ورود به حساب

نام کاربری گذرواژه

گذرواژه را فراموش کردید؟ کلیک کنید

حساب کاربری ندارید؟ ساخت حساب

ساخت حساب کاربری

نام نام کاربری ایمیل شماره موبایل گذرواژه

برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید


09117307688
09117179751

در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید

دسترسی نامحدود

برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند

ضمانت بازگشت وجه

درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب

پشتیبانی

از ساعت 7 صبح تا 10 شب

دانلود کتاب Illustrated Special Relativity Through Its Paradoxes: Standard Edition: A Fusion of Linear Algebra, Graphics, and Reality

دانلود کتاب نسبیت خاص مصور از طریق پارادوکس های آن: نسخه استاندارد: تلفیقی از جبر خطی، گرافیک و واقعیت

Illustrated Special Relativity Through Its Paradoxes: Standard Edition: A Fusion of Linear Algebra, Graphics, and Reality

مشخصات کتاب

Illustrated Special Relativity Through Its Paradoxes: Standard Edition: A Fusion of Linear Algebra, Graphics, and Reality

دسته بندی: فیزیک
ویرایش:  
نویسندگان:   
سری: Spectrum 
ISBN (شابک) : 0615947654, 9780615947655 
ناشر: J dePillis Illustrations 
سال نشر: 2014 
تعداد صفحات: 481 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 7 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 59,000



کلمات کلیدی مربوط به کتاب نسبیت خاص مصور از طریق پارادوکس های آن: نسخه استاندارد: تلفیقی از جبر خطی، گرافیک و واقعیت: ماتریس، ریاضیات، علوم و ریاضی، خطی، جبر، ریاضیات محض، ریاضیات، علوم و ریاضیات، جبر و مثلثات، ریاضیات، علوم و ریاضیات، کتاب های درسی جدید، مستعمل و اجاره ای، بوتیک تخصصی



ثبت امتیاز به این کتاب

میانگین امتیاز به این کتاب :
       تعداد امتیاز دهندگان : 6


در صورت تبدیل فایل کتاب Illustrated Special Relativity Through Its Paradoxes: Standard Edition: A Fusion of Linear Algebra, Graphics, and Reality 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 نسبیت خاص مصور از طریق پارادوکس های آن: نسخه استاندارد: تلفیقی از جبر خطی، گرافیک و واقعیت 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.


توضیحاتی در مورد کتاب نسبیت خاص مصور از طریق پارادوکس های آن: نسخه استاندارد: تلفیقی از جبر خطی، گرافیک و واقعیت



این اثر قابل دسترس با انبوهی از تصاویر تمام رنگی توسط نویسنده، نشان می‌دهد که جبر خطی --- در واقع، ماتریس‌های 2x2 --- طبیعی است زبان نسبیت خاص این کتاب شامل مروری بر جبر خطی با تمام تعاریف اولیه و قضایای ضروری است. تمرین هایی با نکات برای هر فصل همراه با انیمیشن های تکمیلی در

    special-relativity-illustrated.com وجود دارد.

از آنجایی که انیشتین اعتراف کرد بدهی خود به کارمند ماکسول در مقاله اصلی او در سال 1905 که نظریه نسبیت خاص را معرفی می کند، ما به طور کامل چهار معادله ماکسول را توسعه می دهیم که نظریه های الکتریسیته، اپتیک و مغناطیس را متحد می کند. تنها با استفاده از دو اندازه گیری آزمایشگاهی، این معادلات به یک محاسبه ساده برای سرعت مستقل از فریم امواج الکترومغناطیسی در خلاء منجر می شود. (خود ماکسول از اینکه نور یک موج الکترومغناطیسی خاص است بی خبر بود.)

قبل از تجزیه و تحلیل پارادوکس ها، ما زمینه جبری خطی آنها را مشخص می کنیم. قاب‌های اینرسی تبدیل به (2-فضاهای برداری بعدی) می‌شوند که جفت‌های فضازمان مرتب شده آن‌ها (x، t) با تبدیل‌های خطی «خط دید» به هم مرتبط می‌شوند. این‌ها تبدیل‌های گالیله‌ای در فیزیک کلاسیک، و تبدیل‌های لورنتس در فیزیک نسبیتی عام‌تر هستند. تبدیل لورنتز به راحتی بدست می آید زمانی که نشان دهیم چگونه یک قضیه خط چرخشی جدید، (مفهوم هندسی ) معادل سرعت نور ثابت است برای همه ناظران a ( مفهوم فیزیکی من>).

شش پارادوکس همگی با استفاده از نمودارهای فضازمان مینکوفسکی تحلیل می‌شوند. اینها عبارتند از (1) پارادوکس جهان سازگار، (2) عدم تقارن زمان و فاصله بین فریم ها، (3) پارادوکس دوقلو، (4) پارادوکس قطار-تونل، (5) پارادوکس تیرانداز نخودی، و پارادوکس کمتر شناخته شده ( 6) پارادوکس Bug-Rivet. پارادوکس Bug-Rivet که توسط نویسنده در Special-Relativity-Illustrated.com متحرک شده است، مدرک دیگری را ارائه می دهد که سفتی با نسبیت خاص ناسازگار است.

E = mc2 یک مشتق ساده را تنها با استفاده از جمع نسبیتی سرعت ها پیدا می کند ( پارادوکس Pea-Shooter ) ، پایستگی تکانه و یک سری توان.

در نهایت، سه ضمیمه حاوی نمای کلی جبر خطی، ویژگی‌های کلیدی توابع هذلولی است که برای اضافه کردن سرعت‌های نسبیتی به صورت گرافیکی، و ساختارشکنی یک قطار متحرک که ثابت می‌کند این واقعیت غیر شهودی است که وقتی یک قطار در حال حرکت به یک ایستگاه می‌آید، واگن جلوی آن همیشه جوان‌تر از واگن عقب است، حتی اگر ماشین جلو برای مدت طولانی‌تری در ایستگاه بوده باشد.


هم این نسخه استاندارد (جلد قرمز) و هم نسخه لوکس (جلد آبی) شامل تمام موضوعات قبلی است.

نسخه Deluxe (جلد آبی) 74 صفحه شامل فصل‌هایی در

  • تجزیه و تحلیل ابعادی اضافه می‌کند.
  • حلقه های ریاضی، که همچنین نشان می دهد که چرا منهای x منهای مثبت است.
  • روش علمی، یک اختراع فکری خود تصحیح کننده.
  • منطق ریاضی ساختار "جبری" اندیشه را ترسیم می کند. از اینجا متوجه می شویم که شرلوک هلمز تقریباً هرگز چیزی استنباط نکرده است!
  • تلاش‌های اولیه برای اندازه‌گیری سرعت نور، و اینکه چگونه این تلاش‌های ابتدایی به طرز عجیبی دقیق بودند. امتیاز این فصل یک آزمایش 20 ثانیه ای است که به خواننده اجازه می دهد تا سرعت نور را با استفاده از هر مایکروویو آشپزخانه اندازه گیری کند.

توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی

This accessible work, with its plethora of full-color illustrations by the author, shows that linear algebra --- actually, 2x2 matrices --- provide a natural language for special relativity. The book includes an overview of linear algebra with all basic definitions and necessary theorems. There are exercises with hints for each chapter along with supplemental animations at

    special-relativity-illustrated.com.

Since Einstein acknowledged his debt to Clerk Maxwell in his seminal 1905 paper introducing the theory of special relativity, we fully develop Maxwell's four equations that unify the theories of electricity, optics, and magnetism. Using just two laboratory measurements, these equations lead to a simple calculation for the frame-independent speed of electromagnetic waves in a vacuum. (Maxwell himself was unaware that light was a special electromagnetic wave.)

Before analyzing the paradoxes, we establish their linear algebraic context. Inertial frames become ( 2-dimensional vector spaces ) whose ordered spacetime pairs ( x , t ) are linked by “line-of-sight” linear transformations. These are the Galilean transformations in classical physics, and the Lorentz transformations in the more general relativistic physics. The Lorentz transformation is easily derived once we show how a novel swiveled line theorem, ( a geometric concept ) is equivalent to the speed of light being invariant for all observers a ( a physical concept ).

Six paradoxes are all analyzed using Minkowski spacetime diagrams. These are (1) The Accommodating Universe paradox, (2) Time and distance asymmetry between frames, (3) The Twin paradox, (4) The Train-Tunnel paradox, (5) The Pea-Shooter paradox, and the lesser known (6) Bug-Rivet paradox. The Bug-Rivet paradox, animated by the author at Special-Relativity-Illustrated.com, presents another proof that rigidity is incompatible with special relativity.

E = mc2 finds a simple derivation using only the relativistic addition of speeds ( the Pea-Shooter paradox ), conservation of momentum, and a power series.

Finally, three appendices contain the self-contained overview of linear algebra, key properties of hyperbolic functions used to add relativistic speeds graphically, and a deconstruction of a moving train that proves the non-intuitive fact that when a moving train pulls into a station, its front car is always younger than its rear car, even though the front car has been in the station for a longer time.


Both this standard edition (red cover) and the Deluxe edition (blue cover) contain all the previous topics.

The Deluxe edition (blue cover) will add 74 pages containing chapters on

  • Dimensional Analysis.
  • Mathematical Rings, which also shows why a minus x minus is positive.
  • The Scientific Method, a self-correcting intellectual invention.
  • Mathematical Logic outlines the “algebraic” structure of thought. From this we learn that Sherlock Holmes almost never deduced anything!
  • Early Attempts to Measure the Speed of Light, and how these primitive efforts were uncannily accurate. A bonus in this chapter is a 20-second experiment that allows the reader to measure the speed of light using any kitchen microwave.


فهرست مطالب

Cover ... 1
S Title ... 2
Copyright ... 3
	c 2013 by the Mathematical Association of America, Inc. ... 3
	Library of Congress Catalog Card Number 2013956313 ... 3
	Electronic edition ISBN: 978-1-61444-517-3 ... 3
Illustrated Special Relativity Through Its Paradoxes: A Fusion of Linear Algebra,Graphics, and Reality ... 4
Council on Publications and Communications ... 5
Contents ... 10
Dedication ... 17
I. A First Pass ... 18
	Preface ... 19
		0.1 Exposition and Paradoxes ... 19
		0.2 Organization of this Book ... 22
	1 Introduction to the Paradoxes ... 28
		1.1 Aristotle vs. Galileo ... 28
		1.2 Frames of Reference ... 29
		1.3 Straight-Line Trajectories in 3-Space ... 30
		1.4 Galilean Relativity ... 31
		1.5 Special Relativity: A First Pass ... 33
		1.6 A Symmetry Principle ... 35
		1.7 Lorentzian Relativity ... 36
		1.8 The Ubiquitous Shrinkage Constant ... 36
		1.9 Paradox: The Accommodating Universe ... 39
		1.10 Paradox: Time and Distance Asymmetry ... 43
		1.11 Paradox: The Traveling Twin ... 46
		1.12 Paradox: The Train in the Tunnel ... 50
		1.13 Paradox: The Pea-Shooter ... 53
		1.14 Paradox: The Bug and Rivet ... 57
		1.15 Exercises ... 59
	2 Clocks and Rods in Motion ... 60
		2.1 The Perfect Clock ... 60
		2.2 Synchronizing Clocks within a Single Frame ... 62
		2.3 Moving Clocks Run Slow, Moving Rods Shrink ... 64
		2.4 Exercises ... 67
	3 The Algebra of Frames ... 71
		3.1 Inertial Frames of Reference ... 71
		3.2 Vector Space Structure of Frames ... 72
		3.3 Several Parallel Moving Frames ... 73
		3.4 Six Rules for Frames ... 75
		3.5 Exercises ... 81
	4 The Graphing of Frames ... 83
		4.1 The Filmstrip Model of Spacetime ... 83
		4.2 Constant Velocities in Spacetime ... 86
		4.3 Worldlines are Parallel to the Home Frame Time Axis ... 88
		4.4 Simultaneous and Static Events ... 89
		4.5 Linearity of Line-of-Sight Functions ... 92
		4.6 Exercises ... 97
II. Galilean Transformations of Frames ... 100
	5 Galilean Transformations ... 101
		5.1 Key Ideas ... 101
		5.2 Galilean Spacetime Diagrams ... 102
		5.3 The Galilean Matrix ... 103
		5.4 Pattern of the Galilean Matrix ... 106
		5.5 Addition of Speeds via Matrices ... 107
		5.6 Addition of Speeds via Areas ... 110
III. The Speed of Light is ConstantCh ... 113
	6 Constant c in Spacetime ... 114
		6.1 Minkowski Spacetime Diagrams ... 114
		6.2 Constant c and Simultaneity ... 115
		6.3 How Constant c Destroys Simultaneity ... 117
		Summary ... 119
		6.4 Exercise ... 119
IV. Lorentz Transformations of Frames ... 120
	7 Lorentz Transformations ... 121
		7.1 The Lorentz Matrix ... 121
		7.2 Pattern of the Lorentz Matrix ... 126
		7.3 The Lorentz Sum of Speeds ... 126
		7.4 Addition of Speeds via Matrices ... 128
		7.5 Addition of Speeds via Areas ... 129
		7.6 Exercises ... 133
	8 The Hyperbola of Time-Stamped Origins ... 135
		8.1 Invariance of Minkowski Length ... 135
		8.2 The Time-Stamped Origins Theorem ... 137
		8.3 Interpreting the Time-Stamped Origins Theorem ... 138
		8.4 Tangent Lines of Simultaneity ... 139
		8.5 Exercises ... 142
V. Graphic Resolutionof the Paradoxes ... 143
	9 The Accommodating Universe Paradox ... 144
		9.1 Preview ... 144
		9.2 Setup for the Minkowski Diagram ... 144
		9.3 Resolving the Accommodating Universe ... 146
		9.4 Exercises ... 148
	10 The Length-Time Comparison Paradoxes ... 149
		10.1 An Overview of the Paradoxes ... 149
		10.2 Resolving the Mutual Length-Time Paradoxes ... 154
		10.3 Summary ... 155
		10.4 Exercises ... 156
	11 The Twin Paradox ... 158
		11.1 An Overview of the Paradox ... 158
		11.2 A Simplifying Assumption ... 158
		11.3 Setup for the Minkowski Diagram ... 160
		11.4 Resolving the Twin Paradox ... 160
		11.5 General Relativity Con?rmation ... 164
		11.6 Exercises ... 168
	12 The Train-Tunnel Paradox ... 170
		12.1 An Overview of the Paradox ... 170
		12.2 A Distance Lemma ... 172
		12.3 The Train-Tunnel Minkowski Diagram ... 175
		12.4 Explaining Mutual Contraction ... 176
		12.5 Resolving the Train-Tunnel Paradox ... 177
		12.6 Exercises ... 178
	13 The Pea-Shooter Paradox ... 180
		13.1 An Overview of the Paradox ... 180
		13.2 The Fizeau Experiment: Adding Speeds ... 181
		13.3 Exercises ... 185
	14 The Bug-Rivet Paradox ... 188
		14.1 The Minkowski Diagram ... 188
		14.2 Coordinates in the Minkowski Diagram ... 191
		14.3 The Slinky Connection ... 196
		14.4 Exercises ... 198
VI. Energy and MassCh ... 201
	15 E = mc 2 ... 202
		15.1 How We Came to This Place ... 202
		15.2 Speed-Dependent Mass: an Intuitive View ... 203
		15.3 Equivalence of Mass and Energy ... 207
		15.4 A Numerical Example ... 209
		15.5 Exercises ... 211
VII. The Mathematics of Waves and Light ... 215
	16 The Nature of Waves ... 216
		16.1 Propagated Waves ... 216
		16.2 Speed of Rope Wave is Constant ... 221
		16.3 Shapes Traveling in One Dimension ... 221
		16.4 The Wave Equation in One Dimension ... 226
		16.5 Wave Propagation: The Skipping Stone Model ... 227
		16.6 The Doppler E?ect in Spacetime ... 230
		16.7 Exercises ... 233
	17 Measuring the Speed of Light ... 234
		17.1 Early Thoughts on the Speed of Light ... 234
		17.2 Rømer: The Speed of Light is Finite ... 235
		17.3 Fizeau Measures the Speed of Light ... 238
		17.4 de Sitter: c Independent of Source Speed ... 242
		17.5 Michelson-Morley’s Happy Failure ... 245
		17.6 Exercises ... 251
VIII. Maxwell’s Equations ... 255
	18 Maxwell’s Mathematical Toolkit ... 256
		18.1 Preface ... 256
		18.2 Language and Proportionality ... 257
		18.3 1D Lengths & 2D Areas as 3D Vectors ... 258
		18.4 Orientations of Lines and Surfaces ... 261
		18.5 Vectors Modeling Reality ... 264
		18.6 Inner and Cross Products ... 266
		18.7 Riemann Sums and Integrals ... 268
		18.8 Integrals of the Inner Product ... 272
		18.9 Exercises ... 276
	19 Electric and Magnetic Fields ... 279
		19.1 Background ... 279
		19.2 Electric Forces: Coulomb’s Law ... 280
		19.3 Electric Fields ... 283
		19.4 Magnetic Fields ... 285
		19.5 Magnetic Forces: Lorentz Forces ... 287
		19.6 How Thomson Discovers the Electron ... 289
	20 Electricity and Magnetism: Gauss’ Laws ... 293
		20.1 Flux of Vector Fields ... 293
		20.2 Electric and Magnetic Flux ... 296
		20.3 Gauss’ Law for Electricity ... 297
		20.4 Gauss’ Law for Magnetism ... 299
		20.5 Exercises ... 300
	21 Towards Maxwell’s Equations ... 306
		21.1 Biot-Savart Law: Magnetism from Electricity ... 306
		21.2 Quantitative Results for Biot-Savart ... 307
		21.3 Amp`ere’s Law ... 309
		21.4 Maxwell Adds to Amp`ere’s Law ... 311
		21.5 Faraday’s Law: Electricity from Magnetism ... 313
		21.6 Lentz’s Law: The Positive Side of Negativity ... 314
		21.7 Maxwell’s Four Equations ... 316
		21.8 Exercises ... 318
	22 Electromagnetism: A Qualitative View ... 321
		22.1 Magnetic Waves from an In?nite Wire ... 321
		22.2 Wave Propagation ... 323
		22.3 The Geometry of Electromagnetism ... 327
	23 Electromagnetism: A Quantitative View ... 330
		23.1 Quantitative Preliminaries ... 330
		23.2 A Quantitative View of Propagation ... 333
		23.3 Theoretical Speed of Wave Propagation ... 340
		23.4 Maxwell’s Calculation of c ... 343
		23.5 Mathematical Hits ... 345
		23.6 Exercises ... 348
IX. Final Thoughts ... 351
	24 Epilogue: Final Thoughts ... 352
		24.1 A Coming of Age ... 352
		24.2 Einstein’s Annus Mirabilis ... 354
		24.3 Comparing Relativities ... 356
		24.4 Against Conventional Wisdom ... 360
		24.5 Some Experimental Results ... 362
		24.6 Bad Assumption, Good Result ... 365
		24.7 A Limited Reality ... 366
		24.8 PIES Reality ... 370
		24.9 Exercises ... 372
X. Appendices ... 375
	A Linear Algebra Overview ... 376
		A.1 Mathematics as a Conduit to Reality ... 376
		A.2 Vector Spaces ... 377
		A.3 Functions ... 383
		A.4 Linear Functions and Matrices ... 385
		A.5 Eigenvectors and Eigenvalues ... 391
	B Hyperbolic Functions ... 393
		B.1 Overview ... 393
		B.2 Even and Odd Functions ... 394
		B.3 Invariant Areas of Transformed Hyperbolas ... 395
		B.4 Exercises ... 400
	C Deconstructing a Moving Train ... 402
		C.1 Motion Alters Age ... 402
		C.2 Minkowski Diagram for a Moving Train ... 402
		C.3 Exercises ... 404
XI. Supplemental Material Online ... 405
	D Dimensional Analysis ... 406
		D.1 Unitless Quotients of Dimensions ... 406
		D.2 Dimensions in Fractions ... 407
		D.3 Exercises ... 410
	E Rings of Functions and Square Matrices ... 413
		E.1 Associative, Binary Operations ... 413
		E.2 Rings over the Real Numbers ... 416
		E.3 The Ring of Matrices ... 417
		E.4 Exercises ... 418
	F The Scienti?c Method ... 423
		F.1 Reality of the Unseen ... 423
		F.2 If-then Sentences ... 427
		F.3 Property Lists ... 429
		F.4 The Four-Step Scienti?c Method ... 430
		F.5 Is X a Duck? Applying the Scienti?c Method. ... 431
		F.6 Whence the Scienti?c Method? ... 434
		F.7 The Logical Implication ... 436
		F.8 Induction vs. Deduction ... 436
		F.9 Necessary vs. Su?cient ... 437
		F.10 Uncertainty, Popper, and Derrida. ... 439
		F.11 Implications and Falsi?ability of Karl Popper ... 442
		F.12 Exercises ... 444
	G Logic of the Scienti?c Method ... 452
		G.1 Implications Built from P, Q ... 452
		G.2 Equivalence of Implications ... 455
		G.3 Proof by Contradiction ... 457
		G.4 Exercises ... 460
Bibliography ... 464
Index ... 468




نظرات کاربران