Общая теория относительности
-
Гипотезы космической цензуры: математические предположения о сингулярностях в общей теории относительности.
Слабая и сильная гипотезы космической цензуры: математические предположения о сингулярностях в общей теории относительности. Защита причинности во Вселенной.
-
Гравитон: Гипотетическая частица-переносчик гравитации
Гравитон: гипотетическая частица-переносчик гравитации в квантовой теории. Масса, спин 2, роль в теории струн. Поиск квантовой теории гравитации.
-
Обнажённые сингулярности: Теоретические аспекты и возможности наблюдения
Обнажённая сингулярность: гипотетическая гравитационная сингулярность без горизонта событий. Открыта для наблюдения, в отличие от чёрных дыр. Теория относительности.
-
Принцип самосогласованности Новикова и парадоксы времени.
Путешествия во времени и парадоксы: принцип самосогласованности Новикова исключает изменение прошлого. Теория, разработанная русским физиком, делает парадоксы невозможными.
-
Варп-двигатель Алькубьерре: Теоретические основы и перспективы сверхсветового перемещения.
Варп-двигатель Алькубьерре: теоретический способ быстрее света, искривляя пространство. Требует экзотическую материю и отрицательную энергию. Обзор концепции.
-
Гравитационные сингулярности: Разрушение пространства-времени
Гравитационные сингулярности: точки, где рушится пространство-время из-за экстремальной гравитации. Теоретические объекты на стыке физики и квантовой гравитации.
-
Крупномасштабная структура пространства-времени: Теоретические основы
Крупномасштабная структура пространства-времени Хокинга и Эллиса (1973): трактат по общей теории относительности, геометрии пространства-времени и сингулярностям.
-
Постулат Вейля и геометрия космологических моделей
Релятивистская космология и постулат Вейля: геометрия Вселенной, эволюция пространства-времени, модель Фридмана, ADM формализм и геодезические линии.
-
Квантовая гравитация: петлевая квантовая гравитация и космология петли
Квантовая гравитация: петлевая квантовая гравитация (LQG) объединяет квантовую механику и общую теорию относительности. Пространство-время состоит из сети петель.
-
Чёрные дыры: теорема об отсутствии волос.
Чёрные дыры: теория "отсутствия волос". Описывает, что чёрные дыры характеризуются только массой, зарядом и вращением, теряя всю остальную информацию.
-
Радиус Шварцшильда: горизонт событий чёрной дыры
Радиус Шварцшильда: определение, формула и значение для чёрных дыр. Расчет горизонта событий, гравитационный радиус и вклад Карла Шварцшильда.
-
Отрицательная масса: Теоретические аспекты и возможные применения.
Отрицательная масса в физике: гипотетический тип материи с необычными свойствами. Применение в теориях времени, червоточин и варп-двигателей. Казимир эффект и темная материя.
-
Решение уравнений Эйнштейна: метрика Шварцшильда
Метрика Шварцшильда: точное решение уравнений Эйнштейна для описания гравитации сферических масс. Основа для изучения чёрных дыр и астрообъектов.
-
Парадигма мембраны чёрной дыры: классический подход к квантовым эффектам
Чёрные дыры: квантовые эффекты и мембранная парадигма Торна. Упрощенная модель для изучения физики чёрных дыр без квантовых вычислений. Динамические процессы.
-
Замкнутые времениподобные кривые в пространстве-времени
Закрытые времениподобные кривые (CTC) в физике: теоретическая возможность путешествий во времени, парадоксы и гипотеза хронологической защиты Хокинга.
-
Координаты Эддингтона — Финкельштейна в общей теории относительности
Координаты Эддингтона-Финкельштейна: описание системы координат для геометрии Шварцшильда и черных дыр, адаптированной к нулевым геодезическим фотонов.
-
Гравитационные сингулярности в общей теории относительности.
Сингулярности в общей теории относительности: теоремы Пенароуза-Хокинга о гравитационных сингулярностях в чёрных дырах и Большом взрыве. Нобелевская премия 2020.
-
Пространство Анти-де Ситтера: Максимально симметричные лоренцевы многообразия с отрицательной космологической постоянной
Пространство Анти де Ситтера (AdSn): математическое описание, лоренцев многообразие с отрицательной космологической постоянной. История и свойства.
-
Гравистар: Альтернатива чёрной дыре.
Гравистар: альтернатива чёрным дырам в астрофизике. Объект с горизонтом событий и оболочкой материи, предложенный Мазуром и Моттолой. Теория нестар.
-
Точное решение уравнений Эйнштейна: метрика Керра.
Метрика Керра: точное решение уравнений Эйнштейна для вращающихся чёрных дыр. Описание геометрии пространства-времени, вывод из метрики Шварцшильда.
-
Независимость от фона в теоретической физике
Фоновая независимость в физике: требование к уравнениям теории не зависеть от геометрии пространства-времени и выбора координат. Ключевой принцип!
-
Эйнштейновы многообразия и вакуумные уравнения Эйнштейна
Многообразия Эйнштейна: определение, свойства и применение в математической физике. Решение вакуумных уравнений Эйнштейна, риччиевы многообразия.
-
Гипотеза о защите хронологии: Предотвращение путешествий во времени.
Гипотеза защиты хронологии Хокинга: законы физики предотвращают путешествия во времени и образование замкнутых времениподобных кривых, исключая парадоксы.
-
Квазинормальные моды: от чёрных дыр до нанорезонаторов.
Квазинормальные моды: затухающие колебания возмущений в физике, особенно чёрных дыр. Исследования в контексте AdS/CFT и петлевой квантовой гравитации.
-
Диаграммы Пенроуза: Каузальные структуры пространства-времени
Диаграммы Пенроуза: визуализация причинно-следственных связей в искривлённом пространстве-времени. Конформные преобразования, общая теория относительности, бесконечность.
-
Вращающиеся чёрные дыры: свойства и исследования
Вращающиеся чёрные дыры: формирование, свойства и роль в космосе. Объясняем, как возникает угловой момент и почему все чёрные дыры, вероятно, вращаются.
-
Микроскопические чёрные дыры: теоретические аспекты и ограничения существования.
Микроскопические чёрные дыры: гипотетические объекты малой массы, возникшие в ранней Вселенной. Обнаружение возможно через излучение Хокинга и торсионные эффекты.
-
Горизонт Коши: Исследования и отражение в культуре
Горизонт Коши в физике: границы применимости задач Коши, геодезические, нестабильность при AWEC. Нарушение AWEC и эффект Казимира.
-
Геометродинамика: Геометрическое описание пространства-времени и гравитации.
Геометродинамика: описание пространства-времени и физических явлений через геометрию. Теория объединения сил, развитие общей теории относительности.
-
Дэвид Финкельштейн: Жизнь и научное наследие
Дэвид Финкельштейн (1929-2016) – американский физик, профессор Georgia Tech. Образование в MIT, преподавал в Stevens Institute и Yeshiva University.
-
Теория гравитации Бранса — Дика: альтернатива общей теории относительности
Теория Бранса-Дика: альтернатива общей теории относительности Эйнштейна. Скалярно-тензорная гравитация, изменяющаяся гравитационная постоянная. Обзор и сравнение.
-
Исчисление Редже: Симплициальное приближение в общей теории относительности
Вычисление Редже: формализм общей теории относительности для аппроксимации пространств-времени. Триангуляция, угловые дефекты и кривизна пространства.
-
Конфигурации червоточин: кольца Романа и нарушение хронологии.
Конфигурация червоточин: кольцо Романа, нарушение хронологии, гипотеза защиты хронологии Хокинга. Обзор физической концепции и теоретических аспектов.
-
Полуклассическая гравитация: квантовые поля в классическом пространстве-времени.
Полуклассическая гравитация: квантовые поля в искривленном пространстве-времени. Объединяет квантовую материю и классическую гравитацию, описывается уравнениями Эйнштейна.
-
Квантовая теория поля в искривлённом пространстве-времени
Квантовая теория поля в искривлённом пространстве-времени: расширение стандартной модели для сильных гравитационных полей. Эффект Хокинга и создание частиц.
-
Джеймс Бёркетт Хартл: Жизнь и научное творчество
Джеймс Хартл (1939-2023) – амер. физик-теоретик, специалист по общей теории относительности и квантовой механике. UCSB, SFI. Биография и вклад в науку.
-
Траектории частиц в метрике Шварцшильда
Геодезические Шварцшильда: движение частиц в гравитационном поле по общей теории относительности Эйнштейна. Прецессия планет, отклонение света.
-
Квантовое описание чёрных дыр: теория "пушистых шаров"
Квантовое описание чёрных дыр: теория "пушистых шаров" (fuzzballs) в теории струн. Решение проблемы сингулярности и полное квантовое описание.
-
Индуцированная гравитация: от микромира к макроскопической структуре пространства-времени
Индуцированная гравитация: возникновение пространства-времени из микроскопических степеней свободы. Идея Сахарова, аналогия с конденсатами Бозе-Эйнштейна и кристаллами.
-
Лоренцево многообразие с исчезающим тензором Эйнштейна
Лоренцевы многообразия в общей теории относительности: вакуумные решения, исчезающий тензор Эйнштейна, отсутствие материи и полей. Модели космологии.
-
Метрика Керра-Ньюмена: Общее решение уравнений Эйнштейна-Максвелла
Метрика Керра-Ньюмена: общее решение уравнений Эйнштейна-Максвелла для вращающейся заряженной массы. Описывает геометрию пространства-времени в общей теории относительности.
-
Волны ПП в общей теории относительности: свойства и применение.
Волны pp в общей теории относительности: точные решения уравнений Эйнштейна, важные для гравитации и других релятивистских теорий. Обзор и применение.
-
Эргосфера вращающейся чёрной дыры
Эргосфера: область вокруг вращающейся чёрной дыры, где возможно извлечение энергии. Форма и радиус зависят от скорости вращения. Астрофизика, чёрные дыры.
-
Мигель Алькубьерре: Мексиканский физик-теоретик и двигатель Алькубьерре
Мигель Алькубьерре: мексиканский физик-теоретик, автор концепции варп-двигателя Алькубьерре для сверхсветовых путешествий. Биография и научные работы.
-
Решение Шварцшильда: Сферически симметричное пространство-время в общей теории относительности.
Решение Шварцшильда: описание пространства-времени вокруг массивных, не вращающихся объектов. Простое и полезное решение уравнений Эйнштейна. Сферическая симметрия.
-
Теорема Биркгоффа о сферически симметричных пространствах-временах
Сферически симметричные пространства-времена в общей теории относительности: теорема Биркгоффа и теорема Израиля. Описание метрики Шварцшильда и её уникальность.
-
Пространство-время: Статичность и отсутствие вращения.
Статическое пространство-время в общей теории относительности: определение, свойства (неизменность во времени, отсутствие вращения). Примеры: метрика Шварцшильда.
-
Асимптотически плоское пространство-время в общей теории относительности
Асимптотически плоское пространство-время в общей теории относительности: определение, свойства и важность для описания гравитационных полей на больших расстояниях.
-
Точные решения уравнений Эйнштейна: методы и симметрии.
Точные решения уравнений Эйнштейна в общей теории относительности: математический поиск лоренцовых многообразий, описывающих гравитацию и материю.
-
Звёзды тёмной энергии: альтернатива чёрным дырам и объяснение ускоренного расширения Вселенной.
Звезда тёмной энергии: гипотетический объект, альтернатива чёрным дырам, объясняющий ускоренное расширение Вселенной. Преобразование материи в энергию вакуума.
-
Убийственный горизонт в общей теории относительности
Горизонт Киллинга в общей теории относительности: геометрия, определяющая границы пространства-времени. Связь с излучением Хокинга и квантовой теорией поля.
-
Джон Ричард Готт III: Исследования путешествий во времени и космологии.
Джон Р. Готт III: астрофизик Принстонского университета, исследования путешествий во времени и аргумента о конце света. Теория о космических струнах для машины времени.
-
Решения уравнений Эйнштейна: обзор и значимость
Решения уравнений Эйнштейна: метрики пространства-времени в общей теории относительности. Точные и неточные решения, тензор Эйнштейна, космологическая постоянная.
-
Обобщение прямой линии на искривлённое пространство-время
Геодезические в общей теории относительности: обобщение прямой линии в искривлённом пространстве-времени. Движение частиц и гравитация как геометрия.
-
Классификация Петрова: алгебраическая структура тензора Вейля в общей теории относительности.
Классификация Петрова: алгебраическая симметрия тензора Вейля в дифференциальной геометрии и общей теории относительности. Применение в решении уравнений Эйнштейна.
-
Плоские электромагнитные волны в общей теории относительности: искривление пространства-времени и эффект Доплера.
Электромагнитные волны в общей теории относительности: решение уравнений Эйнштейна и Максвелла, гравитационное влияние энергии поля, микроволновое излучение.
-
Высшая размерная гравитация и чёрные дыры: теоретические аспекты и поиск дополнительных измерений.
Высокомерная гравитация Эйнштейна: теория обобщения общей теории относительности в дополнительных измерениях. Влияние струнной теории, перспективы доказательства существования высших измерений.
-
Квантовая гравитация и эмерджентное пространство-время: подход CDT
Квантовая гравитация: CDT подход к возникновению пространства-времени. Исследование размерности и фрактальной структуры на планковском масштабе.
-
Вернер Израиль: Жизнь и вклад в теорию гравитации и черных дыр.
Вернер Израиль (1931-2022) – канадский физик, известный теорией гравитации и чёрных дыр. Биография, вклад в астрофизику и космологию.
-
Метрика Гёделя: Решение уравнений Эйнштейна
Метрика Гёделя: решение уравнений Эйнштейна с вращающейся пылью и отрицательной космологической постоянной. Возможность путешествий во времени.
-
Карл Генри Бранс: Жизнь и вклад в теорию гравитации
Карл Бранс: биография и вклад в физику. Разработка теории Бранса-Дика, исследования гравитации. Профессор физики, Принстон и другие вузы.
-
Сферически симметричные пространства-времена в общей теории относительности: упрощенные модели и анализ черных дыр.
Сферически-симметричные пространства-времена в физике: упрощенные модели для анализа уравнений Эйнштейна и изучения черных дыр, включая эффект инфляции массы.
-
Рой Керр: Математик и пионер теории вращающихся чёрных дыр
Рой Керр: новозеландский математик, открывший геометрию Керра и предсказавший вращающиеся чёрные дыры. Решение уравнений Эйнштейна и гравитации.
-
Эзра Теодор Ньюман: Жизнь и вклад в теорию относительности.
Эзра Ньюман (1929-2021) – американский физик, внесший вклад в общую теорию относительности. Профессор Питтсбургского университета, лауреат премии Эйнштейна.
-
Альфред Шильд: Жизнь и вклад в общую теорию относительности.
Альфред Шильд: биография австрийско-американского физика, внесшего вклад в общую теорию относительности (1960-75). Жизнь, образование и научные достижения.
-
Деметриос Христодулу: Математик и физик-теоретик
Деметриос Христодулу: греческий математик и физик, доказавший нелинейную стабильность пространства Минковского. Лауреат премии Макартура, профессор ETH Zurich.
-
Electrovacuum solution
-
Lambdavacuum solution
-
Чёрные дыры и искривления времени: Наследие Эйнштейна
Чёрные дыры и искривление времени: обзор истории теории чёрных дыр от Ньютона до Эйнштейна, включая работы Торна, Чандрасекара и Эдингтона. Научпоп.
-
Акустическая метрика: характеристики распространения сигналов в среде
Акустическая метрика: описание распространения сигналов в среде. Аналог горизонтов событий из общей теории относительности, но без ограничения скорости света.
-
Граничный член Гиббонса — Хокинга — Йорка в общей теории относительности
Граничный член Гиббонса-Хокинга-Йорка в общей теории относительности: необходимость добавления к действию Эйнштейна-Гильберта при наличии границы пространства-времени.
-
Поверхности Коши в Лоренцевой геометрии и общей теории относительности.
Поверхность Коши в геометрии Лоренца: определение, роль в общей теории относительности и решении уравнений Эйнштейна. Граничные условия, причинность.
-
Геоны: гравитационные волны, удерживаемые самогравитацией.
Геоны в общей теории относительности: гравитационные и электромагнитные волны, удерживаемые собственной гравитацией. Теория Уиллера, связь с частицами.
-
Гравитационная сингулярность вращающейся чёрной дыры
Кольцевая сингулярность вращающейся чёрной дыры (Керра): особенности строения, отличие от сферической сингулярности. Теория относительности и гравитация.
-
Виллем Якоб ван Стоккум: Математик и летчик-герой
Виллем ван Стоккум (1910-1944) – нидерландский математик, внесший вклад в развитие общей теории относительности. Биография, образование и научные достижения.
-
Теорема положительной энергии в общей теории относительности
Теорема положительной энергии в общей теории относительности: доказательство неотрицательности гравитационной энергии и нулевой энергии при отсутствии объектов.
-
Гравитационные инстантоны: четырехмерные римановы многообразия в общей теории относительности.
Гравитационные инстантоны: 4-мерные римановы многообразия, решения уравнений Эйнштейна в вакууме. Аналоги инстантонов Янга-Миллса, важные в квантовой гравитации.
-
Проблема «дыры» в общей теории относительности
Парадокс "дыры" в общей теории относительности Эйнштейна: обсуждение проблем субстанционализма многообразий и калибровочной инвариантности. Физика и философия.
-
Уравнение Райчаудхури в общей теории относительности
Уравнение Райчаудхури в общей теории относительности: описание движения материи, сингулярности и гравитационного притяжения. Открыто Ландау и Райчаудхури.
-
Чёрные браны в общей теории относительности и теории струн
Чёрные браны в общей теории относительности и теории струн: обобщение чёрных дыр, горизонт событий, p-мерные сингулярности. Объяснение и различия.
-
Релятивистская обобщенная динамика MOND: теория TeVeS и её ограничения.
TeVeS: Релятивистская обобщение MOND. Теория Бекенштейна объясняет плоские кривые вращения галактик, гравитационное линзирование и космологию. Альтернативная гравитация.
-
Изотропные координаты в сферически симметричных пространствах Лоренца
Изотропные координаты в лоренцевых многообразиях: свойства, искажения расстояний и углов, применение в теории гравитации и космологии.
-
Статические сферически-симметричные решения в общей теории относительности для моделей звезд.
Статические сферически-симметричные решения в общей теории относительности: модели звезд, белых карликов и нейтронных звезд. Условия сопряжения важны!
-
Imaginary time
-
Извлечение энергии из вращающихся чёрных дыр: Механизм Пенароуза
Извлечение энергии из вращающихся чёрных дыр: механизм Пенроуза, эргосфера и фрейм-дрэггинг. Теоретический способ получения энергии из космоса.
-
Massive gravity
-
Скалярные теории гравитации: история и современные подходы.
Скалярные теории гравитации: обзор релятивистских классических теорий, альтернативных общей теории относительности. История и работы Эйнштейна и Нордстрёма.
-
Точные решения уравнений Эйнштейна: пылевые модели во вселенной и астрофизике.
Точные решения уравнений Эйнштейна: пылевые модели во вселенной. Идеализированные модели галактик, скоплений и гравитационного коллапса в общей теории относительности.
-
Квантовые неравенства и ограничения на распределение энергии в пространстве-времени.
Квантовые неравенства: ограничения на отрицательную энергию в пространстве-времени. Связь с теорией относительности Эйнштейна и тензорами энергии-импульса.
-
Мотивация общей теории относительности через круговые орбиты
Общая теория относительности: мотивация, уравнение геодезической и Эйнштейна через динамику частиц на орбите вокруг Земли. Влияние материи и кривизны пространства-времени.
-
Теорема Гольдберга — Сакса в общей теории относительности
Теорема Гольдберга — Сакса в общей теории относительности: связь вакуумных решений уравнений Эйнштейна, конгруэнций и тензора Вейля. Поиск алгебраически особых решений.
-
Ньютоновская калибровка в общей теории относительности
Нейтральная калибровка в общей теории относительности: упрощение метрики ФРВ для изучения космологических возмущений, гравитационного потенциала и роста структур.
-
Эрих Кретчманн: вклад в общую теорию относительности.
Эрих Кретчманн: биография немецкого физика, доктора наук, работавшего с Эйнштейном. Теория гравитации и преподавание в Кёнигсберге.
-
Malament–Hogarth spacetime
-
Wolfgang Rindler
-
Robert Wald