从奇点到虫洞:广义相对论专题选讲

从奇点到虫洞:广义相对论专题选讲
作 者: 卢昌海
出版社: 清华大学出版社
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标 签: 科普读物 数理化
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作者简介

  卢昌海,出生于杭州,本科就读于复旦大学物理系,毕业后赴美留学,于2000年获美国哥伦比亚大学物理学博士学位,目前旅居纽约。著有《那颗星星不在星图上:寻找太阳系的疆界》、《太阳的故事》和《黎曼猜想漫谈》,并曾在《中国青年报》、《数学文化》、《科幻世界》、《现代物理知识》、《中学生天地》、《科学画报》等报纸、杂志上发表几十篇科普及专业科普作品。

内容简介

本书以能量条件为线索,对能量条件在其他一些广义相对论课题比如奇点与奇点定理、正质量定理、宇宙监督假设一并进行介绍。本书将以严谨的物理框架为基础,用生动的文笔,翔实的资料,为幻想般的问题寻找尽可能现实的答案。通过本书您将会明白以下问题,黑洞能被摧毁吗?什么是彭罗斯猜想?白洞是真实还是幻想?虫洞可以构筑时间机器吗?时空的拓扑结构可以改变吗?黑洞能作为星际旅行的通道吗?什么是奇异物质?奇异物质存在吗?科幻影片中穿越虫洞的特技合乎物理吗?裸奇点会造成什么麻烦?“上帝”憎恶裸奇点吗?奇点是物理时空中的点吗?奇点的存在有多大的普遍性?什么样的虫洞才能成为星际旅行的通道?那通道一定是捷径吗?为什么像“正质量”那样貌似显而易见的特性在广义相对论中会成为难题?

图书目录

第1章 能量条件

1.1引言

1.2能量条件

第2章 奇点与奇点定理

2.1什么是奇点?

2.2雷查德利方程

2.3测地线束与共轭点

2.4时空的因果结构

2.5霍金-彭罗斯奇点定理

2.6讨论

2.7附录:雷查德利小传

第3章 正质量定理

3.1渐进平直时空

3.2广义相对论的动力学

3.3 ADM能量动量

3.4正质量定理

3.5舍恩与丘成桐的证明概述

3.6威顿的证明概述

3.7讨论

第4章 宇宙监督假设

4.1黑洞、裸奇点及宇宙监督假设

4.2摧毁黑洞不可能任务?

4.3彭罗斯猜想与宇宙监督假设

4.4壳层穿越奇点与壳层会聚奇点

4.5走向严密表述

4.6零质量标量场与裸奇点

4.7讨论

第5章 虫洞物理学

5.1萨根的小说

5.2黑洞、白洞和虫洞

5.3球对称可穿越虫洞

5.4奇异物质负能量的挑战

5.5虫洞的“工程学”

5.6由虫洞到时间机器

5.7讨论

后记