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A Most Incomprehensible Thing: Notes Towards a Very Gentle Introduction to the Mathematics of Relativity

A Most Incomprehensible Thing: Notes Towards a Very Gentle Introduction to the Mathematics of Relativity

  • Author: N.A
  • Publisher: Peter Collier
  • ISBN: 095738940X
  • Category:
  • Page: N.A
  • View: 9690
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Einstein’s theories of special and general relativity together form a cornerstone of modern physics. Based on the notion of curved, four-dimensional spacetime, relativity helps to explain phenomena as diverse as time dilation, length contraction, mass-energy equivalence, the formation of black holes and the evolution of the Universe. Using clear and accessible language, and with numerous fully solved problems, this self-study guide is aimed at the general reader who wants to move beyond maths-lite popularisations and tackle the essential mathematics of this fascinating theory. For those with minimal mathematical background, the first chapter provides a crash course in elementary mathematics. The reader is then taken gently by the hand and guided through a wide range of topics including Newtonian mechanics, the Lorentz transformations, tensor calculus, the Schwarzschild solution, simple black holes and Friedmann-Robertson-Walker cosmological models. Understand even the basics of Einstein's amazing theory and the world will never seem the same again.

A Most Incomprehensible Thing

A Most Incomprehensible Thing

Notes Towards a Very Gentle Introduction to the Mathematics of Relativity

  • Author: Peter Collier
  • Publisher: Incomprehensible Books
  • ISBN: 0957389469
  • Category: Science
  • Page: 274
  • View: 9064
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A straightforward, enjoyable guide to the mathematics of Einstein's relativity To really understand Einstein's theory of relativity – one of the cornerstones of modern physics – you have to get to grips with the underlying mathematics. This self-study guide is aimed at the general reader who is motivated to tackle that not insignificant challenge. With a user-friendly style, clear step-by-step mathematical derivations, many fully solved problems and numerous diagrams, this book provides a comprehensive introduction to a fascinating but complex subject. For those with minimal mathematical background, the first chapter gives 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, relativistic cosmology and gravitational waves. 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. "I must observe that the theory of relativity resembles a building consisting of two separate stories, the special theory and the general theory. The special theory, on which the general theory rests, applies to all physical phenomena with the exception of gravitation; the general theory provides the law of gravitation and its relations tothe other forces of nature." – Albert Einstein, 1919 Understand even the basics of Einstein's amazing theory and the world will never seem the same again. Contents: Preface Introduction 1 Foundation mathematics 2 Newtonian mechanics 3 Special relativity 4 Introducing the manifold 5 Scalars, vectors, one-forms and tensors 6 More on curvature 7 General relativity 8 The Newtonian limit 9 The Schwarzschild metric 10 Schwarzschild black holes 11 Cosmology 12 Gravitational waves Appendix: The Riemann curvature tensor Bibliography Acknowledgements January 2019. 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.

Differentialgeometrie von Kurven und Flächen

Differentialgeometrie von Kurven und Flächen

  • Author: Manfredo P. do Carmo
  • Publisher: Springer-Verlag
  • ISBN: 3322850722
  • Category: Technology & Engineering
  • Page: 263
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Inhalt: Kurven - Reguläre Flächen - Die Geometrie der Gauß-Abbildung - Die innere Geometrie von Flächen - Anhang

Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger

Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger

ein Lehrbuch

  • Author: Jürgen Freund
  • Publisher: vdf Hochschulverlag AG
  • ISBN: 3728129933
  • Category:
  • Page: 240
  • View: 3625
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Die Wirklichkeit, die nicht so ist, ...

Die Wirklichkeit, die nicht so ist, ...

Eine Reise in die Welt der Quantengravitation

  • Author: Carlo Rovelli
  • Publisher: Rowohlt Verlag GmbH
  • ISBN: 3644052514
  • Category: Science
  • Page: 320
  • View: 2831
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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).

Relativitätstheorie für alle

Relativitätstheorie für alle

  • Author: Martin Gardner
  • Publisher: N.A
  • ISBN: 9783832179243
  • Category:
  • Page: 170
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Relativitätstheorie anschaulich dargestellt

Relativitätstheorie anschaulich dargestellt

Gedankenexperimente Zeichnungen Bilder

  • Author: Lewis C. Epstein
  • Publisher: Birkhäuser
  • ISBN: 9783034850308
  • Category: Science
  • Page: 246
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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.

Einführung in die moderne Kosmologie

Einführung in die moderne Kosmologie

  • Author: Andrew Liddle
  • Publisher: John Wiley & Sons
  • ISBN: 3527670920
  • Category: Science
  • Page: 217
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Dank sich stets verbessernder boden- und weltraumgestützter Teleskope stehen der Kosmologie inzwischen Daten zur Verfügung, die Rückschlüsse auf immer frühere Phasen des Universums und Vergleiche mit Modellvorstellungen erlauben. Daher gewinnt die Kosmologie in den Astronomiekursen der Universitäten beständig an Wichtigkeit. Die "Einführung in die Moderne Kosmologie" ist eine anschauliche und leicht verständliche Darstellung moderner kosmologischer Konzepte, die neben zahlreichen Beispielen und Übungsaufgaben auch Hinweise und Endergebnisse enthält, sodass das Erlernte sofort ausprobiert und kontrolliert werden kann. Das Buch ist klar eingeteilt und behandelt in sechs separaten Kapiteln Themen für Fortgeschrittene, darunter relativistische Kosmologie und Neutrino-Kosmologie. Die vorliegende Übersetzung der zweiten Auflage wurde wesentlich ergänzt und erweitert und umfasst neueste Beobachtungsergebnisse sowie zusätzliches Material zur empirischen Kosmologie und Strukturbildung.

Die egoistische Information

Die egoistische Information

Eine Theorie des Lebens

  • Author: Peter Mersch
  • Publisher: BoD – Books on Demand
  • ISBN: 3734760828
  • Category: Science
  • Page: 688
  • View: 4510
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Prof. Dr. Dr. Gerhard Vollmer (Mitbegründer der Evolutionären Erkenntnistheorie): "Mir scheint, dass hier die bisher beste Verallgemeinerung des Evolutionsgedankens vorliegt." Kurzbeschreibung: Alles Leben ist absolute und komparative Kompetenzverlustvermeidung, oder anders gesagt: Lebewesen und sonstige Evolutionsakteure verhalten sich informationsegoistisch. Aus dieser mit dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik begründbaren Verallgemeinerung der Theorie der egoistischen Gene wird im Laufe des Buches ein Großteil der uns umgebenden belebten Welt evolutionär rekonstruiert, von einfachsten Lebensformen bis hin zu aktuellen sozialen Phänomenen und Problemstellungen moderner menschlicher Gesellschaften. Mehr ist nicht erforderlich. So gesehen ist die Welt einfach. Als Verhaltensmodell stellt die Theorie der egoistischen Information eine Alternative zum Modell des Homo oeconomicus dar: Menschen und sonstige Lebewesen sind gemäß ihr keine einfachen Nutzenmaximierer, sondern primär darum bemüht, ihre Kompetenzen mit der Zeit und in Relation zu ihrer Umwelt und anderen nicht schwächer werden zu lassen. Zudem werden einige wesentliche Theorien und Theoreme auf sie zurückgeführt. Dazu zählen: 1) Charles Darwins biologische Selektionstheorie, 2) Ricardos Theorem in einer verallgemeinerten kompetenzbasierten Formulierung und 3) die Population Ecology of Organizations Theory. Für die Eusozialität im Tierreich, die sozialen Phänomene demografischer Wandel und demografisch-ökonomisches Paradoxon und die Begriffe Sozialdarwinismus und Zivilisation werden neue, sich unmittelbar auf die Theorie der egoistischen Information stützende Erklärungen und Definitionen vorgestellt. Das Paradigma der egoistischen Information ist Weltbild und Welterklärung zugleich.

Was ist Leben?

Was ist Leben?

Mit den Augen des Systemtheoretikers betrachtet

  • Author: Peter Mersch
  • Publisher: BoD – Books on Demand
  • ISBN: 3748185863
  • Category: Science
  • Page: 408
  • View: 9533
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Alles Leben ist absolute und komparative Kompetenzverlustvermeidung. So lautet die physikalisch und systemisch begründbare Grundannahme der Systemischen Evolutionstheorie zum Verhalten von Lebewesen, mit der sich buchstäblich die gesamte belebte Welt rekonstruieren lässt, von den Überlebensstrategien einfachster Lebewesen über das Nachwuchsverhalten in modernen Zivilisationen und die Evolution der Technik bis hin zum Migrationsverhalten von Zuwanderern. Die Überlegungen und Ausführungen des Buches fußen maßgeblich auf Ideen, Erkenntnissen und Betrachtungen von Peter W. Atkins, Arieh Ben-Naim, Richard Dawkins, Murray Gell-Mann, Eva Jablonka, Daniel Kahneman, Paul Krugman, Erwin Schrödinger, Gerhard Vollmer und anderen. Das daraus resultierende evolutionäre Welt- und Menschenbild ist von Grund auf naturalistisch. Es kommt ohne die Annahme eines Welten- oder Menschenschöpfers aus. Und es steht im Widerspruch zu der in den Sozialwissenschaften auf breite Zustimmung stoßenden antibiologistischen Gleichheitsideologie. Eine Konsequenz aus der Grundannahme der Systemischen Evolutionstheorie ist nämlich, dass Gleichheit für Menschen von eher nachrangiger Bedeutung ist. Stattdessen möchten sie sich gemäß ihren natürlichen Potenzialen frei entfalten können und nicht gegenüber Vergleichsgruppen zurückfallen. Welt- und Menschenbilder gibt es allerdings viele. Die Vorteile des im Buch präsentierten evolutionären Modells sind sein enormes Erklärungspotenzial und dass es sich wie kaum ein anderes sowohl naturalistisch begründen als auch empirisch belegen lässt.

Einstieg in die Hochschulmathematik

Einstieg in die Hochschulmathematik

Verständlich erklärt vom Abiturniveau aus

  • Author: Jürgen Wagner
  • Publisher: Springer-Verlag
  • ISBN: 3662475138
  • Category: Mathematics
  • Page: 292
  • View: 8227
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Dieses Buch soll Studierenden in den ersten Semestern den Übergang von der Schul- zur Hochschulmathematik erleichtern. Es eignet sich daher hervorragend zur Unterstützung und Ergänzung von Brückenkursen, die im Vorfeld des Studiums von vielen Hochschulen angeboten werden. Der Autor liefert einen umfangreichen Überblick über die Bereiche Analysis, Differenzialgeometrie sowie lineare Algebra und bereitet seine Leser auf das Arbeiten mit Ableitungen, komplexen Zahlen, Matrizen, Vektoren und Tensoren vor. Die häufigste Hürde für Studienanfänger ist die deduktive Herangehensweise der Vorlesungen, bei der es scheint, als würden Definitionen „vom Himmel fallen“. Dieses Problem überwindet der Autor, indem er mathematische Begriffe auf der Grundlage verständnisfördernder Hintergrundinformationen bildet. Auch die zahlreichen vorgerechneten Beispiele und Abbildungen sowie das Anknüpfen an Vorkenntnisse aus der Schule erhöhen die Verständlichkeit der Inhalte. Durch seine einzigartige didaktische Form erleichtert dieses Buch Studienanfängern der Mathematik den Einstieg in ihr Fach. Besonders gut eignet es sich auch für Studierende der Naturwissenschaften oder Technikwissenschaften, die Mathematik als „Nebenfach“ belegen.

Relativitätstheorie

Relativitätstheorie

  • Author: W. Pauli
  • Publisher: Springer-Verlag
  • ISBN: 3663158292
  • Category: Science
  • Page: 237
  • View: 2781
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Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Ganz der Ihre

Ganz der Ihre

Roman

  • Author: Connie Palmen,Hanni Ehlers
  • Publisher: N.A
  • ISBN: 9783257063943
  • Category:
  • Page: 422
  • View: 4405
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Fünf Frauen nehmen auf ihre Weise Abschied vom Frauenheld Mon. Diese Auseinandersetzung führt sie in einen Prozess der Selbstfindung und zur Konfrontation mit eigenen Lebensfragen.

Physics in 50 Milestone Moments

Physics in 50 Milestone Moments

A Timeline of Scientific Landmarks

  • Author: James Lees
  • Publisher: Quad Books
  • ISBN: 0857627627
  • Category: Science
  • Page: 192
  • View: 3447
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Physics in 50 Milestone Moments is a lively, accessible, and thought-provoking introduction to physics, its history, and its practitioners. Uniquely, it is structured around a timeline of landmark events that vividly brings to life the evolution of this most fundamental science; from the Stone Age, through the classical era and the Renaissance, to the present day. As well as offering a comprehensive guide to physics, this book helps make the big ideas intelligible to us by placing them in their real-world contexts.

Gravity

Gravity

  • Author: Kevin Czarnecki
  • Publisher: Cavendish Square Publishing, LLC
  • ISBN: 150261958X
  • Category: Juvenile Nonfiction
  • Page: 112
  • View: 7153
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Gravity addresses the natural phenomenon that both philosophers and mathematicians have been curious about for centuries and the science that makes it all possible. It begins in the time of Aristotle, where the book explains why and how the evolution of thought contributed to the understanding of force, acceleration, and resistance—the early pieces to the puzzle of gravity. Once the basics have been established, the text dives headfirst into Albert Einstein’s general theory of relativity and Sir Isaac Newton’s law of universal gravitation in order to explain one of the universe’s greatest mysteries and the effects these discoveries have had on the world.

Organische Chemie für Ahnungslose

Organische Chemie für Ahnungslose

eine Einstiegshilfe für Studierende ; mit 35 Tabellen

  • Author: Katherina Standhartinger
  • Publisher: N.A
  • ISBN: 9783777616407
  • Category:
  • Page: 195
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Lösungen

Lösungen

zur Theorie und Praxis menschlichen Wandels

  • Author: Paul Watzlawick,John H. Weakland,Richard Fisch
  • Publisher: N.A
  • ISBN: 9783456835662
  • Category: Kommunikationstherapie
  • Page: 198
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Die Poesie der Primzahlen

Die Poesie der Primzahlen

  • Author: Daniel Tammet
  • Publisher: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG
  • ISBN: 3446439277
  • Category: Science
  • Page: 318
  • View: 4798
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Daniel Tammet ist einer von nur 100 Inselbegabten und der vielleicht intelligenteste Mensch der Welt. Sein Gehirn leistet Unvorstellbares. Er lernt fremde Sprachen binnen einer Woche und rechnet fast so schnell wie ein Computer. Tammets Kosmos besteht aus Zahlen, die Farben, Formen und Charaktereigenschaften haben. Für ihn ist Mathematik keine trockene Wissenschaft, sondern bunt und lebendig, eine eigene Welt, der ein poetischer Zauber innewohnt. In diesem Buch lässt er uns erstmals an seiner "Poesie der Primzahlen" teilhaben und zeigt eindrucksvoll, dass die Mathematik Antworten auf die universellen Fragen des Lebens zu geben vermag: nach Zeit, Tod oder Liebe. "'Die Poesie der Primzahlen' lässt die Bewunderung für Tammets Geist ins Unermessliche steigen." Oliver Sacks

Moderne Physik

Moderne Physik

  • Author: Paul A. Tipler,Ralph A. Llewellyn
  • Publisher: N.A
  • ISBN: 9783110347951
  • Category:
  • Page: N.A
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Auf der Suche nach Schrödingers Katze

Auf der Suche nach Schrödingers Katze

Quantenphysik und Wirklichkeit

  • Author: John Gribbin
  • Publisher: N.A
  • ISBN: 9783492240307
  • Category: Science
  • Page: 324
  • View: 3651
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