微分几何的入门阶梯,广义相对论的优秀教材——评梁灿彬、周彬的《微分几何入门与广义相对论》(第二版·上册)

近代微分几何是研究广义相对论的强有力工具,国际上的前沿学者(如霍金)出版的广义相对论专著和教材大都使用整体微分几何语言.国内已有越来越多的物理工作者(特别是中青年)希望学习这种语言,然而,由于微分几何的博大精深,一个大写的难字成了初学者共同遇到的拦路虎.大多数人或则望而却步,或则欲入无门,或则浅尝辄止.国内确有专为物理学家而写的微分几何优秀著作,但许多读者仍然觉得起点偏高,难度过大.至于广义相对论,国外早已存在以近代微分几何为工具讲授广义相对论的教材,其中不少出自名家之手,颇有大家风范,堪称优秀力作.然而几乎所有这…     

重视现代微分几何在物理学中的应用——介绍梁灿彬、周彬合著的《微分几何入门与广义相对论》

几何学是最早发展起来的两个数学分支之一（另一个分支是算术）.早在公元前300年左右,欧几里德几何就已相当成熟.欧氏几何在古代和近代自然科学（特别是物理学）的发展中曾起过重要作用.阿基米德、伽利略、开普勒和牛顿都十分熟悉欧氏几何.在牛顿1687年出版的经典巨《自然哲学之数学原理》一书中,几何学是其主要的数学工具.为了证明和解题,书中绘出了大量几何图形.虽然牛顿是微积分的创建之一,但当时微积分处于初创阶段,还未达到能够大规模应用的程度,而包括解析几何在内的几何学却已相当成熟.后来,微积分渐渐发展起来,逐步取代了几何学而成为物理学的主要数学工具.最具典型意义的是拉格朗日在1788年出版的《分析力学》一书,这本恰在《自然哲学之数学原理》问世100年之后出版的物理巨完全采用微积分表述,全书没有一张图,把几何彻底赶了出去。     

Brick Wall Model and the Spectrum of a Schwarzschild Black Hole

The quantum entropy of a scalar field near a Schwarzschild black hole is investigated by employing the brick-wall model in the grand canonical ensemble. A positive chemical potential is introduced if the cutoff is set to be of order of the Planck length. We also discuss the relation between the chemical potential and the mass quantum of the black hole.     

直线加速运动动态黑洞的熵

选取超前爱丁顿坐标,采用薄膜brickwall模型,计算Kinnersley度规表述的直线加速运动动态黑洞的熵.通过此方法,可以给出视界面上每一点的温度和熵密度.这一结果表明,熵与视界面积成正比的结论,不仅适用于整个视界,也适用于视界面上的局部;不仅适用于稳态黑洞,也适用于动态黑洞.在薄膜趋于视界面时,其厚度也趋于零,薄膜本身成为视界面,黑洞熵就是视界面上量子态的熵 关键词： 熵 加速黑洞 薄膜brickwall模型     

相对论问答录之二

<正>问题一、相对论诞生前夜,物理界对相对性原理有什么争论?麦克斯韦电磁理论出现之后,一些人对相对性原理产生了怀疑。这是因为在电磁理论中,真空中的电磁波速度是一个常数c。当时已经认识到     

情系弯曲时空——刘辽教授的相对论研究生涯

刘辽先生是我国著名的引力与相对论天体物理学家,是改革开放后在我国普及和研究广义相对论的主要学者之一.他在我国首先开始黑洞物理与弯曲时空量子场论的教学和研究.上世纪70年代,他曾给出过当时普适性最好的强子质量的半经验公式,该公式把费曼发现的一个公式作为特例包含于其中[1,2].他证明了最一般的稳态黑洞热辐射狄拉克粒子[3];所有稳态时空中的未来视界均会产生热辐射[4];黑洞表面附近热辐射的状态方程与平直时空不同.他和他的学生在研究黑洞反作用的基础上,建立了黑洞的膜模型[5,6].     

《相对论、宇宙与时空》连载③——爱因斯坦与狭义相对论(下)

7 突破绝对时空观 正当洛伦兹等人忙于研究相对于绝对空间运动的原子,在运动方向上发生收缩时,其内部结构会如何变化,内部的电荷分布会如何改变,内部的作用力会呈现何种状态的时候,爱因斯坦发表了他的相对论(狭义相对论).     

爱因斯坦和相对论的诞生与发展

简要介绍了爱因斯坦的生平和相对论的创立与发展,以及相对论研究的现状与面临的困难．     

Reissner-Nordstrom黑洞中带电粒子由隧穿导致的Hawking辐射的进一步讨论

以Reissner-Nordstrom黑洞(R-N黑洞)为例，从黑洞热力学定律出发，对R-N黑洞中的带电粒子的量子隧穿效应进行了重新分析.将作用量的虚部重写成黑洞热力学定律的形式后，发现在Parikh工作框架下的量子隧穿效应与黑洞热力学的第一、第二定律有潜在的联系；而且，如果认为量子隧穿过程为可逆过程，则量子隧穿效应中的结果与黑洞热力学第一、第二定律是一致的.换而言之，Parikh的结论只对可逆过程成立. 关键词： Reissner-Nordstrom黑洞 黑洞热力学定律 隧穿 可逆过程