Гравитация и астрофизика

Description

В книге на достаточно простом языке излагаются количественные основы общей теории относительности (метрический тензор, тензор энергии-импульса, кривизна, уравнение Эйнштейна). При этом основное внимание уделяется физической основе теории. Подробно обсуждаются как классические, так и появившиеся в самое последнее время наблюдательные тесты, демонстрирующие полное согласие предсказаний теории с данными наблюдений. В последней части обсуждаются вопросы, связанные с астрофизикой черных дыр. Многочисленные приложения и задачи позволяют научиться самостоятельно проводить несложные расчеты. Для студентов младших курсов, обучающихся по специальностям «физика» и «астрономия», а также для школьников старших классов и всех, кто интересуется современной астрофизикой. Рекомендовано Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области прикладных математики и физики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по направлению «Прикладные математика и физика». Предисловие......Page 3 Введение......Page 5 1.1. Ньютоновская гравитация — пример нерелятивистской теории......Page 10 1.2. Почему потребовалось изменить теорию? Лоренц-инвариантность......Page 12 1.3. Кинетическая энергия......Page 20 1.4. Появляются тензоры......Page 25 1.5. Кривизна......Page 36 1.6. Прямое усмотрение истины......Page 48 1.7. Бескрайние возможности......Page 66 2.1. Эффекты в слабых гравитационных полях......Page 71 2.2. Классические постньютоновские эксперименты......Page 78 2.3. Новые эксперименты......Page 83 3.1. Метрика Шварцшильда......Page 95 3.2. Вращающиеся черные дыры......Page 103 3.3. Астрофизика черных дыр......Page 108 3.4. Электродинамическая модель «центральной машины» в активных галактических ядрах......Page 113 Заключение......Page 130 1. Закон преобразования координат «из первых принципов».......Page 132 2. Понятие о ковариантной производной......Page 134 3. Плотность энергии электромагнитного и слабого гравитационного полей......Page 136 4. Магнитодипольное излучение......Page 138 5. Излучение гравитационных волн......Page 139 6. Функция масс......Page 142 7. Гравитационное красное смещение в двойных системах......Page 144 8. Движение периастра......Page 145 Упражнения......Page 148