Special Relativity

Author: N.M.J. Woodhouse

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1447100832

Category: Mathematics

Page: 196

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This book provides readers with the tools needed to understand the physical basis of special relativity and will enable a confident mathematical understanding of Minkowski's picture of space-time. It features a large number of examples and exercises, ranging from the rather simple through to the more involved and challenging. Coverage includes acceleration and tensors and has an emphasis on space-time diagrams.

General Relativity

Author: N.M.J. Woodhouse

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9781846284878

Category: Science

Page: 220

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Based on a course taught for years at Oxford, this book offers a concise exposition of the central ideas of general relativity. The focus is on the chain of reasoning that leads to the relativistic theory from the analysis of distance and time measurements in the presence of gravity, rather than on the underlying mathematical structure. Includes links to recent developments, including theoretical work and observational evidence, to encourage further study.

Analytic Hyperbolic Geometry and Albert Einstein's Special Theory of Relativity

Author: Abraham A. Ungar

Publisher: World Scientific

ISBN: 9812772308

Category: Mathematics

Page: 628

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This book presents a powerful way to study Einstein's special theory of relativity and its underlying hyperbolic geometry in which analogies with classical results form the right tool. It introduces the notion of vectors into analytic hyperbolic geometry, where they are called gyrovectors . Newtonian velocity addition is the common vector addition, which is both commutative and associative. The resulting vector spaces, in turn, form the algebraic setting for the standard model of Euclidean geometry. In full analogy, Einsteinian velocity addition is a gyrovector addition, which is both gyrocommutative and gyroassociative . The resulting gyrovector spaces, in turn, form the algebraic setting for the Beltrami-Klein ball model of the hyperbolic geometry of Bolyai and Lobachevsky. Similarly, MAbius addition gives rise to gyrovector spaces that form the algebraic setting for the Poincar(r) ball model of hyperbolic geometry. In full analogy with classical results, the book presents a novel relativistic interpretation of stellar aberration in terms of relativistic gyrotrigonometry and gyrovector addition. Furthermore, the book presents, for the first time, the relativistic center of mass of an isolated system of noninteracting particles that coincided at some initial time t = 0. The novel relativistic resultant mass of the system, concentrated at the relativistic center of mass, dictates the validity of the dark matter and the dark energy that were introduced by cosmologists as ad hoc postulates to explain cosmological observations about missing gravitational force and late-time cosmic accelerated expansion. The discovery of the relativistic center of mass in this book thus demonstrates once again the usefulness of the study of Einstein's special theory of relativity in terms of its underlying analytic hyperbolic geometry. Sample Chapter(s). Chapter 1: Introduction (145 KB). Contents: Gyrogroups; Gyrocommutative Gyrogroups; Gyrogroup Extension; Gyrovectors and Cogyrovectors; Gyrovector Spaces; Rudiments of Differential Geometry; Gyrotrigonometry; Bloch Gyrovector of Quantum Information and Computation; Special Theory of Relativity: The Analytic Hyperbolic Geometric Viewpoint; Relativistic Gyrotrigonometry; Stellar and Particle Aberration. Readership: Undergraduates, graduate students, researchers and academics in geometry, algebra, mathematical physics, theoretical physics and astronomy."

Special Theory of Relativity

Author: S. P. Puri

Publisher: Pearson Education India

ISBN: 9332514232

Category:

Page: 229

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Special Theory of Relativity is primarily intended as a textbook for the students of physics at the undergraduate level. Examining developments in the field as well as the predictions of special relativity that have taken place since 1959, its comprehensive coverage includes engaging explanations of the mathematical treatment as well as the applications of the special theory of relativity.

The Geometry of Spacetime

An Introduction to Special and General Relativity

Author: James J. Callahan

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9780387986418

Category: Computers

Page: 451

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Hermann Minkowski recast special relativity as essentially a new geometric structure for spacetime. This book looks at the ideas of both Einstein and Minkowski, and then introduces the theory of frames, surfaces and intrinsic geometry, developing the main implications of Einstein's general relativity theory.

Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger

Author: Jürgen Freund

Publisher: vdf Hochschulverlag AG

ISBN: 3825228843

Category: Science

Page: 252

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Die Spezielle Relativitätstheorie ist nichts Schwieriges und Geheimnisvolles! Studienanfänger der Natur- und Technikwissenschaften können sie mit ihren Kenntnissen der Mathematik und der Physik in vollem Umfang und bis ins Detail verstehen, wenn sie sich die Mühe machen, sich durch dieses Lehrbuch durchzuarbeiten. Zahlreiche, z.T. auch kompliziertere Problemstellungen, bis hin zum Energie-Impuls-Vierervektor und zum elektromagnetischen Feld, werden ausführlich behandelt und zeigen dem Anfänger, wie relativistische Rechnungen anzupacken sind. Auch die bekannten Paradoxa und Paradoxien werden umfassend erklärt. Für den Wissenschaftler, der mit diesem Gebiet schon vertraut ist, ist dieses Lehrbuch wegen seiner umfangreichen Formelauflistungen nicht minder wertvoll. Kurz nach dem einhundertsten Jahrestag der Speziellen Relativitätstheorie liegt hiermit ein Kompendium vor, das dieses Teilgebiet der Physik entzaubert und in die elementare Grundlagenphysik einreiht.

Grundkurs Theoretische Physik 4

Spezielle Relativitätstheorie, Thermodynamik

Author: Wolfgang Nolting

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 366209973X

Category: Science

Page: 361

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Der beliebte Grundkurs Theoretische Physik deckt in sieben Bänden alle für das Diplom maßgeblichen Gebiete ab. Jeder Band vermittelt gut durchdacht das im jeweiligen Semester nötige theoretische-physikalische Rüstzeug. Zahlreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen dienen der Vertiefung des Stoffes.

Synergetik

Eine Einführung Nichtgleichgewichts-Phasenübergänge und Selbstorganisation in Physik, Chemie und Biologie

Author: Hermann Haken

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642967752

Category: Science

Page: N.A

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Quantenphysik in der Nanowelt

Schrödingers Katze bei den Zwergen

Author: Hans Lüth

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540710434

Category: Science

Page: 482

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Das Buch behandelt die wesentlichen Aspekte der nichtrelativistischen Quantenphysik bis hin zur Quantisierung von Feldern. Der Autor stellt modernste Experimente, vor allem auf dem Gebiet der Nanoelektronik vor und zeigt den Bezug zu anderen wichtigen Feldern wie Elementarteilchenphysik und Kernspintomographie auf. Wegen der geringen Voraussetzungen, die auf dem Gebiet der komplexen Mathematik verlangt werden, eignet sich das Buch als Einführung in das Gebiet der Quantenphysik – ob für Naturwissenschaftler, Ingenieure, Informatiker oder Philosophen.

Introduction to Analytical Dynamics

Author: Nicholas Woodhouse

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9781848828162

Category: Science

Page: 240

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First published in 1987, this text offers concise but clear explanations and derivations to give readers a confident grasp of the chain of argument that leads from Newton’s laws through Lagrange’s equations and Hamilton’s principle, to Hamilton’s equations and canonical transformations. This new edition has been extensively revised and updated to include: A chapter on symplectic geometry and the geometric interpretation of some of the coordinate calculations. A more systematic treatment of the conections with the phase-plane analysis of ODEs; and an improved treatment of Euler angles. A greater emphasis on the links to special relativity and quantum theory showing how ideas from this classical subject link into contemporary areas of mathematics and theoretical physics. A wealth of examples show the subject in action and a range of exercises – with solutions – are provided to help test understanding.

Moderne Physik

Author: Paul Allen Tipler,Ralph A. Llewellyn

Publisher: Oldenbourg Verlag

ISBN: 9783486582758

Category: Physics

Page: 963

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Immer mehr deutsche Hochschulen folgen dem amerikanischen Vorbild und bieten Einführungskurse zur Modernen Physik an. Diese Kurse vermitteln die spannenden Erkenntnisse der Physik der letzten 100 Jahre, die zu bahnbrechenden Veränderungen geführt haben. Das Standardwerk zu diesen Kursen ist "Modern Physics" von Paul A. Tipler, Autor des berühmten Werkes "Physik", und Ralph A. Llewellyn. Die Autoren zeigen, dass man ein tief gehendes Verständnis der Modernen Physik vermitteln kann, ohne einen schwerfälligen mathematischen Apparat bemühen zu müssen. Mit über 500 Abbildungen, Zitaten berühmter Physiker sowie mit ca. 700 sorgfältig ausgewählten Übungsaufgaben und über das Internet zugänglichen Ergänzungen wurde "Modern Physics" in den USA zu einem der beliebtesten Lehrbücher zu diesem Thema.

Theoretische Konzepte der Physik

Eine alternative Betrachtung

Author: Malcolm S. Longair

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642761119

Category: Science

Page: 380

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"Dies ist kein Lehrbuch der theoretischen Physik, auch kein Kompendium der Physikgeschichte ... , vielmehr eine recht anspruchsvolle Sammlung historischer Miniaturen zur Vergangenheit der theoretischen Physik - ihrer "Sternstunden", wenn man so will. Frei vom Zwang, etwas Erschöpfendes vorlegen zu müssen, gelingt dem Autor etwas Seltenes: einen "lebendigen" Zugang zum Ideengebäude der modernen Physik freizulegen, ... zu zeigen, wie Physik in praxi entsteht... Als Vehikel seiner Absichten dienen dem Autor geschichtliche Fallstudien, insgesamt sieben an der Zahl. Aus ihnen extrahiert er das seiner Meinung nach Lehrhafte, dabei bestrebt, mathematische Anachronismen womöglich zu vermeiden... Als Student hätte ich mir diese gescheiten Essays zum Werden unserer heutigen physikalischen Weltsicht gewünscht. Sie sind originell, didaktisch klug und genieren sich auch nicht, von der Faszination zu sprechen, die ... von der Physik ausgeht. Unnötig darauf hinzuweisen, das sie ein gründliches "konventionelles" Studium weder ersetzen wollen noch können, sie vermögen aber, dazu zu ermuntern." #Astronomische Nachrichten (zur englischen Ausgabe)#1

...und Einstein hatte doch recht

Author: Clifford M. Will

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642743145

Category: Science

Page: 275

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Keine wissenschaftliche Theorie ist auf solche Faszination auch außerhalb der Wissenschaft gestoßen wie die Allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein, und keine wurde so nachdrücklich mit den Mitteln der modernen Physik überprüft. Wie hat sie diesen Test mit Raumsonden, Radioastronomie, Atomuhren und Supercomputern standgehalten? Hatte Einstein recht? Mit der Autorität des Fachmanns und dem Flair des unvoreingenommenen Erzählers schildert Clifford Will die Menschen, Ideen und Maschinen hinter den Tests der allgemeinen Relativitätstheorie. Ohne Formeln und Fachjargon wird der leser mit Einsteins Gedanken vertraut und erfährt von der Bestätigung seiner Vorhersagen, angefangen bei der Lichtablenkung im Schwerefeld der Sonne 1919 bis zu den ausgefeilten Kreiselexperimenten auf dem Space Shuttle. Die Allgemeine Relativitätstheorie hat nich nur alle diese Tests bestanden, sie hat darüber hinaus wesentlich beigetragen zu unserem Verständnis von Phänomenen wie Pulsaren, Quasaren, Schwarzen Löchern und Gravitationslinsen. Dieses Buch erzählt lebendig und spannend die Geschichte einer der größten geistigen Leistungen unserer Zeit.

Quantenphysik f?r Dummies

Author: Steven Holzner

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527668004

Category: Science

Page: 316

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Die Quantenphysik, auch Quantenmechanik, ist ein zentrales, wenn auch von vielen Sch?lern und Studenten ungeliebtes Thema der Physik. Aber keine Panik! Steven Holzner erkl?rt Ihnen freundlich, verst?ndlich, kompetent, was Sie ?ber Quantenphysik wissen m?ssen. Er erl?utert die Grundlagen von Drehimpuls und Spin, gibt Ihnen Tipps, wie Sie komplexe Gleichungen l?sen und nimmt den klassischen Problemen der Quantenphysik den Schrecken. Dabei arbeitet er mit Beispielen, die er ausf?hrlich erkl?rt und gibt Ihnen so zus?tzliche Sicherheit auf einem vor Unsch?rfen wimmelnden Feld.

Verschränkte Systeme

Die Quantenphysik auf neuen Wegen

Author: Jürgen Audretsch

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527660569

Category: Science

Page: 309

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Dieses einf?hrende Lehrbuch f?r Studenten h?herer Semester der Physik, Chemie und Informatik behandelt ein in j?ngster Zeit dynamisch expandierendes Gebiet der Physik. Das Buch befasst sich u.a. mit den Themen Quanteninformationstheorie , Quantenkommunikation, Quantencomputing, Teleportation, verborgene Parameter, Welcher-Weg-Markierung, Quantenmessprozess, POVM, Quantenkan?le und vermittelt dadurch nicht nur ein vertieftes Verst?ndnis der Quantentheorie, sondern auch ein Basiswissen, um die schnelle Entwicklung des Gebiets zu verfolgen, bzw. in ein Spezialgebiet der Forschung einsteigen zu k?nnen. Kommentierte Empfehlungen f?r weiterf?hrende Literatur sowie ?bungsaufgaben helfen dem Leser, rasch einen fundierten Zugang zu den theoretischen Grundlagen zuk?nftiger Schl?sseltechnologien zu finden. Das Buch kann zur Grundlage von Vorlesungen und Seminaren gemacht werden. Da die ben?tigten Grundkenntnisse in Mathematik und Quantentheorie in einleitenden Kapiteln dargestellt werden, eignet sich das Buch auch zum Selbststudium.

Hilbert

Author: Constance Reid,Hermann Weyl

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662286157

Category: Mathematics

Page: 290

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Vektoranalysis

Author: Peter C. Kendall

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 332294056X

Category: Technology & Engineering

Page: 260

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Bücher über Vektoranalysis beginnen üblicherweise mit der Definition eines Vektors als Äquivalenzklasse gerichteter Strecken - oder weniger genau, als Größe, die sowohl eine Richtung als auch eine Länge hat. Diese Einführung ist wegen ihres einfach erscheinenden Konzeptes einprägsam, aber sie führt zu logischen Schwierigkeiten, die nur durch sorgfältiges Vorgehen gelöst werden können. Folgerichtig haben Studenten oft Probleme, die Anfänge der Vektoranalysis vollständig zu verstehen und verlieren schnell an Vertrauen. Eine andere Unzulänglichkeit ist es, daß bei der weiteren Entwicklung häufig auf die geometrische Anschauung zurückgegriffen wird und viel Sorgfalt nötig ist, um analytische Zusammenhänge nicht zu verwischen oder zu übersehen. So wird z. B. selten klar, daß bei der Definition des Gradienten eines Skalarfeldes, der Divergenz oder der Rotation eines Vektorfeldes vorausgesetzt werden muß, daß die Felder stetig differenzierbar sind und daß die bloße Existenz der partiellen Ableitungen erster Ordnung unzureichend ist. Der Einstieg in die Vektoranalysis, der in diesem Band gewählt wurde, basiert auf der Definition eines Vektors mit Hilfe rechtwinkliger kartesischer Komponenten, die bei einer Änderung der Achsen vorgegebene Transformationsgesetze erfüllen. Dieser Einstieg wurde seit 10 Jahren erfolgreich in Anfängervorlesungen für Mathematiker und andere Naturwissenschaftler benutzt und bietet einige Vorteile. Regeln zur Addition und Subtraktion von Vektoren, zur Berechnung des Skalar- und Vektor produktes und zum Differenzieren sind schnell greifbar und die Möglichkeit, Vektoren so einfach zu handhaben, gibt den Studenten unmittelbares Zutrauen. Der spätere Einstieg in die Theorie der Vektorfelder erscheint natürlich, da Gradient, Divergenz und Rotation in ihrer Koordinatenform definiert sind.