دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
ویرایش:
نویسندگان: Amol Sasane
سری:
ISBN (شابک) : 9811256721, 9789811256721
ناشر: WSPC
سال نشر: 2021
تعداد صفحات: 500
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 20 مگابایت
در صورت ایرانی بودن نویسنده امکان دانلود وجود ندارد و مبلغ عودت داده خواهد شد
در صورت تبدیل فایل کتاب A Mathematical Introduction To General Relativity به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب مقدمه ای ریاضی بر نسبیت عام نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
هدف این کتاب ارائه ریاضی نظریه نسبیت عام (یعنی نظریه گرانش مبتنی بر فضا-زمان-هندسه) به دانشجویان پیشرفته ریاضی در مقطع کارشناسی است. ریاضیدانان فیزیک فضا-زمان را در قالبی که برایشان آشنا است، ارائه میشوند. تعاریف دقیق ریاضی داده شده از مفاهیم فیزیکی به اجتناب از دام ها کمک می کند، به ویژه در زمینه فیزیک فضا-زمان که پدیده هایی را توصیف می کند که خلاف تجربیات روزمره هستند. در بخش اول، هندسه دیفرانسیل منیفولدهای صاف، که برای ارائه نظریه گرانش مبتنی بر فضازمان مورد نیاز است، از ابتدا توسعه یافته است. در اینجا، بسیاری از نمونههای گویا، منیفولدهای لورنتسی هستند که بعداً به عنوان مدلهای فضا-زمان عمل میکنند. هدف دوگانه این است که فیزیک آینده در قسمت دوم قابل ربط باشد و ریاضیاتی که در قسمت اول آموخته شده کمتر خشک شود. این کتاب از زبان مدرن بدون مختصات هندسه نیمه ریمانی استفاده می کند. با این وجود، برای آشنایی خواننده با ابزار مفید مختصات برای محاسبات، و برای پر کردن شکاف با ادبیات فیزیک، پیوند مختصات از طریق تمرینها و از طریق اظهارنظرهای مکرر در مورد چگونگی ارتباط این دو زبان ایجاد میشود. در بخش دوم، تمرکز بر روی فیزیک است که مواد ضروری گرانش مبتنی بر فضازمان قرن بیستم را پوشش میدهد: میدان تانسور انرژی-تکانه ماده، معادله میدان، مثالهای فضازمان، تقریب نیوتنی، ژئودزیک، آزمونهای نظریه، سیاه حفره ها و مدل های کیهانی جهان. دانش قبلی هندسه دیفرانسیل یا فیزیک فرض نمی شود. این کتاب برای خودآموزی در نظر گرفته شده است و راه حل های (بیش از 200) تمرین گنجانده شده است.
The book aims to give a mathematical presentation of the theory of general relativity (that is, spacetime-geometry-based gravitation theory) to advanced undergraduate mathematics students. Mathematicians will find spacetime physics presented in the definition-theorem-proof format familiar to them. The given precise mathematical definitions of physical notions help avoiding pitfalls, especially in the context of spacetime physics describing phenomena that are counter-intuitive to everyday experiences. In the first part, the differential geometry of smooth manifolds, which is needed to present the spacetime-based gravitation theory, is developed from scratch. Here, many of the illustrating examples are the Lorentzian manifolds which later serve as spacetime models. This has the twofold purpose of making the physics forthcoming in the second part relatable, and the mathematics learnt in the first part less dry. The book uses the modern coordinate-free language of semi-Riemannian geometry. Nevertheless, to familiarise the reader with the useful tool of coordinates for computations, and to bridge the gap with the physics literature, the link to coordinates is made through exercises, and via frequent remarks on how the two languages are related. In the second part, the focus is on physics, covering essential material of the 20th century spacetime-based view of gravity: energy-momentum tensor field of matter, field equation, spacetime examples, Newtonian approximation, geodesics, tests of the theory, black holes, and cosmological models of the universe. Prior knowledge of differential geometry or physics is not assumed. The book is intended for self-study, and the solutions to the (over 200) exercises are included.
Preface
Notation and terminology
Contents
Chapter 1. Smooth manifolds
1.1 Charts and atlases
1.2 Topology on a smooth manifold
1.3 Smooth maps
Chapter 2. Co-/Tangent space
2.1 Tangent vectors to a surface as derivations
2.2 Tangent vector definition
2.3 Bump functions
2.4 Chart-induced basis for the tangent space
2.5 Derivatives of smooth maps
2.6 Cotangent space
2.7 Pull-back of 1-forms
Chapter 3. Co-/Tangent bundles
3.1 Tangent bundle
3.2 Vector fields
3.3 Push forward of vector fields under diffeomorphisms
3.4 Lie algebra of vector fields
3.5 Cotangent bundle
3.6 1-form fields
3.7 Pull-back of a 1-form field
3.8 Integral curves and the flow of vector fields
Chapter 4. Tensor fields
4.1 (r, s)-tensor fields
4.2 Point evaluation of tensor fields
4.3 Tensor field components, tensor product and contraction
4.4 Pull-back of (0, s)-tensor fields
Chapter 5. Lorentzian manifolds
5.1 Scalar product
5.2 Semi-Riemannian, Riemannian, Lorentzian manifolds
5.3 Time-orientation, observers, and proper time
5.4 Raising/Lowering indices or musicality
Appendix: Example 5.15
Chapter 6. Levi-Civita connection
6.1 Motivation for connections: the case of R^m
6.2 Definition of a connection
6.3 Locality and connection coefficients/Christoffel symbols
6.4 The Levi-Civita connection
6.5 Covariant derivative of tensor fields
6.6 Lie derivative of tensor fields
Chapter 7. Parallel transport
7.1 Vector fields along curves
7.2 Covariant derivative along a curve
7.3 Parallel transport
Chapter 8. Geodesics
8.1 Geodesic equation
8.2 Existence and uniqueness
8.3 Affine parameter
8.4 Lightlike geodesics in Schwarzschild spacetime
8.5 The exponential map
8.6 Normal coordinates
8.7 Geodesics as extremal paths
Chapter 9. Curvature
9.1 Ricci and scalar curvatures
9.2 Cosmological time and cosmological red-shift in FLRW
9.3 Geodesic deviation and curvature
9.4 Tidal forces
Appendix: \'Locally flat\' means R=0
Chapter 10. Form fields
10.1 k-forms
10.2 k-form fields
10.3 Exterior derivative
10.4 Interior multiplication
Chapter 11. Integration
11.1 Orientation
11.2 Partitions of unity
11.3 Integration
11.4 Volume form field in semi-Riemannian manifolds
11.5 Hodge star
Chapter 12.
Minkowski spacetime physics
12.1 Classical spacetime
12.2 Minkowski space
12.3 Relative velocity addition
12.4 Energy and momentum
12.5 Electromagnetism
Chapter 13. Matter
13.1 Newtonian gravity and the Poisson equation
13.2 Classical dynamics from a geometric viewpoint
13.3 Energy-momentum tensor field
Chapter 14. Field equation
14.1 Newtonian limit
14.2 Some symmetries of spacetime
14.3 Schwarzschild spacetime
14.4 Perihelion precession
Chapter 15. Black holes
15.1 The spacetime (M_{BH}, g)
15.2 Null geodesics and the event horizon
15.3 Kruskal extension of M_{BH}
15.4 Miscellanea
Chapter 16. Cosmology
16.1 Sectional curvatures
16.2 FLRW spacetime
16.3 Field equations
16.4 Simple case solutions and the big bang
Solutions
Chapter 1
Chapter 2
Chapter 3
Chapter 4
Chapter 5
Chapter 6
Chapter 7
Chapter 8
Chapter 9
Chapter 10
Chapter 11
Chapter 12
Chapter 13
Chapter 14
Chapter 15
Chapter 16
Bibliography
Index