Author: Ian D. Lawrie

Publisher: CRC Press

ISBN: 1439884463

Category: Science

Page: 711

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A Unified Grand Tour of Theoretical Physics invites its readers to a guided exploration of the theoretical ideas that shape our contemporary understanding of the physical world at the fundamental level. Its central themes, comprising space-time geometry and the general relativistic account of gravity, quantum field theory and the gauge theories of fundamental forces, and statistical mechanics and the theory of phase transitions, are developed in explicit mathematical detail, with an emphasis on conceptual understanding. Straightforward treatments of the standard models of particle physics and cosmology are supplemented with introductory accounts of more speculative theories, including supersymmetry and string theory. This third edition of the Tour includes a new chapter on quantum gravity, focusing on the approach known as Loop Quantum Gravity, while new sections provide extended discussions of topics that have become prominent in recent years, such as the Higgs boson, massive neutrinos, cosmological perturbations, dark energy and matter, and the thermodynamics of black holes. Designed for those in search of a solid grasp of the inner workings of these theories, but who prefer to avoid a full-scale assault on the research literature, the Tour assumes as its point of departure a familiarity with basic undergraduate-level physics, and emphasizes the interconnections between aspects of physics that are more often treated in isolation. The companion website at www.unifiedgrandtours.org provides further resources, including a comprehensive manual of solutions to the end-of-chapter exercises.
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Author: Ian D. Lawrie

Publisher: CRC Press

ISBN: 1439858195

Category: Science

Page: 580

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A unified account of the principles of theoretical physics, A Unified Grand Tour of Theoretical Physics, Second Edition stresses the inter-relationships between areas that are usually treated as independent. The profound unifying influence of geometrical ideas, the powerful formal similarities between statistical mechanics and quantum field theory, and the ubiquitous role of symmetries in determining the essential structure of physical theories are emphasized throughout. This second edition conducts a grand tour of the fundamental theories that shape our modern understanding of the physical world. The book covers the central themes of space-time geometry and the general relativistic account of gravity, quantum mechanics and quantum field theory, gauge theories and the fundamental forces of nature, statistical mechanics, and the theory of phase transitions. The basic structure of each theory is explained in explicit mathematical detail with emphasis on conceptual understanding rather than on the technical details of specialized applications. The book gives straightforward accounts of the standard models of particle physics and cosmology.
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Author: John G. Papastavridis

Publisher: CRC Press

ISBN: 9780849385148

Category: Technology & Engineering

Page: 448

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Tensor Calculus and Analytical Dynamics provides a concise, comprehensive, and readable introduction to classical tensor calculus - in both holonomic and nonholonomic coordinates - as well as to its principal applications to the Lagrangean dynamics of discrete systems under positional or velocity constraints. The thrust of the book focuses on formal structure and basic geometrical/physical ideas underlying most general equations of motion of mechanical systems under linear velocity constraints. Written for the theoretically minded engineer, Tensor Calculus and Analytical Dynamics contains uniquely accessbile treatments of such intricate topics as: tensor calculus in nonholonomic variables Pfaffian nonholonomic constraints related integrability theory of Frobenius The book enables readers to move quickly and confidently in any particular geometry-based area of theoretical or applied mechanics in either classical or modern form.
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Author: Carlo Rovelli

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644052212

Category: Science

Page: 96

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Hundert schmale Seiten reichen, um die Physik der Moderne zu erklären Wo kommen wir her? Was können wir wissen? Seit ihren umwälzenden Entdeckungen im zwanzigsten Jahrhundert spüren Physiker den Kräften und Teilchen nach, die die Welt im Innersten und Äußersten zusammenhalten. Für jedermann verständlich, hat Carlo Rovelli dieses zauberhafte Buch darüber geschrieben. Es stürmte in wenigen Wochen an die Spitze der italienischen Bestsellerliste und wird derzeit in fast zwanzig Sprachen übersetzt. In eleganten, klaren Sätzen erklärt Rovelli die Physik der Moderne: Einstein und die Relativitätstheorie, Max Planck und die Quantenmechanik, die Entstehung des Universums, Schwarze Löcher, die Elementarteilchen, die Beschaffenheit von Raum und Zeit – und die Loop-Theorie, sein ureigenstes Arbeitsfeld. Ein Buch, das jeder verstehen kann – ein Lesevergnügen zum Staunen, Genießen und Mitreden können. «Von Natur aus wollen wir immer mehr wissen und immer weiter lernen. Unser Wissen über die Welt wächst. Uns treibt der Drang nach Erkenntnis und lernend stoßen wir an Grenzen. In den tiefsten Tiefen des Raumgewebes, im Ursprung des Kosmos, im Wesen der Zeit, im Schicksal der Schwarzen Löcher und im Funktionieren unseres eigenen Denkens. Hier, an den Grenzen unseres Wissens, wo sich das Meer unseres Nichtwissens vor uns auftut, leuchten das Geheimnis der Welt, die Schönheit der Welt, und es verschlägt uns den Atem.», schreibt Carlo Rovelli.
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Author: Stephen Hawking

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644008612

Category: Science

Page: 272

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Ist das Universum unendlich oder begrenzt? Hat die Raumzeit einen Anfang, den Urknall? Dehnt sie sich aus? Wird sie wieder in sich zusammenstürzen? Liefe die Zeit dann rückwärts? Welchen Platz im Universum nehmen wir ein? Und ist in den atemberaubenden Modellen der Kosmologen noch Platz für einen Gott? – Es sind existenzielle Fragen, mit denen sich Stephen Hawking befasst, Fragen, die Forschung und Lehre in den Zentren der modernen Physik ebenso bestimmen wie die Diskussion von Geisteswissenschaftlern. Dieses Meisterwerk eines Jahrhundert-Genies hat unsere Weltsicht verändert. Zugleich hat Stephen Hawking damit neue Maßstäbe für die Erklärung komplexer physikalischer Zusammenhänge gesetzt. In diesem Buch, weltweit inzwischen über zehn Millionen Mal verkauft, ist das Credo des großen Physikers enthalten und lebendig. «Der Physiker Stephen Hawking ist im Begriff, die Formel zu finden, die das Universum erklärt.» ZEIT-Magazin
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Author: N.A

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Nuclear energy

Page: N.A

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Author: Marc G. Millis,Eric W. Davis

Publisher: Amer Inst of Aeronautics &

ISBN: 9781563479564

Category: Science

Page: 739

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"Frontiers of Propulsion Science" is the first-ever compilation of emerging science relevant to such notions as space drives, warp drives, gravity control, and faster-than-light travelthe kind of breakthroughs that would revolutionize spaceflight and enable human voyages to other star systems. Although these concepts might sound like science fiction, they are appearing in growing numbers in reputable scientific journals.
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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
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Author: Mikio Nakahara

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662453002

Category: Science

Page: 597

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Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.
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Eine Reise in die Welt der Quantengravitation

Author: Carlo Rovelli

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644052514

Category: Science

Page: 320

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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).
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