黑洞物理學

現代物理學有兩個前沿研究領域：一個是粒子物理，一個是天體物理。前者是在最小的尺度上探索物質更深層次的結構，後者在最大的尺度上追尋宇宙的起源和演化。這是人類分別從微觀和巨觀這兩個極端上探尋物質世界的奧妙。而黑洞物理是天體物理理論前沿最活躍的研究領域之一。由湖南師大出版社出版的《黑洞物理學》便對“黑洞”現象進行了闡釋。

基本介紹

• 書名：黑洞物理學
• 作者：王永久
• ISBN：781031875
• 定價：49.8
• 出版社：湖南師範大學出版社
• 出版時間：2005-3-1

社會影響

黑洞的發現無疑是當代最突出的天文學成就之一。“黑洞”一詞的含義的確頗具魔力：宇宙中有這樣的星，不可被看到，卻能吸進所有近旁的物質；那是個封閉的世界，與我們的世界完全隔絕；那是無底深淵，所有物質都被無情地吸入和粉碎……

遺憾的是國內外至今還沒有系統論述黑洞和宇宙學的專著面世。著名天體物理學家，國際引力研究榮譽獎

二度獲得者王永久教授通過總結自己和同行們的最新研究成果，終於著述出了60萬餘言的輝煌巨著——《黑洞物理學》，填補了天體物理研究領域學術專著的空白。該書已受到學術界的歡迎，為廣大理論物理、天體物理、套用數學等專業的科研人員提供了科學而有力的參考。

書中內容由淺入深，物理思路清晰，教學技巧豐富。本書以黑洞物理學為主體，詳細論敘了黑洞熱力學新發展。討論了即殼(onshell)和離殼(offshell)方案的詳細內容及兩者之間的一般關係。後幾節詳細討論了量子激發和黑洞的熵。在“黑洞量子輻射”一章中維林金(Vilenkin)兩大學派的量子宇宙學模型，並討論了誘生引力理論和相應的幾種宇宙模型，同時安排了“引力理論基礎”和“微分幾何和黎曼幾何”兩部分內容。

《黑洞物理學》不僅填補了國際黑洞物理研究理論成果的空白，而且對我國出版界來說也是一大幸事。

物理學年表

• 1640年– 法國天文學家布利奧（Ismael Bullialdus）建議引力的大小與距離平方成反比。
  
• 1684年-牛頓導出了平方反比的引力定律。
  
• 1758年- 拉古薩共和國（現今克羅地亞南部的港市杜布羅夫尼克）的Rudjer Josip Boscovich發展出自己的力學理論，在短距離內引力會互斥。依據他這奇特的理論，可能存在類似白洞的物體，能使其他的物體不能接近它的表面。
  
• 1784年– 英國的自然哲學家John Michell論及經典物理有逃逸速度超過光速的物體。
  
• 1795年– 法國的數學與天文學家拉普拉斯亦論及經典物理有逃逸速度超過光速的物體。
  
• 1798年– 英國的物理學家亨利·卡文迪什測量引力常數常數G。
  
• 1876年– 英國的數學與科學哲學家威廉·金頓·克利福德建議物體的運動可能源自於空間上的幾何變化。
  
• 1909年-愛因斯坦和葛羅斯曼開始發展束縛度量張量的理論g_ik，用以定義與質量有關，源自的引力空間幾何。
  
• 1910年-漢斯·萊納和根拿·諾德斯德倫定義了萊納-諾德斯德倫奇點，赫爾曼·魏爾解出特解為一個點。
  
• 1916年-卡爾·史瓦西解出球面對稱且不轉動的無電性系統在真空下的愛因斯坦場方程。
  
• 1917年-保羅·埃倫費斯特給初三度空間的條件原則。
  
• 1918年-漢斯·萊納和根拿·諾德斯德倫解出球面對稱且不轉動的荷電系統的愛因斯坦-麥克斯韋場方程。
  
• 1918年-Friedrich Kottler得到非真空的愛因斯坦場方程史瓦西解。
  
• 1923年– 美國數學家伯克·霍夫證明史瓦西的時空幾何是愛因斯坦場方程唯一的球對稱解。
  
• 1939年-奧本海默和哈特蘭·史奈德計算無壓力均直流體的引力坍縮時，發現他會自己切除與宇宙其餘部分的聯繫。
  
• 1963年-克爾解出不帶電對稱旋轉體在真空的愛因斯坦場方程，並導出克爾度規
  
• 1964年-羅傑·彭羅斯證明一顆內爆的恆星一旦形成事件視界就必然會成為奇點。
  
• 1965年-艾茲·T.·紐曼、 E. 考契（Couch）、K. Chinnapared、A. Exton、A. Prakash、和Robert Torrence解出帶電並旋轉系統的愛因斯坦-麥克斯韋場方程。
  
• 1967年– 在英國倫敦國王學院的以斯列證明了無發理論。
  
• 1967年-約翰·惠勒提出"黑洞"這個名詞。
  
• 1968年-布蘭登·卡特套用漢米頓-賈可比方程導出帶電的亞原子粒子在克爾-紐曼黑洞場外的一階運動方程。
  
• 1969年-羅傑·彭羅斯論述由克爾黑洞題取自旋能量的羅傑—彭羅斯過程。
  
• 1969年-羅傑·彭羅斯提出宇宙審查假說。
  
• 1971年– 確認天鵝座X-1/HDE 226868 是一個雙星的黑洞系統候選者。
  
• 1972年-史蒂芬·霍金證明，經典黑洞的視界事件區域不可能減少。
  
• 1972年-詹姆斯·巴丁、布蘭登·卡特、和史蒂芬·霍金提出等同於熱力學定律的黑洞第四定律。
  
• 1972年-雅各·柏肯斯坦建議黑洞也有熵，就是事件視界的面積。
  
• 1974年-史蒂芬·霍金將量子場論運用於黑洞時空，並證明黑洞會像黑體一樣輻射出光譜而導致黑洞的蒸發。
  
• 1989年–證明天鵝座的GS2023+338/V404是一個雙星黑洞系統的候選者。
  
• 1996年-安蒂·斯楚明格和伐發運用弦論計算黑洞的熵，得到與史蒂芬·霍金和雅各·柏肯斯坦相同的結果。
  
• 超重質量黑洞。
  
• 2002年-美國國家航空航天局的昌德拉X-射線天文台的觀測，懷疑在NGC 6240內的黑洞是由星系吞噬產生的。
  
• 2004年– 在量子力學和弦論上的計算，都認為訊息可以自黑洞溢出。源自弦論的黑洞模型對奇點的想法抱持懷疑。參見Fuzzballs。
  
• 2004年–加州大學洛杉磯分校進一步的觀測證據，強烈的支持人馬座A是一個黑洞。