AstroNuklFyzika
®
Jaderná
fyzika - Astrofyzika - Kosmologie |
|
Kniha seznamuje se širokým okruhem otázek souvisejících s obecnou teorií relativity jakožto fyzikou gravitace, prostoročasu a zákonitostí vzniku, stavby a vývoje vesmíru a vesmírných těles. Po úvodním rozboru souvislostí gravitace s ostatní fyzikou, především s elektromagnetismem a speciální teorií relativity (v klasické vektorové i čtyřrozměrné tenzorové formulaci), je podrobně probírána Einsteinova obecná teorie relativity - důsledky principu ekvivalence, fyzikální zákony v zakřiveném prostoročasu, rovnice gravitačního pole, specifické vlastnosti gravitační energie, vznik a šíření gravitačních vln. V kapitole o geometrii a topologii prostoročasu jsou analyzovány vlastnosti některých význačných řešení Einsteinových rovnic, otázky příčinnosti a globální struktury prostoročasu, horizontů, asymptotické vlastnosti různých druhů nekonečna, geometricko-topologické tunely a možnosti více vesmírů, problém prostoročasových singularit a další otázky důležité pro vlastnosti vesmíru a černých děr. Posléze je podrobně rozebírána fyzika černých děr jako nejkrajnější projev vlastností gravitace - evoluce hvězd a gravitační kolaps, černé díry statické Schwarzschildovy i rotující Kerovy-Newmanovy, exotické jevy v okolí černých děr, zákony dynamiky a termodynamiky černých děr, kvantová evaporace černých děr, astrofyzikální význam černých děr. Poslední kapitola je věnována vztahům gravitace a globální struktury vesmíru - relativistické kosmologii. Kromě relativistických kosmologických řešení a standardního modelu vesmíru jsou zde rozebírány i vztahy mikrofyziky a kosmologie, inflační expanze, antropického principu a možností existence více vesmírů. Ve dvou dodatcích je nakonec stručně diskutován Machův princip, kvantování gravitačního pole a problematika unitárních teorií pole. O většině otázek rozebíraných v této knize se v naší odborné literatuře dosud nepsalo buď vůbec, nebo jen velmi stručně. Hlavním cílem této monografie je ukázat čtenářům, jakou zajímavou a fundamentální silou je gravitace, jak hluboké jsou její souvislosti s vlastnostmi prostoročasu a stavbou vesmíru a kde je třeba hledat podstatu a původ gravitace. Fyzikálně-matematický výklad je na řadě míst oživen pasážemi diskutujícími gnoseologické, filosofické a obecně-přírodovědné aspekty příslušných teorií a poznatků - otázky nekonečna, poznatelnosti, determinismu a náhody či chaosu, cestování časem, mnohosti vesmírů, perspektivy života ve vesmíru ... Kniha "Gravitace, černé díry a fyzika prostoročasu" je určena především fyzikům pracujícím v různých oblastech, astronomům, přednášejícím, studentům a všem vážnějším zájemcům o teorii relativity, gravitaci, astrofyziku, kosmologii a fundamentální zákonitosti přírody. |
