Моя библиотека: документы

В новое издание внесены дополнения и изменения, учитывающие развитие теории за последние десятилетия. Значительно расширено и углублено изложение теории измерений в квантовой области. Полнее и подробнее освещается форма причинности в квантовой механике. Расширено описание дифракционного рассеяния и оптической модели частиц.

Дано понятие об аналитических свойствах матрицы рассеяния и о полосах Редже. Кратко изложена фейнмановская формулировка квантовой механики, использующая интегрирование по траекториям. Рассмотрена простейшая задача нелинейной оптики. Внесены и многие другие более мелкие изменения; исключены некоторые архаизмы и обновлена литература.

Современная физика является областью знаний, к которой привлечено пристальное внимание не только физиков, но и работников самых разнообразных смежных специальностей. Автор начинает изложение с основ специальной теории относительности и релятивистской механики. Затем переходит к описанию корпускулярных свойств волн и волновых свойств частиц. После изложения основ квантовой механики рассматриваются атом водорода, многоэлектронные атомы, а также химическая связь, строение и спектры молекул.

Приводятся основы классической и квантовой статистики. Четыре главы знакомят с физикой твердого тела рассмотрены вопросы о кристаллической решетке, теплопроводности по Дебаю, зонной структуре, дислокациях и проводимости. Заключительная часть книги посвящена атомному ядру, ядерным силам и моделям, ядерным реакциям и элементарным частицам. Отличительная черта книги удачное сочетание популярности изложения с высоким научным уровнем.

Второе издание книги «Основы квантовой механики», так же как и первое (изданное в 1944 г. под названием «Введение в квантовую механику»), представляет собой, в основном, курс лекций по квантовой механике, читавшихся автором на протяжении ряда лет на физическом факультете Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.

Естественное развитие этого курса лекций побудило меня внести во второе издание ряд изменении и дополнений.

Существенному изменению подверглась глава, относящаяся к понятию состояния в квантовой механике и к дискуссии о соотношении неопределённостей, где внесена большая ясность. В новом издании книги рассмотрены и подвергнуты критике идеалистические концепции квантовой теории, распространенные сейчас за рубежом. Кроме того, внесенные еще дополнения, вызванные дальнейшим развитием приложений квантовой механики за последние годы.

В этой книге, так же как и в первом издании, я стремился дать начинающему изучать квантовую механику правильное понимание ее физических основ, ее математического аппарата, показать на важнейших приложениях плодотворность этой науки.

Настоящая книга написана одним из ведущих зарубежных физиков-теоретиков Гансом Бете. Она содержит подробное изложение приближенных расчетных методов, постоянно применяемых в квантовой теории атомов и молекул.

Знакомство с этими методами совершенно необходимо физику-теоретику и полезно экспериментатору при интерпретации опытных данных.

Книгу можно рекомендовать студентам старших курсов — физикам (в качестве дополнительного пособия по курсу квантовой механики), а также аспирантам и научным работникам — физикам и химикам.

В основу книги положена экспериментальная программа, созданная на кафедре физики Московского горного института. Главная цель курса состоит в изложении физики как единой науки, опирающейся на небольшое число фундаментальных законов, обобщающих множество опытных фактов. Содержание настоящего тома составляет физика квантовых явлений во всех областях, где они существенны.

По отбору материала книга во многом отличается от существующих учебных пособий того же профиля. Так, квантовые закономерности вводятся и используются без традиционного предварительного рассмотрения квазиклассических орбит Бора. Тома I и II выходили в 1977 и 1980 гг.

Для студентов и преподавателей вузов; может оказаться полезной для физических специальностей вузов.

Книга посвящена вопросам квантовой механики, связанным с ее приложениями к атомным и ядерным процессам. По характеру изложения книга заполняет разрыв между учебниками и оригинальной литературой. Наряду с конкретными задачами рассматриваются современные общие методы, на примере нерелятивистской теории разъясняется понятие перенормировки, важное для теории элементарных частиц. Подробно рассмотрены следующие вопросы.

Свойства систем с малой энергией связи. Системы со случайным вырождением — атом водорода, трехмерный гармонический осциллятор. Аналитические свойства волновой функции и матрицы рассеяния. Функция Грина уравнения Шредингера. Точное решение задачи об осцилляторе с переменной частотой под действием внешней силы. Квазиклассические свойства вырожденного ферми-газа.

Многомерная квазиклассика, квазиклассическое приближение в нестационарном случае. Свойства нестабильных систем. Свойства многоканальных систем. Пороговые явления. Описание системы из трех тел с помощью уравнений Фаддеева. Изучение теории перенормировок на примере нерелятивистской модели Ли.

В книге собраны популярные статьи выдающегося физика-теоретика Пауля Эренфеста (1880—1933), посвященные наиболее значительным проблемам современной физики. Эренфест отличался тонкой научной интуицией, был большим эрудитом, мастером научной популяризации. Все это наложило отпечаток на характер написанных им статей, не утративших своего значения до сих пор.

В последнем разделе книги собраны статьи и воспоминания ученых об Эренфесте (Эйнштейна, Ланжевена, Паули, Иоффе и др.).

Сборник работ Эренфеста издается впервые. Он адресован широкому кругу лиц, интересующихся историей физики.

Эйнштейновский сборник 1977 г. открывается перепиской А. Эйнштейна и М. Бессо, часть которой была опубликована в Эйнштейновских сборниках 1974, 1975, — 1976 гг.

В сборник 1977 г. вошли статьи советских и зарубежных авторов по общей и специальной теории относительности, а также по сверхпроводимости, электродинамике движущихся тел и другие статьи.

Издание рассчитано на широкие круги читателей, интересующихся современной физикой и историей физики.

Дорогой Мишель!

Давно не писал тебе, а многое за это время пережил. Но внешние переживания остаются на поверхности, а главное — наука. Идея, над которой бьюсь, касается понимания сущности квантов; ее смысл: переопределение законов дифференциальными уравнениями, число которых превышает число переменных поля.

Этим достигается понимание отсутствия произвольности начальных условий без отказа от теории поля. Конечно, этот путь может оказаться совершенно ошибочным, но он логически возможен, а поэтому должен быть испытан. От уравнения движения материальных точек (электронов) полностью отказываемся; механическое поведение последних определятся законами поля. Я высло тебе предварительную работу по этому вопросу, как только она будет опубликована**.

Математическая часть очень сложна, а связь с опытом становится все более косвенной. Но все же это логическая возможность удовлетворить реальность без sacrificial intellectus***.

Очень обрадовался тому, что ты пишешь о Верo и твоем маленьком внуке. Если ты не можешь дать последнему готовую жизненную мудрость, то это ничего не значит — он будет настолько благозразумен, чтобы не следовать ей…

Дорогой Мишель!

Большое спасибо за твое милое письмо. Итак, я теперь человек женатый! Мы с моей женой живем славно и уютно. Она отлично обо всем заботится, хорошо готовит и всегда весела. Упоминание о твоей работе сильно возбудило мое любопытство; помимо этого мне доставила удовольствие тонкая лесть, которую ты туда вплел.

Свою работу после многократной переработки и исправлений я в понедельник, наконец, отправил. Теперь она совершенно ясна и проста настолько, что я ею вполне доволен. Понятия о температуре и энтропии вытекают из закона сохранения и атомистической теории, если воспользоваться гипотезой о том, что изолированная система никогда не может перейти в состояние с меньшей вероятностью, а также из второго закона термодинамики, взятого в самой его общей форме, а именно из невозможности создания perpetuum mobile второго рода².

Последнюю неделю Мици³ болела гриппом, а теперь заболел и я. Сегодня даже не смог пойти на службу; вместе с тем чувствую себя уже лучше и, наверное, завтра буду на своем посту (…).

Около 50 лет тому назад, в 1922—1924 гг., были опубликованы две статьи А. А. Фридмана: «О кривизне пространства» 1 и «О возможности мира с постоянной отрицательной кривизной пространства» 2, посвященные проблемам релятивистской космологии.

Однако значимость вклада, который был внесен Фридманом в развитие релятивистской астрофизики, такова, что для публикации новых материалов о замечательном советском ученом и его работах можно было бы и не ожидать наступления каких-либо «круглых дат».

Роль А. А. Фридмана в развитии современной механики, метеорологии, астрофизики и космологии с внешней стороны была продемонстрирована изданием его избранных трудов в серии «Классики науки» 3.

В эту прекрасно составленную и изданную книгу включены работы 1, 2, а также научно-популярный (однако не предназначавшийся для легкого чтения) очерк «Мир как пространство и время» 4, выпущенный издательством «Academia» — одним из крупнейших в 20—30-е годы (и переизданный сравнительно недавно отдельной книгой 5).

Дорогой Борн!

Вам придется набраться немного терпения. Мой зять обязательно прочтет эту вещь и напишет Вам. Но бедняга должен очень экономить свои силы, так как сердце у него не в порядке. Я уже раз напоминал ему о том, чтобы он посмотрел ее побыстрее. Начало показалось мне отличным, и я думаю, что это впечатление не окажется ошибочным.

Квантовая механика заслуживает всяческого уважения, но внутренний голос подсказывает мне, что это не настоящий Иаков. Теория дает много, но к таинствам Старого она не подводит нас ближе. Во всяком случае я убежден, что он не играет в кости. Волны в пространстве 3n измерений, скорость которых регулируется потенциальной энергией (например, резиновыми лентами)…

Я бьюсь над тем, чтобы вывести уравнения движения как сингулярности концентричных материальных точек из дифференциальных уравнений общей теории относительности.

Относительно Оппенгейма — это ошибка; мое академическое жалование зависит от кармана господина Коппельса, а не от него. Я совсем не знал, что кафедра Вашего мужа субсидирована Оппенгеймом, мне известно было только о тамошней обсерватории.

Отношения между Оппенгеймом-младшим (старшего я видел всего один-единственный раз) и нами носят исключительно частный характер и связаны с его философскими увлечениями. Сложность, однако, в том, что я обещал господину Оппенгейму-младшему — также и Вам — поселиться у него, когда приеду во Франкфурт; выпутаться из этого — задача свыше моих сил, так что будь, что будет.

Во всяком случае, выглядит это не так уж скверно, как в случае ответа Альтгофа, который сказал одному обиженному, после того как кем-то другим была обещана этому человеку профессорская должность, — сказал и весьма грубо: «Неужели Вы думаете, что эта должность для шведов только Вам одному?!» Вчера у меня был Штерн. Он в восторге от Франкфурта и института.

Планк и Лауэ вывели около 1908 г. для релятивистского преобразования теплоту следующую формулу: принимающуюся долгое время всеми без возражений. Но они также использовали релятивистскую формулу преобразования симметричного тензора второго ранга, представляющего плотность энергии-импульса и внутреннего давления тела.

Ранним утром 18 апреля 1955 г. в Принстоне, Нью-Джерси, скончался Альберт Эйнштейн от аневризмы аорты, выражаясь медицинским языком. Эта исключительно тяжелая для науки потеря вызвала глубокий траур во всем мире и не только у ученых, но и у широких кругов образованных людей.

В самом деле, существует общее мнение, что Эйнштейн олицетворял собой целую эпоху науки. У тех, кому посчастливилось встречаться с ним, к этому добавляется воспоминание о его скромности и любви к людям, наряду с величием. Мы помним также о его правдивости и стойкости характера, с которой он защищал свои идеалы в ту эпоху, когда курс свободы и человеческого достоинства пал очень низко. Эйнштейн завоевал не только научную, но и в историю длительную память.

Работы Эйнштейна отличаются от работ многих других физиков нашего времени тем, что он аккуратно фиксировал в них все этапы своего труда, завершившегося рождением новой физики. Каждая из статей, каждое вы-stупление добавляло новые элементы к создающейся картине физических явлений. Собранные воедино, они, подобно кусочкам мозаики, образуют увлекательную историю физики в ее наиболее бурные годы.

Именно их логическая последовательность и целостность исследований заставили выбрать такой вариант издания, в котором были выделены два направления — теория пространства и времени (тома I и II) и теория атомных и статистических явлении (том III). Оба эти направления развивались независимо, их идеи и работа над ними всегда перекрывались; однако логика исследований проявляла себя ярче, если статьи этих двух направлений читать, не перемешивая.

Интересно отметить, что в японском издании 1922 года, о котором мы узнали лишь недавно, был принят такой же план (см. статью 17 и примечания к ней).

Несмотря на разнообразие экспериментальных источников теории относительности, ее метод и содержание могут быть охарактеризованы в нескольких словах. Еще в древности было известно, что движение воспринимается только как относительно. В противоположность такому факту физика базировалась на понятии абсолютного движения.

В оптике исходят из мысли об особом, отличающемся от других движений. Таким считали движение в световом эфире. К последнему относятся все движения материальных тел. Таким образом, эфир воплотил понятие абсолютного покоя, связанного с пустотой.

Если бы неподвижный, заполняющий все пространство световой эфир действительно существовал, к нему можно было бы отнести движение, которое приобрело бы абсолютный смысл. Такое понятие могло бы быть основой механики. Попытки обнажить это понятие продолжаются.

Эйнштейновский сборник 1966 г. — первый из числа подготавливаемых ежегодных изданий подобного типа — выходит в свет после того, как Академия наук СССР, вместе с другими научными учреждениями всего мира, отметила 10-летие со дня смерти А. Эйнштейна, 60-летие специальной теории относительности, и в год, когда будет отмечаться 50-летие общей теории относительности.

Теория относительности теснейшим образом связана с учением о пространстве и времени. Я начну поэтому с краткого исследования происхождения наших представлений о пространстве и времени, хотя отдаю себе отчет в том, что при этом касаюсь спорного предмета.

Целью всякой науки, будь то естествознание или психология, является согласование между собой наших ощущений и сведение их в логическую систему. Как связаны наши привычные представления о пространстве и времени с характером наших ощущений?

Третий том собрания научных трудов А. Эйнштейна содержит все физические статьи, не связанные с теорией относительности (которые составили содержание первых двух томов). Только небольшая часть этих статей переиздавалась в сборниках и отдельных публикациях к юбилейным датам.

Кроме статей по кинетической теории и теории излучения, в томe собраны poleмические статьи по квантовой механике. Взгляды Эйнштейна на природу квантовых законов породили знаменитые дискуссии на солевейских конгрессах. Эти дискуссии описаны в статье Нильса Бора, без чтения которой нельзя себе ясно представить происходящие события, ставящие важным этапом в понимании квантовой механики.

Настоящее издание представляет собой первое в мировой литературе фундаментальное собрание научных трудов Эйнштейна. В научном наследстве знаменитого ученого более 200 статей по различным вопросам физики.

Подавляющее большинство их после опубликования в журналах не было собрано и издано. Между тем полная картина творчества Эйнштейна имела бы большое научное и культурное значение. Настоящим изданием Академия наук СССР выполняет значительную часть этой почетной задачи.

Предлагаемая русскому читателю работа Эддингтона до настоящего времени осталась одним из лучших и серьёзных изложений теории относительности.

Написанная глубоким знатоком дела, имеющим ряд самостоятельных исследований по различным специальным вопросам релятивистской механики и обладающим к тому же большим литературным талантом, книга Эддингтона в чрезвычайно компактной и изящной форме даёт весь необходимый материал для основательного овладения теорией относительности. В этом смысле она является ценнейшим пособием.

Однако, несмотря на все свои достоинства, а, может быть, именно благодаря им, книга эта требует к себе особенно думающего и критического отношения. Философские воззрения ее автора, представляющие собой сочетание элементов, близких сенсуалистскому агностицизму, с некоторыми мотивами прагматизма, довольно сильно отражаются на трактовке некоторых вопросов, примыкающих к физическому зданию теории относительности.

Настоящий курс теории релятивистских квантовых полей Швебера вышел в очень трудное для теории время. Многочисленные попытки деловитой армии теоретиков найти пути для построения теории сильных взаимодействий, не основанной на теории возмущений, пока не оправдывают надежд, на них возлагавшихся.

Однако во время поисков теоретики накопили огромный материал по различным свойствам релятивистских квантовых полей. Тысячи работ посвящены изучению симметрий, тонким электромагнитным эффектам, аксиоматике. Вступающим в науку молодым теоретикам не легко сейчас разобраться в большом числе направлений, возникших во всех областях. В первую очередь для таких физиков и предназначена книга Швебера.

Эта книга является пособием по квантовой теории поля, позволяющим последовательно изучить эту область физики, приятно чувствовать, находящимся на острие новаторской научной теории. Книга содержит много упорядоченных материалов по самым разным направлениям квантовых полей, не нашедших отражения в довольно многочисленной монографической литературе. Это искусство всего отношение к последней, четвертой части, посвященной перспективам развития теории.

Мы начинаем своеобразное путешествие — путешествие в мир больших скоростей, цель которого такая же, как и у многих походов: узнать что-то новое и интересное о нашем мире.

Вы ездите на поезде, автомашине, может быть, даже летаете на реактивном самолёте, но вряд ли скорость вашего движения превышает две тысячи километров в час. Мы же отправимся в мир, где полёты могут совершаться со скоростями в тысячу километров в секунду и даже больше. Начнём же путешествие! Мы увидим много удивительного и, на первый взгляд, даже невероятного. Нашим путеводителем будет эта книга.

Вы, конечно, слышали об Альберте Эйнштейне и теории относительности. Теория относительности и есть та неведомая страна, которую мы будем изучать. Эйнштейн — один из её первооткрывателей.

Книга представляет собой учебное пособие по курсу электродинамики и теории относительности, адресованное студентам-математикам. Этим определяется стиль изложения материала: в ней активно используются элементы векторного и тензорного анализа, дифференциальной геометрии и теории обобщенных функций.

Подготовка книги к изданию выполнена методом компьютерной верстки на базе пакета AMS-TeX от Американского Математического Общества. При этом были использованы кириллические шрифты семейства LH, распространяемые Ассоциацией CyrTUG пользователей кириллического TeX.

Книга печатается по решению методической комиссии математического факультета БашГУ.

Настоящая книга представляет собой коллективную монографию, написанную крупнейшими зарубежными специалистами по гравитационной физике.

В книге отражены современное состояние и достижения теории гравитации, проведен анализ имеющихся данных и наблюдений и, что особенно интересно, подробно обсуждаются возможности экспериментальной проверки выводов теории (в частности, о гравитационных волнах и квантовой теории гравитации). Затрагиваются астрофизические проблемы (модели Вселенной, сверxновые звезды и т. д.).

По характеру изложения книга доступна широкому кругу физиков-теоретиков и экспериментаторов, астрофизиков и математиков, интересующихся новейшими достижениями гравитационной физики.

Книга посвящена новому подходу к теории относительности и ее астрономическим приложениям, основанному на использовании методов современной дифференциальной геометрии. Применение их оказалось исключительно плодотворным при исследовании свойств пространства-времени в особых условиях, а именно проблем сингулярности в космологии, черных дыр и т. п.

Авторы рассмотрели роль гравитации, методы дифференциальной геометрии и общую относительность, физический смысл кривизны пространства-времени, точные решения и задачу Коши в общей теории относительности, проблему сингулярности и ее приложения к выяснению природы черных дыр и различных этапов расширения Вселенной.

Книга рассчитана на широкие круги физиков, математиков и астрономов, интересующихся проблемами релятивизма, и может служить учебным пособием для студентов.

Целью этой книги является, прежде всего, изложение наших исследований по теории тяготения Эйнштейна. Сюда относятся: вывод уравнений движения системы тел с учетом их внутренней структуры и вращения, приближенное решение уравнений тяготения и исследование асимптотического вида решений, исследования по вопросу о существовании системы координат, определяемой с точностью до преобразования Лоренца, и другие.

Результаты этих исследований привели нас к убеждению о возможности, по крайней мере для наиболее важного класса физических задач, достигнуть однозначности решения уравнений тяготения путем наложения совместных с ними дополнительных условий.

Это убеждение послужило основанием для новой точки зрения на всю теорию тяготения. Поэтому возникла потребность в изложении всей теории пространства, времени и тяготения с этой, вновь выработанной, точки зрения, что и сделано в этой книге.

Цель книги — ознакомить читателя с основными идеями специальной и общей теории относительности в той последовательности, в какой они исторически возникли и развивались.

Приведена обширная библиография.

Издание рассчитано на читателей, интересующихся основами теории относительности и ее генезисом.

Главы, посвященные специальной теории относительности, опубликованы в книге автора “Очерки по истории специальной теории относительности”.

Книга принадлежит перу выдающегося русского ученого Александра Александровича Фридмана (1888—1925). Это — первое на русском языке популярное изложение теории относительности, написанное более сорока лет назад.

За это время появилось много популярных и непопулярных работ о теории Эйнштейна, но книга А. А. Фридмана не утратила своей ценности. Она с интересом и пользой будет прочитана всеми, кто изучает новую физику и ее историю.

Целью этой книги является, прежде всего, изложение наших исследований по теории тяготения Эйнштейна. Сюда относятся: вывод уравнений движения системы тел с учетом их внутренней структуры и вращения, приближенное решение уравнений тяготения и исследование асимптотического вида решений, исследования по вопросу о существовании системы координат, определяемой с точностью до преобразования Лоренца, и другие.

Результаты этих исследований привели нас к убеждению о возможности, по крайней мере для наиболее важного класса физических задач, достигнуть однозначности решения уравнений тяготения путем наложения совместных с ними дополнительных условий.

Это убеждение послужило основанием для новой точки зрения на всю теорию тяготения. Поэтому возникла потребность в изложении всей теории пространства, времени и тяготения с этой, вновь выработанной, точки зрения, что и сделано в этой книге.

Книга представляет собой перевод лекций известного американского физика-теоретика Дж. А. Уилера в Международной летней школе физики им. Энрико Ферми в Варенне (Италия); в дополнении помещены оригинальные статьи автора и других крупных зарубежных ученых (Мак-Витти, Хойля, Мизнера). В целом книга содержит изложение ряда проблем гравитации, космологии и теории элементарных частиц.

Основное внимание уделяется попытке объединенного описания гравитационного и электромагнитного полей (геометродинамика), включающего топологические обобщения; обсуждаются также такие актуальные вопросы, как взаимные превращения гравитации и элементарных частиц, роль нейтрино в гравитационных волн в общем балансе энергии во Вселенной.

Книга рассчитана на широкий круг физиков, астрономов и математиков, интересующихся современными проблемами гравитационной физики и космологии.

Предлагаемая книга — переработанное и дополненное издание книги, вышедшей в 1969 г. под тем же названием. Книга написана как учебник и рассчитана на студентов и преподавателей, в том числе и учителей физики средней школы.

Общий план книги не изменился, но в этом издании подробнее изложены основы теории, большее внимание уделено четырехмерной трактовке, приведены разные способы изложения СТО; введены параграфы, посвященные методическим вопросам и вопросам истории СТО; расширена глава, посвященная электродинамике.

В монографии (ГДР, 1971) проф. Тредера — известного немецкого ученого, занимающегося проблемами гравитации, дан тщательный анализ принципа эквивалентности, положенного Эйнштейном в основу созданной им теории гравитации — общей теории относительности. Аксиоматика общей теории относительности еще не создана, однако исследования автора очень актуальны.

Это монография по одному из фундаментальных вопросов современной теории гравитации. В ней всесторонне анализируются понятие, значимость и динамика развития принципа эквивалентности в гравитации. Хорошо освещены и прослеживаются связи принципа эквивалентности с другими проблемами гравитации, дано хорошее изложение истории вопроса и возникновения различных теорий гравитации.

В книге крупного немецкого гравитациониста профессора Г.-Ю. Тредера проводится подробный анализ понятия инертной массы как в классической, так и в релятивистской физике.

Основное место в книге занимает построение механики, в которой инерция тел — как этого требует принцип Маха — обусловлена гравитационным воздействием удаленных космических масс. Анализируются следствия этой механики, допускающие экспериментальную проверку.

Книга предназначена для физиков-теоретиков, а также аспирантов и студентов физико-математических специальностей.

Книга посвящается подробному рассмотрению тех вопросов специальной теории относительности, которые при обычном её изложении наиболее трудны для усвоения.

Для выяснения спорных и неясных вопросов теории относительности в книге используется эффективный метод парадоксов. Противоречия, возникающие в теории, формулируются в виде парадоксов, а затем эти парадоксы анализируются и разъясняются.

Автор стремится показать, что глубокий теоретический анализ теории относительности способен вскрыть в ней новые, ранее не замечавшиеся стороны, развитие которых может привести к возникновению новых, перспективных направлений теоретической физики. Одним из таких направлений является теория частиц отрицательной и мнимой собственной массы. В книге показано, что частицы мнимой собственной массы, движущиеся с сверхсветовой скоростью, могут быть связанными лишь как следствие закона “принципа причинности” или как следствие закона возрастания энтропии.

В книге исследуются возможные свойства частиц отрицательной и мнимой массы и те макроскопические следствия, к которым приводит допущение существования таких частиц.

Книга рассчитана на широкие круги научных работников, аспирантов и студентов-физиков, а также может быть полезна преподавателям физики в высшей и средней школе.

В книге изложены теория электромагнитного поля и специальная и общая теория относительности с учетом новейших работ по гравитации, которые в последнее время приобрели большое значение.

Книга написана с большим педагогическим мастерством, много внимания уделено обсуждению экспериментальных основ теории, обычно слабо освещаемых в курсах по теории относительности.

Книга рассчитана на широкий круг физиков, научных работников и преподавателей и может служить дополнительным пособием для аспирантов и студентов физических факультетов.

Относительность, термодинамика и космология, Р. Толмен, перевод с английского под редакцией Я. А. Смородинского, Главная редакция физико-математической литературы изд. «Наука».

Книга Р. Толмена содержит обстоятельное изложение физических и математических основ специальной и общей теорий относительности и наблюдаемых эффектов, которые из нее следуют. Наибольшая часть книги посвящена релятивизации основных разделов классической физики.

В рамках сначала специальной, затем общей теории относительности рассмотрены механика частицы и динамика сплошных механических сред, электронная теория и динамика электромагнитных сред. Особое внимание уделено вопросам релятивистского обобщения термодинамики покоящихся и движущихся сред.

И наконец, примерно треть книги занимает изложение космологических моделей, ставших уже классическими, но интересных и важных до сих пор.

Предлагаемая вниманию читателей книга — учебник по частной теории относительности для студентов-физиков младших курсов и школьников старших классов, написанный в том новом стиле, который, получив заслуженное признание, успешно пробивает себе дорогу в современных вузах и, будем надеяться, в скором времени завоюет также среднюю школу. Эта книга — учебник для начинающих физиков, а так как идеи теории относительности стали в наши дни краеугольным камнем общечеловеческой культуры, это и учебник для всех молодых людей, интересующихся естественными науками.

Он написан просто и скрупулезно строго: его авторы — крупные физики и отличные педагоги. Особенно хорошо известно имя Джона Арчибальда Уилера, “старожила” Принстона, одного из патриархов ядерной физики. Того самого Уилера, который вместе с Нильсом Бором является автором знаменитой теории деления ядер, открывшей эпоху технических приложений ядерной энергии, следовательно, старые люди (вроде автора эти слова Уилер, который всегда остается молодым) теперь относят его к классикам. Именно участие Уилера в создании этой книги превращает её в подлинную сенсацию, так как все знания Уилера по удивительному объединению и творческому в своей основе подсказывают ему ближайший и самый блестящий путь объяснения самых неприуменьшаемых.

Эта книга поражает своей композиционной элементарностью, доступной для всех уровней образования, и, что удивительно, и элегантным стилем авторов и дружной небольшой группы их учеников, делает её полезным программным материалом для всех, кто интересуется физикой. Следует сказать, что оба автора и один из учеников являются преподавателями в получающем образование. Коллектив из авторов и учеников возвышается на уровне дружбы, что является непосредственным и дорогим приобретением нашего времени, облегчая путь изучения новых интересных миров, описанных в книге, и знания о многочисленных достижениях прошлого. Кроме того, Джон Уилер и его известные идеи косвенно влияют и как откровенно свободные.

Кому-то незаконченные проекты не могли сбить Уиле

Монография посвящена изложению и критическому рассмотрению общей теории относительности и используемого в ней вариационного формализма. Эти вопросы изложены в I части монографии.

Далее в ней содержится некоторое развитие и обобщение этого формализма при допущении, что связь между тензором Риччи и тензором энергии-импульса может быть осуществлена не с помощью константы, а с помощью матрицы (тензора или псевдотензора).

На основании этих представлений излагаются вопросы природы гравитационного излучения, рассматриваемого как результат излучения из любых элементарных частиц материи, происходящих вследствие флуктуации энергии, содержащейся в пространстве. При этом развиваются представления Фридмана о возможных моделях нашей Вселенной — Метагалактики.

В поражающий наше воображение эйнштейновский мир околосветовых скоростей хотелось бы заглянуть каждому. Но истинно увлекающегося физикой не могут удовлетворить одни только общие рассуждения. Он хочет не удивляться, а понимать, научиться (хотя бы и в очень скромных размерах) самостоятельно применять законы и формулы теории относительности.

Вернейший путь к этому — через решение задач. Они помогают постичь глубинный смысл утверждений, которые подчас представляются начинающим либо непостижимыми, либо же, наоборот, обманчиво простыми.

Сознательно оперируя в раздумьи над задачей трудными понятиями, вживаешься в их суть, приобретаешь желанную физическую интуицию. Попутно совершенствуется и познания из области классической физики, так как многое из казавшегося “давно известным” предстает неожиданно в новом свете. Оттачиваются и качества ума, полезные при изучении любых областей науки.

Книга представляет собой ясное и элементарное изложение частной теории относительности, позволяющее неспециалисту правильно понять ее основные идеи и выводы.

Физические основы теории, ее главнейшие формулы, законы и применения освещаются в доходчивой форме (без высшей математики), но достаточно подробно и строго научно. Большое внимание уделяется разъяснению парадоксов и часто задаваемых вопросов: «Возможно ли помолодеть в пути?», «Можно ли слетать в будущее?», «Бывает ли кривая короче прямой?», «Возможно ли следствие до причины?», «Мыслимо ли движение быстрее света?» и т. д.

В конце книги имеются дополнения, где некоторые вопросы (в частности, связанные с полетом фотонной ракеты) рассмотрены более подробно с привлечением средств высшей математики.

Книга рассчитана на студентов, учителей, инженеров, лекторов, а также читателей без специального образования, интересующихся теорией относительности.

В книге подробно, в разных вариантах рассматривается известный парадокс теории относительности — «парадокс двух близнецов», встречающийся после длительного полета одного из них в космосе со скоростью, близкой к скорости света.

Обсуждая с разных точек зрения этот парадокс, автор стремится ввести читателя в круг исходных идей специальной и отчасти общей теории относительности.

В связи с основной темой обзора рассматриваются преобразования Лоренца и вытекающие из них представления о пространственно-временных соотношениях, лежащие в основе теории относительности Эйнштейна.

Изложение предполагает знакомство читателя лишь с элементарными понятиями математического анализа и основами элементарной механики.

Книга может служить пособием для широких кругов читателей, интересующихся основами теории относительности.

В научной и учебной литературе по общей теории относительности книга Синга “Общая теория относительности” занимает особое положение, отличается своеобразным стилем изложения материала, подходом к постановке проблем и применяемым математическим аппаратом.

Ее появление отражает те новые тенденции, которые характерны для современного состояния общей теории относительности — более внимательный анализ основ теории, применение новых методов исследования, постановка конкретных проблем гравитации.

Широко применяемый автором аппарат “мировой функции” в некоторых случаях позволяет, сохраняя преимущество метода разложения функций в ряды, получить результаты в тензорной форме. Очень полезным оказывается также в некоторых задачах метод перенесения Ферми и Уолкера (перенос Ферми — Уолкера). Может быть в отдельных случаях применение таких методов и не приводит к лучшим результатам по сравнению с другие, более гибкие методы исследования (например, метод вакуумных групп, или метод инвариантов) — это другой вопрос.

Но в некоторых случаях анализ с их помощью выглядит эффективным. При использовании различных математических выкладок автор каждый раз указывает на те подводные камни, которые приходится обходить и которые, будучи специфическими для релятивизма, при некритическом использовании старого математического аппарата, могут послужить причиной физически некорректных выводов.

Как движутся лучи света звезд вблизи Солнца? Что такое гравитационное красное смещение? Почему планеты отклоняются от путей, рассчитанных для них по теории тяготения Ньютона?

На все эти вопросы может дать ответ только общая теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном.

В этой небольшой книжке известный английский физик Д. Сиама популярно изложил физические основы знаменитой теории Эйнштейна. Книгу с интересом прочтут все, кто увлекается наукой, в том числе школьники старших классов.

Предлагаемая вниманию читателя монография посвящается одной из важнейших проблем общей теории относительности (ОТО) — проблеме движения тел.

Описание и обсуждение основных физических принципов, математического аппарата, важнейших классических следствий ОТО и их экспериментальной проверки содержится как в работах самого создателя теории относительности А. Эйнштейна 1, так и в известных монографиях 2-19, которые снабжены обширной библиографией.

Поэтому общеизвестные положения, уравнения и следствия ОТО будут приведены в последующих главах без обоснований и доказательств и только в той мере, в какой это понадобится для изложения проблемы движения.

Сборник содержит основные статьи классиков релятивизма, в которых была впервые сформулирована теория относительности Лоренца, Пуанкаре, Эйнштейна. От изданных в Германии (1913 г.) и в Советском Союзе (1935 г.) сборников статей классиков релятивизма настоящий сборник отличается включением ранних работ Лармора и Пуанкаре, содержащих исходные идеи специальной теории относительности, а также представлением существующих в научной литературе различных точек зрения на историю создания этой теории.

Теория относительности изложена в классических работах, помещенных в сборник, в столь законченном виде, что сборник и до сих пор не потерял своего актуального значения для всех, кто интересуется не только теорией релятивизма, но и концепцией теории относительности в современной физике.

Монография, основанная на работах автора, посвященных пятимерной теории поля.

Рассчитана на аспирантов и научных работников, специализирующихся в области теоретической физики.

Книга представляет собой наглядное физическое и математическое введение в современную релятивистскую астрофизику.

Основное внимание уделено «черным дырам» и космологии как проявлениям гравитационного коллапса — возможной конечной стадии эволюции вещества в наблюдаемой области Вселенной.

Книга представит большой интерес для физиков и астрономов — как студентов, так и специалистов, особенно аспирантов и начинающих исследователей, — а также математиков и механиков.

В монографии впервые исходя из уравнений электромагнитного поля в общей теории относительности дается строгий вывод уравнений внешней задачи N тяготеющих и электрически заряженных тел, которые имеют вид нелинейных дифференциальных уравнений с отклоняющимся аргументом. Затрагивается проблема квантования уравнений релятивистской задачи многих тел. Исследуются нелинейные уравнения поля, коваринантные относительно физических групп симметрии в римановых пространствах.

Развиваются методы построения решений таких уравнений с помощью разложений по полным ортогональным системам функций, связанным с неприводимыми представлениями соответствующих групп симметрии. Эти методы могут быть применены при исследовании нелинейных задач общей теории относительности, физики плазмы, теории источников, предсказания полей. Швингер для описания взаимовлияния физических полей, а также при исследовании теоретических вопросов, связанных с электромагнитными средами.

Книга рассчитана на физиков, занимающихся общей теорией относительности, квантовой теорией поля, а также интересующихся приложением современных математических методов к нелинейным дифференциальным уравнениям и их фундаментальным проблемам физики. Полезна также преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов физико-математических факультетов.