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Kann man die Spezielle Relativitätstheorie ebenso begreifen wie das Funktionieren eines Fahrrades oder eines Autos? Die Relativitätstheorie wurde durch einen Geniestreich von Albert Einstein aus der Taufe gehoben, um damit ein ganzes Gebirge von Problemen auf einmal zu überwinden. Aber der Leser dieser Vieweg+Teubner-Starthilfe muss nicht den Weg über die Steilwand nehmen. Das Buch ermöglicht vielmehr ein wirkliches Verstehen der Relativitätstheorie, ohne gleich das komplette Instrumentarium der theoretischen Physik auf den Plan zu rufen. Einsteins Prinzip von der universellen Konstanz der Lichtgeschwindigkeit nähert sich diese Einführung in kleinen Schritten: weniger abstrakt als in den herkömmlichen Darstellungen, aber nicht weniger exakt.
Gravitation. --- Physics. --- Classical and Quantum Gravitation, Relativity Theory. --- Physics, general.
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Black holes (Astronomy) --- Black holes (Astronomy). --- Cosmology --- Cosmology. --- Gravitation --- Gravitation. --- Relativity (Physics) --- Relativity (Physics).
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"In der vorliegenden Ausarbeitung von vier Vorträgen, die ich an der Universität Princeton im Mai 1921 gehalten habe, wollte ich die Hauptgedanken und mathematischen Methoden der Relativitätstheorie zusammenfassen. Dabei habe ich mich bemüht, alles weniger Wesentliche wegzulassen, das Grundsätzliche aber doch so zu behandeln, dass das Ganze als Einführung für alle diejenigen dienen kann, welche die Elemente der höheren Mathematik beherrschen, aber nicht allzuviel Zeit und Mühe auf den Gegenstand verwenden wollen. Auf Vollständigkeit kann diese kurze Darlegung selbstverständlich keinen Anspruch machen, zumal ich die feineren, mehr mathematisch interessanten Entwicklungen, welche sich auf Variationsrechnung gründen, nicht behandelt habe. Mein Hauptziel war es, das Grundsätzliche in dem ganzen Gedankengang der Theorie klar hervortreten zu lassen." Albert Einstein (Vorwort zur 1. Auflage der "Vier Vorlesungen über Relativitätstheorie").
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In July 2006, a major international conference was held at the Perimeter Institute for Theoretical Physics, Canada, to celebrate the career and work of a remarkable man of letters. Abner Shimony, who is well known for his pioneering contributions to foundations of quantum mechanics, is a physicist as well as a philosopher, and is highly respected among the intellectuals of both communities. In line with Shimony's conviction that philosophical investigation is not to be divorced from theoretical and empirical work in the sciences, the conference brought together leading theoretical physicists, experimentalists, as well as philosophers. This book collects twenty-three original essays stemming from the conference, on topics including history and methodology of science, Bell's theorem, probability theory, the uncertainty principle, stochastic modifications of quantum mechanics, and relativity theory. It ends with a transcript of a fascinating discussion between Lee Smolin and Shimony, ranging over the entire spectrum of Shimony's wide-ranging contributions to philosophy, science, and philosophy of science.
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A student-friendly style, over 100 illustrations, and numerous exercises are brought together in this textbook for advanced undergraduate and beginning graduate students in physics and mathematics. Lewis Ryder develops the theory of general relativity in detail. Covering the core topics of black holes, gravitational radiation, and cosmology, he provides an overview of general relativity and its modern ramifications. The book contains chapters on gravitational radiation, cosmology, and connections between general relativity and the fundamental physics of the microworld. It explains the geometry of curved spaces and contains key solutions of Einstein's equations - the Schwarzschild and Kerr solutions. Mathematical calculations are worked out in detail, so students can develop an intuitive understanding of the subject, as well as learn how to perform calculations. The book also includes topics concerned with the relation between general relativity and other areas of fundamental physics. Password protected solutions for instructors are available at www.cambridge.org/9780521845632.
General relativity (Physics) --- Relativity (Physics) --- Gravitation --- Nonrelativistic quantum mechanics --- Space and time --- Relativistic theory of gravitation --- Relativity theory, General --- Physics
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"Das vorliegende Büchlein soll solchen eine möglichst exakte Einsicht in die Relativitätstheorie vermitteln, die sich vom allgemein wissenschaftlichen, philosophischen Standpunkt für die Theorie interessieren, ohne den mathematischen Apparat der theoretischen Physik zu beherrschen. Die Lektüre setzt etwa Maturitätsbildung und - trotz der Kürze des Büchleins- ziemlich viel Geduld und Willenskraft beim Leser voraus. Der Verfasser hat sich die größte Mühe gegeben, die Hauptgedanken möglichst deutlich und einfach vorzubringen, im ganzen in solcher Reihenfolge und in solchem Zusammenhange, wie sie tatsächlich entstanden sind. Im Interesse der Deutlichkeit erschien es mir unvermeidlich, mich oft zu wiederholen, ohne auf die Eleganz der Darstellung die geringste Rücksicht zu nehmen; ich hielt mich gewissenhaft an die Vorschrift des genialen Theoretikers L. Boltzmann, man solle die Eleganz Sache der Schneider und Schuster sein lassen." Albert Einstein (aus dem Vorwort).
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Das beliebte Sachbuch folgt dem Wunsch nach einer verständlichen Darstellung von Einsteins Spezieller und Allgemeiner Relativitätstheorie. Mit anschaulichen Gedankenexperimenten, exakten Abbildungen, treffenden Analogien und mit strikt auf Mittelstufenmathematik beschränkten Rechenschritten wird der Leser behutsam in die immer wieder faszinierende Welt der Relativitätstheorien geführt. Sachlich, gründlich und dennoch faszinierend werden die Zeitdehnung, das Zwillingsparadoxon, Schwarze Löcher oder die Rotverschiebung des Lichts dargestellt, daneben viele weitere relativistische Effekte, die den Leser hier mit ganz einfachen mathematischen Werkzeugen zugänglich gemacht werden. Stimmen zur 2. Auflage: "Der Wunsch nach einem besseren Verständnis der Relativitätstheorie findet sich unter naturwissenschaftlich Interessierten häufig, doch bleibt er meist unerfüllt, da die Literatur entweder zu seicht oder zu anspruchsvoll ist. [Das Buch] gehört sicher zum Besten, was im Sachbuchbereich bisher darüber veröffentlicht worden ist. Sehr empfohlen!" (Michael Mücke, in: ekz-Informationsdienst) "Dass die Grundideen der streng genommen zwei Theorien - der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie - durchaus leicht zu durchschauen sind und dass sich auch der Einsatz von Mathematik minimieren lässt, beweist dieses Buch. Die Autoren haben sich das Ziel gesetzt, die Physik Einsteins mit dem mathematischen Rüstzeug der Mittelstufe zu vermitteln. Das ist für viele eine echte Chance, mehr als bisher von diesen Theorien zu verstehen.“ (Die Welt) "Da die Autoren offensichtlich die überwältigende Lust am Denken bei der Relativitätstheorie erlebt haben, können sie glaubhaft den Lustgewinn durch ihr Buch vermitteln." (Prof. Dr. Fritz Siemsen, Institut für Didaktik der Physik, Johann-Wolfgang von Goethe-Universität Frankfurt am Main).
Physics. --- Gravitation. --- Astronomy. --- Applied mathematics. --- Engineering mathematics. --- Popular Science in Physics. --- Classical and Quantum Gravitation, Relativity Theory. --- Popular Science in Astronomy. --- Applications of Mathematics. --- General relativity (Physics) --- Special relativity (Physics) --- Mathematics.
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This book provides a comprehensive, authoritative and timely review of the astrophysical approach to the investigation of gravity theories. Particular attention is paid to strong-field tests of general relativity and alternative theories of gravity, performed using collapsed objects (neutron stars, black holes and white dwarfs) in relativistic binaries as laboratories. The book starts with an introduction which gives the background linking experimental gravity in cosmic laboratories to astrophysics and fundamental physics. Subsequent chapters cover observational and theoretical aspects of the following topics: from binaries as test-beds of gravity theories to binary pulsars as cosmic laboratories; from binary star evolution to the formation of relativistic binaries; from short gamma-ray bursts to low mass X-ray binaries; from stellar-mass black hole binaries to coalescing super-massive black holes in galaxy mergers. The book will be useful to researchers, PhD and graduate students in Astrophysics, Cosmology, Physics and Mathematics, who are interested in relativistic astrophysics, experimental gravity and general relativity.
Compact objects (Astronomy). --- Double stars --Evolution. --- General relativity (Physics). --- Relativistic astrophysics. --- Relativistic astrophysics --- General relativity (Physics) --- Compact objects (Astronomy) --- Double stars --- Astrophysics --- Astronomy - General --- Astronomy & Astrophysics --- Physical Sciences & Mathematics --- Evolution --- Evolution. --- Relativistic theory of gravitation --- Relativity theory, General --- Compact stars --- Objects, Compact (Astronomy) --- Astronomy. --- Astronomy, Astrophysics and Cosmology. --- Classical and Quantum Gravitation, Relativity Theory. --- Astrophysics and Astroparticles. --- Stars --- Relativity (Physics) --- Gravitation --- Physics --- Astrophysics. --- Gravitation. --- Field theory (Physics) --- Matter --- Antigravity --- Centrifugal force --- Astronomical physics --- Astronomy --- Cosmic physics --- Properties
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The theory of quantum gravity promises a revolutionary new understanding of gravity and spacetime, valid from microscopic to cosmological distances. Research in this field involves an exciting blend of rigorous mathematics and bold speculations, foundational questions and technical issues. Containing contributions from leading researchers in this field, this book presents the fundamental issues involved in the construction of a quantum theory of gravity and building up a quantum picture of space and time. It introduces the most current approaches to this problem, and reviews their main achievements. Each part ends in questions and answers, in which the contributors explore the merits and problems of the various approaches. This book provides a complete overview of this field from the frontiers of theoretical physics research for graduate students and researchers.
Quantum gravity. --- Physics. --- Natural philosophy --- Philosophy, Natural --- Physical sciences --- Dynamics --- Gravity, Quantum --- General relativity (Physics) --- Gravitation --- Quantum theory
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This book has resulted from a course in the general theory of relativity at the University of Oslo where the author has lectured for more than twenty years. Although the text is designed for master students, it is rather self-contained. Since mathematics courses on differential geometry and tensor calculus usually employ a rather abstract notation different from the component notation used in physical applications, the book introduces not only an introduction to the physical principles of the theory and physical applications of the theory, but also introduces the mathematics which is needed, in particular the calculus of differential forms. Detailed calculations are given of the bending of light, the perihelion precession of Mercury and the predictions for the Hafele-Keating experiment. The Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation is deduced and solved for an incompressible fluid to give the internal Schwarzschild solution. Rotating black holes are discussed. The Friedmann-Robertson-Walker universe models are deduced. Also the reader will become familiar with the Universe model which is now considered as the standard model of the universe; a flat model filled with vacuum energy and cold matter. The inflationary era at the first moment of the history of our universe is also discussed.
Relativity (Physics) --- Physics --- Physical Sciences & Mathematics --- Atomic Physics --- Physics. --- Natural philosophy --- Philosophy, Natural --- Gravitation. --- Astronomy. --- Astrophysics. --- Cosmology. --- Classical and Quantum Gravitation, Relativity Theory. --- Mathematical Methods in Physics. --- Astronomy, Astrophysics and Cosmology. --- Physical sciences --- Dynamics --- Gravitation --- Nonrelativistic quantum mechanics --- Space and time --- Mathematical physics. --- Physical mathematics --- Mathematics --- Astronomical physics --- Astronomy --- Cosmic physics --- Field theory (Physics) --- Matter --- Antigravity --- Centrifugal force --- Properties
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