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A Most Incomprehensible Thing

Author: Peter Collier
Publisher: Incomprehensible Books
ISBN: 0957389469
Size: 49.71 MB
Format: PDF, Kindle
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A clear and enjoyable guide to the mathematics of relativity To really understand relativity – one of the cornerstones of modern physics – you have to get to grips with the mathematics. This user-friendly self-study guide is aimed at the general reader who is motivated to tackle that not insignificant challenge. The book is written using straightforward and accessible language, with clear derivations and explanations as well as numerous fully solved problems. For those with minimal mathematical background, the first chapter provides a crash course in foundation mathematics. The reader is then taken gently by the hand and guided through a wide range of fundamental topics, including Newtonian mechanics; the Lorentz transformations; tensor calculus; the Einstein field equations; the Schwarzschild solution (which gives a good approximation of the spacetime of our Solar System); simple black holes and relativistic cosmology. Following the historic 2015 LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) detection, there is now an additional chapter on gravitational waves, ripples in the fabric of spacetime that potentially provide a revolutionary new way to study the universe. Special relativity helps explain a huge range of non-gravitational physical phenomena and has some strangely counter-intuitive consequences. These include time dilation, length contraction, the relativity of simultaneity, mass-energy equivalence and an absolute speed limit. General relativity, the leading theory of gravity, is at the heart of our understanding of cosmology and black holes. Understand even the basics of Einstein's amazing theory and the world will never seem the same again. March 2017. This third edition has been revised to make the material even more accessible to the enthusiastic general reader who seeks to understand the mathematics of relativity.

Die Wirklichkeit Die Nicht So Ist

Author: Carlo Rovelli
Publisher: Rowohlt Verlag GmbH
ISBN: 3644052514
Size: 60.67 MB
Format: PDF, ePub, Mobi
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Was ist Wirklichkeit? Existieren Raum und Zeit tatsächlich, wenn wir uns anschicken, die elementarsten Grundlagen unserer Existenz zu erforschen? Wie viel davon können wir überhaupt verstehen? Carlo Rovelli beschäftigt sich seit vielen Jahren damit, die Grenzen unseres Verstehens zu erweitern. In diesem Buch nimmt er uns mit auf eine Reise, die von dem Realitätsverständnis der griechischen Klassik bis zur Schleifenquantengravitation führt. Ein großer Physiker unserer Zeit macht sich auf, uns ein neues Welt-Bild zu zeichnen: mit einem physikalischen Universum ohne Zeit, einer Raumzeit, die aus Schleifen und Körnchen besteht und in der Unendlichkeit nicht existiert. Einer Kosmologie, die ohne Urknall und Paralleluniversen auskommt und hier zum ersten Mal von einem ihrer «Erfinder» für ein breites Publikum einfach und ausführlich erklärt wird. Ein Buch über «die großen Herausforderungen der gegenwärtigen Naturwissenschaften, die all unser Wissen über die Natur in Frage stellen» (Rovelli).

Relativit Tstheorie Anschaulich Dargestellt

Author: Lewis C. Epstein
Publisher: Birkhäuser
ISBN: 9783034850308
Size: 11.66 MB
Format: PDF, Mobi
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daß die abgebildete Flotte nach der Drehung in eine andere Richtung zeigt. Unsere richtige Um die in diesem Kapitel vor Raumflotte ändert ihre Bewe getragenen neuen Ideen zu gungsrichtung im Raum nicht, sammenzufassen und zu veran so daß sie nicht wirklich im schaulichen, stellen wir uns Raum gedreht werden konnte. vor, wir befänden uns auf einer Dennoch sieht es so aus, als sei Landebahn und beobachteten eine Drehung erfolgt, und tat ein Raumschiff, das mit einer sächlich ist dies auch der Fall, extrem hohen Geschwindig wenn es auch keine Drehung keit landet (Abb. 3.12). im Raum ist, aber darauf werde Wenn der Pilot des Raumschiffs ich im 5. Kapitel zurückkom beide Landekufen gleichzeitig men. ausfährt, beobachten wir, daß die hintere Kufe früher ausge fahren wurde als die vordere. Sollten wir hingegen feststel len, daß beide Kufen gleichzei tig den Boden berührt haben, dann hat für den Piloten die vordere Kufe den Boden vor der hinteren berührt. Während wir das Raumschiff in horizonta ler Lage landen sehen, sieht der Pilot sein Raumschiff bei ~~ ~:E't:::r:i :r~::r5~?> Beobodrte, j{ _____ -==_-==t=.' __ Abb.3.12 Der Beobachter sieht, daß die hintere Landekufe als erste aus gefahren wird, und zwar aus demselben Grund, aus dem er die Besatzung des hinteren Raumschiffs als erste essen sieht. Mit dem Aufsetzen auf dem Boden verhält es sich genau umgekehrt - der Beobachter mißt zwei Ereignisse als gleichzeitig, demnach kön nen sie für die Besatzung selbst nicht gleichzeitig sein.

Aufstieg Zu Den Einsteingleichungen

Author: Michael Ruhrländer
Publisher: Pro BUSINESS
ISBN: 3863867793
Size: 31.14 MB
Format: PDF, ePub, Mobi
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Albert Einstein hat die Allgemeine Relativitätstheorie (ART), seine Theorie der Schwerkraft, 1915 erstmals veröffentlicht. Zu seiner Zeit und auch heute noch gilt die ART insbesondere wegen der mathematisch anspruchsvollen Darstellungen als schwer verstehbar. Deshalb ist sie an Universitäten auch erst im fortgeschrittenen Physikstudium Unterrichtsgegenstand. Im Gegensatz zu den Standardlehrbüchern, die ein profundes physikalisches und mathematisches Vorwissen unterstellen, bietet das Buch einen einfachen Einstieg in die ART. An Vorkenntnissen wird als Minimum nur das vorausgesetzt, was man in der Oberstufe von Gymnasien lernt. Alles, was zum Verständnis der Allgemeinen Relativitätstheorie an weiterem Wissen erforderlich ist, wird in diesem Buch behutsam und detailliert eingeführt. Das Buch beschreibt die Theorie quantitativ, d.h. in einer mathematischen Formulierung ähnlich der, in der Einstein sie veröffentlicht hat. Physikstudenten und auch andere naturwissenschaftlich Interessierte finden hier einen leichten und ausführlich beschriebenen Zugang zu Einsteins Relativitätstheorien.

Klassische Mechanik

Author: Herbert Goldstein
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527662073
Size: 14.67 MB
Format: PDF, Docs
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Der Goldstein geh?rt zu den Standardwerken f?r die Vorlesung in Klassischer Mechanik, die Pflichtvorlesung und Teil des Theorie-Lehrplans jedes Physik-Studienganges ist. Der von Beginn an hohe mathematische Anspruch der theoretischen Physik, der gerade in der ersten Vorlesung viele ?berraschend trifft, l?sst zwei Gruppen von Studierenden entstehen: jenen, die mathematisch und theoretisch begabt sind, sich evtl. sp?ter zur theoretischen Physik hin orientieren und mit der Vorlesung wenig Probleme haben; und jenen, die zwar z.B. experimentell begabt sind, indes Schwierigkeiten haben, den abstrakten Formalismus auf die Physik etwa des Praktikums zu ?bertragen. Erstere Gruppe nutzt f?r die theoretische Physik Lehrb?cher, die hohes Niveau voraussetzen und mathematisch streng die Formeln herleiten; letztere Gruppe ben?tigt Werke, welche die Formeln ausf?hrlicher erkl?ren und mit vielen Beispielen illustrieren. In der ersteren Gruppe haben sich Klassiker wie "Jackson: Classical Electrodynamics" etabliert, die seit Jahrzehnten sowohl von Studenten gelobt als auch von Dozenten empfohlen werden. Der "Goldstein" geh?rt in diese Kategorie. F?r diese aktuelle Ausgabe haben Charles Poole und John Safko die Texte ?berarbeitet und neueste Themen, Anwendungen und Notationen eingearbeitet, womit sie den Anforderungen an einen modernen Lehrstoff auf diesem Gebiet gerecht werden. Neu aufgenommene numerische ?bungen bef?higen die Studenten, Physikprobleme computergest?tzt zu l?sen. Mathematische Techniken werden detailliert eingef?hrt, so da? der Text auch f?r Studenten ohne den entsprechenden Hintergrund der Theoretischen Mechanik verst?ndlich ist. Bis zu 40 ?bungsaufgaben am Ende jedes Kapitels!

The Jazz Of Physics

Author: Stephon H.S. Alexander
Publisher: BASTEI LÜBBE
ISBN: 3732548791
Size: 54.28 MB
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Schon vor mehr als fünfzig Jahren begeisterte sich John Coltrane für das Universum. Inspiriert von Albert Einstein, hatte Coltrane Physik und Geometrie in den Mittelpunkt seiner Musik gesetzt. Diese Idee faszinierte den Physiker und Jazzmusiker Stephon Alexander seit frühester Jugend. Er zeigt anhand des Jazz, wie die größten Fragen der Physik über die Beschaffenheit des Universums beantwortet werden können. The Jazz of Physics fasziniert und begeistert jeden, der sich für die Geheimnisse unseres Universums, der Musik und des Lebens interessiert.

Das Unbekannte Universum

Author: Stuart Clark
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662548968
Size: 18.49 MB
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Eine Tour d'horizon bis an die Grenzen des Kosmos In zehn Kapiteln präsentiert Stuart Clark eine aktuelle Einführung in die Wissenschaft der Kosmologie: wie sie sich entwickelt hat, welche Konzepte und Personen sie maßgeblich geprägt haben, wo wir heute stehen – und wie es weitergehen könnte. Am 21. März 2013 veröffentlichte die Europäische Weltraumorganisation ESA eine neue Karte vom Echo des Urknalls. Diese – im Zuge der Planck-Mission erstellte – erste vollständige Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung war ein wissenschaftlicher Paukenschlag. Über eine Zeit von 13,8 Milliarden Jahren hinweg und über einen Raum von 440 Trillionen Kilometern kann es physikalisch keine bessere Darstellung geben – das heißt, wir werden das frühe Universum kaum je detaillierter sehen. Einerseits erscheint eine solche Ansicht wie die Krönung der modernen Kosmologie, andererseits rüttelt sie an viele ihrer Grundfesten. Denn die Karte enthält Anomalien, die unser bisheriges Verständnis des Universums herausfordern. Sie zwingt uns, das, was bekannt ist, und das, was noch unbekannt ist, in neuem Licht zu betrachten. Wir werden ein verändertes Modell unseres Universums entwickeln müssen. Dies ist das erste Buch, das diesen epochalen wissenschaftlichen Paradigmenwechsel beleuchtet - und in einen breiteren Kontext stellt. Stuart Clark beschäftigt sich darin unter anderem mit der Frage, ob Newtons berühmte Gravitationsgesetze umgeschrieben werden müssen - oder ob die dunkle Materie und die dunkle Energie, die heute Schlagzeilen machen, etwa nur kosmische Phantome sind. Können wir jemals wissen, was vor dem Urknall passiert ist? Was befindet sich am Ende eines Schwarzen Loches? Gibt es Universen jenseits unseres eigenen? Existiert die Zeit? Wandeln sich die einst unveränderlich erscheinenden Gesetze der Physik?