洋書『Gravity:An Introduction to Einstein’s General Relativity』/重力:アインシュタインの一般相対性理論入門/宇宙、ブラックホール

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洋書
James B. Hartle著
『Gravity: An Introduction to Einstein’s General Relativity』
ジェームズ・バーケット・ハートル著
『重力: アインシュタインの一般相対性理論入門』

書込み線引き押印等見当たらず本文綺麗

「本書は、ブラックホールや膨張宇宙のような興味深い物理的状況に基づいた実践的なアプローチによる一般相対性理論の優れた入門書である。学部生や大学院生のコースブックとして、文献の隙間を埋めるものである」
-スティーヴン・ホーキング博士

ハートルの『重力』は一般相対性理論を学ぶための教科書である。
 本書は3部構成になっている。第1部では、初歩的な数学を用いて相対性理論の基礎のみを紹介する。第2部は相対性理論の応用についてである。例えば、ニュートン力学がより正確に物事を説明できる一般相対性理論の近似であることを示すことで、一般相対性理論が太陽系の運動をどのように説明するかを説明している。また、重力場下の光線、重力波、ブラックホール、宇宙論などが相対論的な視点で論じられている。
 入門のためブラックホールについては回転しないブラックホールを考える。そのとき、ブラックホール周辺の幾何学的形状は、シュヴァルツシルト計量と呼ばれる計量を持つグローバル座標(t, r, θ, φ)によって記述される。粒子の運動は(t, r, θ, φ)で記述できる。粒子はエネルギーと運動量を持っている。自分がロケットに乗ってブラックホールの周りを動いているとすると自分の運動は(t’, r’, θ’, φ’)で記述される。自分にとって、粒子のエネルギーと運動量は、ブラックホールから見たものと同じではない。本書はその計算方法を読者に教えてくれる。
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