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最終更新日:2017.03.17

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シリーズ: 朝倉物理学選書 6

相対性理論

相対性理論

A5/148ページ/2008年05月15日
ISBN978-4-254-13761-3 C3342
定価2,484円(本体2,300円+税)

小玉英雄 著

教科・科目 : 物理学

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解釈の難しい相対性理論を簡潔に解説。〔内容〕歴史と意義/特殊相対性理論/ミンコフスキー時空/ローレンツ群とスピノール/曲がった時空/一般相対性理論/重力場の方程式/重力波/ブラックホール/相対論的宇宙モデル

目次

0章 歴史と意義  

1章 特殊相対性理論における時空概念  
1.1 光速不変性
1.2 ローレンツ変換
1.3 速度の変換則
1.4 ローレンツ収縮
1.5 同時性の相対化
1.6 運動する時計の遅れ
1.7 ミンコフスキー時空

2章 ミンコフスキー時空のテンソル  
2.1 テンソルとテンソル場
2.2 テンソル代数
2.3 計量テンソルによる添え字の上げ下げ
2.4 レヴィ.チヴィタ擬テンソル

3章 特殊相対性理論における物理法則 
3.1 粒子の運動方程式
3.2 ボルツマン方程式
3.3 流体の方程式
3.4 電気力学
3.5 一様静電磁場中の荷電粒子の運動
3.6 スピンの運動
3.7 電磁波
3.8 スカラー場

4章 ローレンツ群とスピノール  
4.1 ローレンツ群の有限次元線形表現
4.2 スピノール
4.3 ディラックスピノール
4.4 ディラック方程式

5章 曲がった時空の幾何学 
5.1 多様体
5.2 ベクトルと 1形式
5.3 テンソル
5.4 写像と変換
5.5 リー微分
5.6 微分形式
5.7 共変微分
5.8 リーマン多様体
5.9 定曲率空間
5.10 等長変換とキリングベクトル
5.11 向き付け可能性
5.12 ストークスの定理

6章 一般相対性理論  
6.1 基本仮定
6.2 特殊相対性理論との対応規則

7章 曲がった時空における物理法則 
7.1 運動方程式
7.2 ボルツマン方程式
7.3 流体の方程式
7.4 エネルギー運動量の局所保存則
7.5 電気力学
7.6 スカラー場とスピノール場

8章 重力場の方程式  
8.1 アインシュタイン方程式
8.2 ニュートン極限
8.3 変分原理による定式化
8.4 初期値問題

9章 重力波  
9.1 摂動方程式
9.2 重力場のエネルギー

10章 ブラックホール  
10.1 定常時空
10.2 球対称時空
10.3 球対称ブラックホール
10.4 エルンスト形式
10.5 ワイルクラス
10.6 定常軸対称ブラックホール
10.7 剛性定理と一意性定理
10.8 ブラックホール熱力学
10.9 宇宙検閲仮説

11章 相対論的宇宙モデル  
11.1 ロバートソン.ウォーカー宇宙
11.2 宇宙赤方偏移
11.3 宇宙膨張の方程式
11.4 初期特異点と宇宙の地平線
11.5 フリードマンモデル
11.6 インフレーション宇宙モデル
11.7 ドジッター宇宙と反ドジッター宇宙

12章 一般相対性理論の実験的検証 
12.1 基本仮定の検証
12.2 水星の近日点移動
12.3 重力による光の屈曲
12.4 レーダーエコーの遅れ
12.5連星系からの重力波

参考文献  
索 引