| 提要文摘： | 本书第一章先从牛顿力学出发回顾两体问题如何简化成有效单体问题，并讨论了牛顿引力中的光线偏折与利用密切轨道方法计算其它行星对水星近日点进动的影响。然后讨论力学及电磁规律的伽利略变换，从而说明洛伦兹变换及狭义相对论的必要性。第二章简单回顾狭义相对论，先从光速不变原理、相对性原理及时空各向均匀同性出发证明惯性参考系之间的坐标变换为线性变换，从而推导出洛伦兹变换。然后介绍四维时空及洛伦兹变换下的矢量及张量，说明相对论原理要求物理规律应该表述成洛伦兹变换下的标量、矢量或张量方程。最后讨论相对论电动力学及力学，说明引力与狭义相对论不相容。第三章介绍广义相对论，通过等效原理引入引力效应及弯曲时空，说明引力场方程应该为任意坐标变换下的张量方程，并讨论测地线方程、黎曼张量及爱因斯坦场方程的构造。最后一节简单介绍现代宇宙学。第四章讨论广义相对论对两体运动的修正，并介绍在太阳系中对广义相对论的经典检验：水星近日点进动，光线偏折，引力红移及雷达回波延迟效应。第五章介绍黑洞、视界及几种常用的坐标系、黑洞阴影、球对称物质分布内部解及引力塌缩、黑洞热力学、黑洞微扰理论及其在引力波波形计算中的应用。第六章介绍爱因斯坦场方程在平直背景中的一阶扰动，引力波及其性质，讨论引力波辐射对双星系统轨道运动的影响及精确轨道对引力波波形计算的影响，介绍引力波探测。本书最后一章从作用量出发讨论广义相对论及修改引力理论，介绍哈密顿分析及广义相对论中质量与角动量的定义。 |
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