Гравитация (книга)

Гравитация
Авторы	Чарльз В. Миснер ; Кип С. Торн ; Джон Арчибальд Уилер
Художник обложки	Кеннет Гвин
Язык	Английский
Предмет	Общая теория относительности
Жанр	Научная литература
Издатель	WH Фриман ; Издательство Принстонского университета
Дата публикации	1973, 2017
Место публикации	Соединенные Штаты
Тип носителя	Распечатать
Страницы	это + 1279
ISBN	0-7167-0344-0
ОКЛК	585119
Дьюи Десятичный	531/.14
Класс ЛК	QC178.M57

«Гравитация» — широко распространенный учебник по Альберта Эйнштейна , общей теории относительности написанный Чарльзом В. Миснером , Кипом С. Торном и Джоном Арчибальдом Уилером . Первоначально он был опубликован издательством WH Freeman and Company в 1973 году и переиздан издательством Princeton University Press в 2017 году. Его часто сокращают до MTW (по фамилиям авторов). Иллюстрация на обложке, нарисованная Кеннетом Гвином, представляет собой линейный рисунок яблока с надрезами на кожуре, чтобы показать геодезические линии на его поверхности.

Книга состоит из 10 частей и 44 глав, каждая из которых начинается с цитаты. Библиография включает длинный список оригинальных источников и других известных книг в этой области. Хотя это нельзя считать лучшим вводным текстом, поскольку его охват может сбить с толку новичка, и даже несмотря на то, что некоторые его части уже устарели, он остается высоко ценным справочным материалом для продвинутых аспирантов и исследователей. ^[1]

Содержание [ править ]

Тема [ править ]

После краткого обзора специальной теории относительности и плоского пространства-времени вводится физика в искривленном пространстве-времени и рассматриваются многие аспекты общей теории относительности; особенно об уравнениях поля Эйнштейна и их значениях, экспериментальных подтверждениях и альтернативах общей теории относительности . Сегменты истории включены для обобщения идей, приведших к теории Эйнштейна. Книга завершается вопросом о природе пространства-времени и предложением возможных границ исследований. Хотя изложение линеаризованной гравитации подробное, одна тема, которая не затронута, — это гравитоэлектромагнетизм . некоторые аспекты квантовой механики Упоминаются квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени и квантовая гравитация , но не включены .

Освещаемые темы в целом разделены на два «направления»: первое содержит основные темы, а второе — более продвинутое содержание. Первую дорожку можно читать независимо от второй дорожки. Основной текст дополняется вставками, содержащими дополнительную информацию, которую можно опустить без потери связности. Примечания на полях также вставляются для аннотирования основного текста.

Математика, в первую очередь тензорное исчисление и дифференциальные формы в искривленном пространстве-времени , развивается по мере необходимости. вводная глава о спинорах Ближе к концу также дана . Существуют многочисленные иллюстрации передовых математических идей, таких как чередующиеся многолинейные формы , параллельный транспорт и ориентация гиперкуба в пространстве-времени. Для практики читателя включены математические упражнения и физические задачи.

Проза в книге разговорная; авторы используют простой язык и аналогии с предметами повседневного быта. Например, координаты , преобразованные Лоренцем, описываются как «раздавленный ящик для яиц» с иллюстрацией. Тензоры описываются как «машины с прорезями» для вставки векторов или одноформ, содержащие «шестерни и колеса, гарантирующие вывод» других тензоров.

Соглашения о знаках и единицах измерения [ править ]

MTW использует $соглашение о знаках - + + +$ и не рекомендует использовать $метрику + + + +$ с мнимой временной координатой. $ict$ . В первых страницах установлены соглашения о знаках для уравнений поля Эйнштейна и перечислены соглашения, используемые многими другими авторами.

В книге также используются геометрические единицы , в которых гравитационная постоянная $G$ и скорость света $c$ каждый из них установлен на 1. Конечные документы содержат таблицу преобразования единиц измерения.

Редакции и переводы [ править ]

Книга переиздавалась на английском языке 24 раза. Выпущены издания в твердом и мягком переплете. Оригинальная цитата

Миснер, Чарльз В .; Торн, Кип С .; Уиллер, Джон Арчибальд (1973), Гравитация , Сан-Франциско: WH Freeman , ISBN 978-0-7167-0344-0 .

Он также переведен на другие языки, в том числе русский (в трех томах), китайский, ^[2] и японский. ^[3]

Это недавнее переиздание с новым предисловием и предисловием.

Миснер, Чарльз В.; Торн, Кип С.; Уилер, Джон Арчибальд; Кайзер, Дэвид И. (2017). Гравитация . Издательство Принстонского университета. ISBN 9780691177793 . Перепечатка.

Отзывы [ править ]

Книга по-прежнему считается влиятельной в физическом сообществе, имеет в целом положительные отзывы, но с некоторой критикой объема книги и стиля изложения. Цитирую Эда Эрлиха: ^[4]

«Гравитация» — настолько выдающаяся книга по теории относительности, что инициалы ее авторов MTW могут использоваться в других книгах по теории относительности без объяснения причин.

Джеймс Хартл отмечает в своей книге: ^[5]

Спустя тридцать лет с момента публикации «Гравитация» по-прежнему остается наиболее полным трактатом по общей теории относительности. Авторитетное и полное обсуждение практически любой темы данной темы можно найти на 1300 страницах. Он также содержит обширную библиографию со ссылками на первоисточники. Написанная тремя мастерами этого предмета в двадцатом веке, она задала стиль для многих более поздних текстов по этой теме, включая этот.

Шон М. Кэрролл заявляет в своем вступительном тексте: ^[6]

Книга, воспитавшая как минимум два поколения исследователей гравитационной физики. Эта всеобъемлющая и энциклопедическая книга написана зачастую в своеобразной манере, которая вам либо понравится, либо нет.

Панкадж Шаран пишет: ^[7]

Эта книга большого размера (20 см × 25 см) на 1272 страницах начинается с самого начала и содержит все, что связано с гравитацией (до 1973 года). Имеются сотни схем и специальных ячеек для дополнительных пояснений, упражнений, исторических и библиографических отступлений и библиографических подробностей.

Рэй Д'Инверно предлагает: ^[8]

Я бы также рекомендовал просмотреть соответствующие разделы текста Миснера, Торна и Уиллера, сокращенно известного как «MTW». MTW — это богатый ресурс, к которому, безусловно, стоит обратиться по целому ряду тем. Однако ее стиль, пожалуй, подойдет не всем (я считаю ее местами несколько многословной и не рекомендовал бы ее для первого курса общей теории относительности). MTW имеет очень обширную библиографию.

Многие тексты по общей теории относительности ссылаются на нее в своих библиографиях или сносках. Помимо четырех приведенных, другие современные ссылки включают Джорджа Эфстатиу и др., ^[9] Бернард Ф. Шютц , ^[10] Джеймс Фостер и др., ^[11] Роберт Уолд , ^[12] и Стивен Хокинг и др. ^[13]

Другие известные книги по физике также цитируют это. Например, «Классическая механика» (второе издание) Герберта Гольдштейна , который комментирует: ^[14]

Этот огромный трактат (1279 страниц! (каламбур неотразим)) заслуживает похвалы за огромные усилия, предпринятые, чтобы помочь читателю пройти через лабиринт. Педагогический аппарат включает в себя отдельно размеченные треки, разного рода рамки, комментарии на полях и хитроумно оформленные схемы.

В третьем издании текста Гольдштейна «Гравитация » по-прежнему упоминается как «превосходный» источник по теории поля в избранной биографии. ^[15]

В обзоре другой работы Джерарда Ф. Гилмора, опубликованном в 2019 году, говорится: «Каждый преподаватель общей теории относительности во многом зависит от двух текстов: одного — массивной «Гравитации» Миснера, Торна и Уиллера, второго — миниатюрного «Смысла относительности» автора Эйнштейн». ^[16]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ Есть ли хорошие книги по теории относительности? МТВ . Джон С. Баэз и др. Калифорнийский университет, Риверсайд. Сентябрь 1998 г. По состоянию на 27 января 2019 г.
^ Кип Торн. «Публикации по состоянию на 7 июня 2010 года» . Проверено 24 февраля 2016 г. .
^ Дзюрёку рирон: Гравитация котэн рикигаку кара сотайсей рирон сделал дзику но кикагаку кара учу но кодзо э (японский язык), апрель 2011 г. ISBN. 978-4621083277 .
^ Эрлих, Эд. «Гравитация - Рецензия на книгу» . sky-watch.com . Архивировано из оригинала 2 февраля 2016 года . Проверено 1 января 2015 г.
^ Дж. Б. Хартл (2003). Гравитация: введение в общую теорию относительности Эйнштейна . Аддисон-Уэсли . п. 563. ИСБН 9780805386622 .
^ С. Кэрролл (2003). Пространство-время и геометрия: введение в общую теорию относительности . Аддисон-Уэсли. п. 496. ИСБН 9780805387322 .
^ П. Шаран (2009). Пространство-время, геометрия и гравитация . Спрингер. п. 34. ISBN 978-3764399702 .
^ Р. Д'Инверно (1992). Знакомство с теорией относительности Эйнштейна . Кларендон Пресс . п. 371. ИСБН 9780198596868 .
^ член парламента Хобсон; ГП Эфстатиу; А. Н. Ласенби (2006). Общая теория относительности: введение для физиков . Издательство Кембриджского университета . п. 555. ИСБН 9780521829519 .
^ Б. Шютц (1985). Первый курс общей теории относительности . Издательство Кембриджского университета. п. 362. ИСБН 0521277035 .
^ Фостер, Дж; Найтингейл, Джей Ди (1995). Краткий курс общей теории относительности (2-е изд.). Спрингер. п. 222. ИСБН 0-03-063366-4 .
^ Р. М. Вальд (1984). Общая теория относительности . Издательство Чикагского университета . п. 479 . ISBN 9780226870335 .
^ С.В. Хокинг; В. Израиль (1987). Триста лет гравитации . Издательство Кембриджского университета. п. 327. ИСБН 9780521379762 .
^ Х. Гольдштейн (1980). Классическая механика (2-е изд.). Эддисон-Уэсли. п. 333. ИСБН 0-201-02918-9 .
^ Гольдштейн, Герберт и др. Классическая механика . 3-е изд., Аддисон Уэсли, 2002 г. ISBN 0201316110 . п. 629.
^ Гилмор, Джерард (3 апреля 2019 г.). «Годы становления теории относительности: история и значение лекций Эйнштейна в Принстоне» . Современная физика . 60 (2): 208–209. Бибкод : 2019ConPh..60..208G . дои : 10.1080/00107514.2019.1641155 . ISSN 0010-7514 . S2CID 199117913 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Кайзер, Дэвид (март 2012 г.). «Повесть о двух учебниках: жанровые эксперименты» (PDF) . Исида . 103 (1). Издательство Чикагского университета : 126–138. дои : 10.1086/664983 . hdl : 1721.1/82907 . ПМИД 22655343 .
Брагинский В.Б.; Новиков И.Д. (март – апрель 1975 г.). "К. Миснер, К. Торн, Дж. Уиллер. Гравитация: Рецензии В. Б. Брагинского и И. Д. Новикова" . Астрономический журнал . 52 : 447–449. Бибкод : 1975АЖ....52..447Б .
«Притяжение гравитации, 50 лет спустя» . www.aip.org . 11 июля 2023 г.

[1] Есть ли хорошие книги по теории относительности? МТВ . Джон С. Баэз и др. Калифорнийский университет, Риверсайд. Сентябрь 1998 г. По состоянию на 27 января 2019 г.

[2] Кип Торн. «Публикации по состоянию на 7 июня 2010 года» . Проверено 24 февраля 2016 г. .

[3] Дзюрёку рирон: Гравитация котэн рикигаку кара сотайсей рирон сделал дзику но кикагаку кара учу но кодзо э (японский язык), апрель 2011 г. ISBN. 978-4621083277 .

[4] Эрлих, Эд. «Гравитация - Рецензия на книгу» . sky-watch.com . Архивировано из оригинала 2 февраля 2016 года . Проверено 1 января 2015 г.

[5] Дж. Б. Хартл (2003). Гравитация: введение в общую теорию относительности Эйнштейна . Аддисон-Уэсли . п. 563. ИСБН 9780805386622 .

[6] С. Кэрролл (2003). Пространство-время и геометрия: введение в общую теорию относительности . Аддисон-Уэсли. п. 496. ИСБН 9780805387322 .

[7] П. Шаран (2009). Пространство-время, геометрия и гравитация . Спрингер. п. 34. ISBN 978-3764399702 .

[8] Р. Д'Инверно (1992). Знакомство с теорией относительности Эйнштейна . Кларендон Пресс . п. 371. ИСБН 9780198596868 .

[9] член парламента Хобсон; ГП Эфстатиу; А. Н. Ласенби (2006). Общая теория относительности: введение для физиков . Издательство Кембриджского университета . п. 555. ИСБН 9780521829519 .

[10] Б. Шютц (1985). Первый курс общей теории относительности . Издательство Кембриджского университета. п. 362. ИСБН 0521277035 .

[11] Фостер, Дж; Найтингейл, Джей Ди (1995). Краткий курс общей теории относительности (2-е изд.). Спрингер. п. 222. ИСБН 0-03-063366-4 .

[12] Р. М. Вальд (1984). Общая теория относительности . Издательство Чикагского университета . п. 479 . ISBN 9780226870335 .

[13] С.В. Хокинг; В. Израиль (1987). Триста лет гравитации . Издательство Кембриджского университета. п. 327. ИСБН 9780521379762 .

[14] Х. Гольдштейн (1980). Классическая механика (2-е изд.). Эддисон-Уэсли. п. 333. ИСБН 0-201-02918-9 .

[15] Гольдштейн, Герберт и др. Классическая механика . 3-е изд., Аддисон Уэсли, 2002 г. ISBN 0201316110 . п. 629.

[16] Гилмор, Джерард (3 апреля 2019 г.). «Годы становления теории относительности: история и значение лекций Эйнштейна в Принстоне» . Современная физика . 60 (2): 208–209. Бибкод : 2019ConPh..60..208G . дои : 10.1080/00107514.2019.1641155 . ISSN 0010-7514 . S2CID 199117913 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]