бесконечность, горизонты событий и частиц, релятивистский гравитационный коллапс и роль сингулярностей в космологии, а также развитые автором методы анализа структуры пространства-времени.
Книга представляет большой интерес для физиков-теоретиков, астрофизиков, космологов — как специалистов, так и студентов старших курсов высших учебных заведений и аспирантов.
