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物理学選書 15
一般相対性理論
Theory of General Relativity

大阪大学名誉教授　理博　内山龍雄著

Ａ５判／428頁／定価7920円（本体7200円＋税10％）／
初版1978年7月発行，復刊2001年8月発行
ISBN 978-4-7853-2315-8 （旧ISBN 4-7853-2315-9）　 C3042
（オンデマンド方式による印刷・製本）

　時間・空間の物理学である一般相対性理論を、その基礎から宇宙論への応用まで、懇切丁寧に解説した本格的な入門書。
　本書を理解するには、特殊相対性理論に関する大体の知識さえあればこと足りる。テンソル解析にしても、スピノ―ル算にしても、本書の理解に必要な道具はすべて本書に解説してある。著者の手引きで、読者自身が、相対性理論を創りあげていくといったスタイルで話が展開されているから、じっくりと腰をおちつけて読めば、ちょうど推理小説でも読むように、一歩一歩と相対性理論の核心に進んで行くような感じをもつことであろう。

サポート情報

◎ 序　　 ◎ 索引　（以上 pdfファイル）

目次（章タイトル）　　→ 詳細目次

1．一般相対性理論の基礎
2．テンソル解析
3．一般相対論的力学および電磁気学
4．重力場の方程式
5．不変変分論
6．重力波
7．Einstein方程式の厳密解
8．Einstein方程式の数学的性質
9．宇宙論への応用
10．重力場の理論の正準形式

詳細目次　　

序（pdfファイル）

1．一般相対性理論の基礎
　§1　序論
　§2　一般相対性理論と等価原理
　§3　慣性質量と重力質量，光線の屈曲
　§4　重力による時間のおくれ，赤方偏移
　§5　計量と重力ポテンシャル

2．テンソル解析
　§6　４次元連続体
　§7　スカラー，ベクトル，テンソル
　§8　テンソル代数
　§9　計算テンソルの２，３の特別な性質
　§10　テンソル密度，反対称テンソル，デュアル・テンソル
　§11　積分，Stokesの定理，Gaussの定理
　§12　アファイン・テンソル，保存則，自由ベクトル
　§13　平行移動，測地系
　§14　共変微分
　§15　曲率

3．一般相対論的力学および電磁気学
　§16　質点の運動方程式
　§17　Newtonの運動方程式との比較，永久重力場
　§18　質点系のエネルギー運動量テンソル
　§19　重力場の中における電磁波の法則
　§20　Hamiltonの原理

4．重力場の方程式
　§21　Einsteinの方程式
　§22　Newtonの重力論との比較，変分原理
　§23　重力場の方程式と質点の運動方程式
　§24　時空の対称性，Killingベクトル，Lie微分

5．不変変分論
　§25　作用積分を不変にする変分
　§26　Noetherの第１定理
　§27　Noetherの第２定理
　§28　第2定理の応用例
　§29　重力場のエネルギー・運動量

6．重力波
　§30　弱い重力場
　§31　重力波
　§32　重力波の放射
　§33　調和振動子からの重力波放射
　§34　重力波の吸収
　§35　重力波に対するまとめ

7．Einstein方程式の厳密解
　§36　Schwarzschildの外部解
　§37　重力による光スペクトルの赤方偏移
　§38　Schwarzschild時空における惑星運動
　§39　重力場内における光線の弯曲
　§40　ブラック・ホールの近くにおける光の振舞
　§41　ブラック・ホールの近くにおける質点の運動
　§42　Kruskal座標
　§43　荷電粒子のまわりの重力場
　§44　回転している物体の作る重力場，Kerrの解
　§45　Kerrの解の性質
　§46　Kerrの特異面

8．Einstein方程式の数学的性質
　§47　Einsteinの方程式の初期値問題
　§48　束縛条件Ｇ 0μ=0
　§49　Einsteinの方程式の特有曲面
　§50　局所Lorentz系
　§51　スピノール算
　§52　特別なテンソルのスピノール表現
　§53　対称スピノールの標準分解，時空の分類

9．宇宙論への応用
　§54　宇宙論への応用
　§55　Robertson-Walker型計量
　§56　Robertson-Walker型計量の性質
　§57　Robertson-Walker型計量とHubbleの法則
　§58　Robertson-Walker型計量とEinsteinの方程式
　§59　宇宙の静的模型
　§60　動的宇宙模型

10．重力場の理論の正準形式
　§61　場の理論の正準形式の概説
　§62　重力場の正準変数
　§63　束縛条件，Hamiltonian
　§64　束縛条件の間の無矛盾性
　§65　座標条件
　§66　Poisson括弧の修正
　§67　弱い重力場の正準理論

付録
参考書
索引（pdfファイル）

著作者紹介

内山龍雄
うちやまりょうゆう
1916年静岡県に生まれる。大阪帝国大学理学部卒業。大阪大学助手・講師・助教授・教授、帝塚山大学教授・学長などを歴任。主な著書・訳書に『一般相対性理論』（裳華房）、『一般相対性および重力の理論』（共著、裳華房）、『物理学はどこまで進んだか』『相対性理論』『一般ゲージ場論序説』（以上岩波書店）、アインシュタイン著『相対性理論』（岩波書店）、パウリ著『相対性理論上・下』（筑摩書房）などがある。

（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）

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