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A Most Incomprehensible Thing: Notes Towards a Very Gentle Introduction to the Mathematics of Relativity
Ein klarer und unterhaltsamer Leitfaden zur Mathematik der Relativitätstheorie
Um die Relativitätstheorie - einen der Grundpfeiler der modernen Physik - wirklich zu verstehen, muss man sich mit der Mathematik auseinandersetzen. Dieser benutzerfreundliche Leitfaden für das Selbststudium richtet sich an den allgemeinen Leser, der motiviert ist, sich dieser nicht unbedeutenden Herausforderung zu stellen. Das Buch ist in einer einfachen und verständlichen Sprache geschrieben, mit klaren Ableitungen und Erklärungen sowie zahlreichen vollständig gelösten Problemen. Für diejenigen, die nur minimale mathematische Vorkenntnisse haben, bietet das erste Kapitel einen Crashkurs in Grundlagenmathematik. Anschließend wird der Leser behutsam an die Hand genommen und durch ein breites Spektrum grundlegender Themen geführt, darunter die Newtonsche Mechanik, die Lorentz-Transformationen, die Tensorkalkulation, die Einsteinschen Feldgleichungen, die Schwarzschild-Lösung (die eine gute Annäherung an die Raumzeit unseres Sonnensystems liefert), einfache schwarze Löcher und relativistische Kosmologie. Nach der historischen Entdeckung von LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) im Jahr 2015 gibt es nun ein zusätzliches Kapitel über Gravitationswellen, Wellen im Gewebe der Raumzeit, die möglicherweise einen revolutionären neuen Weg zur Erforschung des Universums bieten.
Die spezielle Relativitätstheorie hilft bei der Erklärung einer Vielzahl von physikalischen Phänomenen, die nicht auf der Gravitation beruhen, und hat einige seltsam kontraintuitive Konsequenzen. Dazu gehören die Zeitdilatation, die Längenkontraktion, die Relativität der Gleichzeitigkeit, die Masse-Energie-Äquivalenz und eine absolute Geschwindigkeitsgrenze. Die allgemeine Relativitätstheorie, die führende Theorie der Schwerkraft, ist das Herzstück unseres Verständnisses von Kosmologie und schwarzen Löchern.
Wenn Sie auch nur die Grundlagen von Einsteins erstaunlicher Theorie verstehen, wird die Welt nie mehr so sein wie zuvor.
Inhalt
Vorwort.
Einleitung.
1 Mathematische Grundlagen.
2 Newtonsche Mechanik.
3 Spezielle Relativitätstheorie.
4 Einführung in die Mannigfaltigkeit.
5 Skalare, Vektoren, Ein-Formen und Tensoren.
6 Mehr zur Krümmung.
7 Allgemeine Relativitätstheorie.
8 Das Newtonsche Limit.
9 Die Schwarzschild-Metrik.
10 Schwarze Löcher nach Schwarzschild.
11 Kosmologie.
12 Gravitationswellen.
Der Anhang: Der Riemannsche Krümmungstensor.
Literaturverzeichnis.
Danksagung.
März 2017. Diese dritte Auflage wurde überarbeitet, um das Material für den begeisterten allgemeinen Leser, der die Mathematik der Relativitätstheorie verstehen möchte, noch zugänglicher zu machen.
| ISBN: | 9780957389465 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Einband: | Taschenbuch |
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