CONTENTS
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Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
CHAPTER I
Euclidean Space. Its Mathematical Formulation and its
R?le in Physics
§ 1. Deduction of the Elementary Conceptions of Space from that
of Equality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
§ 2. The Foundations of Affine Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
§ 3. The Conception of n-dimensional Geometry. Linear Algebra.
Quadratic Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
§ 4. The Foundations of Metrical Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
§ 5. Tensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
§ 6. Tensor Algebra. Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
§ 7. Symmetrical Properties of Tensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
§ 8. Tensor Analysis. Stresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
§ 9. Stationary Electromagnetic Fields. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
CHAPTER II
The Metrical Continuum
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§ 10. Note on Non-Euclidean Geometry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
§ 11. The Geometry of Riemann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
§ 12. Continuation. Dynamical View of Metrical Properties . . . . . . 140
§ 13. Tensors and Tensor-densities in any Arbitrary Manifold . . . . 151
§ 14. Affinely Related Manifolds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
§ 15. Curvature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
§ 16. Metrical Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
§ 17. Observations about Riemann’s Geometry as a Special Case. 191
§ 18. Metrical Space from the Point of View of the Theory of
Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
CHAPTER III
Relativity of Space and Time
§ 19. Galilei’s Principle of Relativity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
§ 20. The Electrodynamics of Moving Fields Lorentz’s Theorem of
Relativity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
§ 21. Einstein’s Principle of Relativity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
§ 22. Relativistic Geometry, Kinematics, and Optics . . . . . . . . . . . . . 267
§ 23. The Electrodynamics of Moving Bodies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
§ 24. Mechanics according to the Principle of Relativity. . . . . . . . . . 293
§ 25. Mass and Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
§ 26. Mie’s Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
CHAPTER IV
The General Theory of Relativity
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§ 27. The Relativity of Motion, Metrical Fields, Gravitation . . . . . 325
§ 28. Einstein’s Fundamental Law of Gravitation . . . . . . . . . . . . . . . . 342
§ 29. The Stationary Gravitational Field―Comparison with Ex periment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
§ 30. Gravitational Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371