Conceptual Evolution of Newtonian and Relativistic Mechanics

این کتاب مقدمه ای بر مکانیک نیوتنی و نسبیتی ارائه می دهد. برخلاف سایر کتاب‌های مربوط به این موضوع، که عموماً رویکردی «بالا به پایین» دارند، از یک سیستم جدید پیروی می‌کند تا نشان دهد چگونه مفاهیم «علم حرکت» از طریق جنگلی واقعی از ایده‌ها و مفاهیم میانی تکامل یافته است. با شروع از فلسفه ارسطویی، متن به تدریج آشکار می کند که چگونه ذهن انسان به آرامی به سمت ایده های اساسی فیزیک اینرسی پیشرفت کرد. مفاهیمی که اکنون حتی برای یک دانش آموز دبیرستانی بسیار بدیهی به نظر می رسند، روشنفکران بزرگ را بیش از یک هزار سال زمان برد تا روشن شوند. این کتاب سیر تحول این مفاهیم را در طول تاریخ علم بررسی می کند. پس از مروری جامع بر کشف دینامیک، به بررسی مسائل اساسی خواص فضا و زمان و رابطه آنها با قوانین حرکت می‌پردازد. همچنین مفاهیم مکان و میدان های مکانی-زمانی را بررسی می کند و بحثی فلسفی از حرکت نسبی در مقابل حرکت مطلق و همچنین مفهوم فضای مطلق ارائه می دهد. علاوه بر این، دگرگونی گالیله و اصل نسبیت، نارسایی نسبیت گالیله و ظهور نظریه نسبیت فضایی با تأکید بر درک فیزیکی، و همچنین بحث بر سر حرکت نسبی در مقابل حرکت مطلق و اصل ماخ و به دنبال آن اصل معادل سازی دنباله طبیعی این بخش، مبانی فیزیکی نظریه نسبیت عام است. در نهایت، کتاب با برخی مسائل و احتمالات جدید در مورد اصلاحات بیشتر در قوانین حرکت به پایان می رسد که منجر به حل تعدادی از مسائل اساسی می شود که از نزدیک با ویژگی های کیهان مرتبط هستند. این یک منبع ارزشمند برای دانشجویان کارشناسی فیزیک، مهندسی، ریاضیات و رشته های مرتبط است. همچنین برای دوره های بین رشته ای و خواندن مقدماتی خارج از کلاس مناسب است.

This book provides an introduction to Newtonian and relativistic mechanics. Unlike other books on the topic, which generally take a 'top-down' approach, it follows a novel system to show how the concepts of the 'science of motion' evolved through a veritable jungle of intermediate ideas and concepts. Starting with Aristotelian philosophy, the text gradually unravels how the human mind slowly progressed towards the fundamental ideas of inertia physics. The concepts that now appear so obvious to even a high school student took great intellectuals more than a millennium to clarify. The book explores the evolution of these concepts through the history of science. After a comprehensive overview of the discovery of dynamics, it explores fundamental issues of the properties of space and time and their relation with the laws of motion. It also explores the concepts of spatio-temporal locality and fields, and offers a philosophical discussion of relative motion versus absolute motion, as well as the concept of an absolute space. Furthermore, it presents Galilean transformation and the principle of relativity, inadequacy of Galilean relativity and emergence of the spatial theory of relativity with an emphasis on physical understanding, as well as the debate over relative motion versus absolute motion and Mach's principle followed by the principle of equivalence. The natural follow-on to this section is the physical foundations of general theory of relativity. Lastly, the book ends with some new issues and possibilities regarding further modifications of the laws of motion leading to the solution of a number of fundamental issues closely connected with the characteristics of the cosmos. It is a valuable resource for undergraduate students of physics, engineering, mathematics, and related disciplines. It is also suitable for interdisciplinary coursework and introductory reading outside the classroom.