- Oferă o introducere detaliată și aprofundată în teoria relativității generale
- Discută în mod inteligibil subiecte interesante, de la teoria gravitației lui Newton până la metrica găurilor negre rotitoare
- Motivant, cu exerciții și probleme intercalate
Cartea de față oferă studenților de fizică o introducere clară în teoria relativității generale: Ce este tensorul energie-impuls și ce descriu ecuațiile lui Friedmann? Cum se poate modela spațiu-timpul printr-o varietate? Ce este soluția Schwarzschild și când sunt necesare coordonatele Kruskal? Se poate obține energie din ergosfera unei găuri negre rotitoare? La aceste întrebări și la multe altele se răspunde în această carte. Accentul didactic se pune pe o prezentare simplă și ușor de înțeles și pe o expunere detaliată a acestui subiect complex. Cartea renunță în mod deliberat la expresii precum "se poate demonstra că..." sau "se poate demonstra cu ușurință că..." și prezintă în detaliu pașii de calcul din exerciții și demonstrații.
Pentru recapitulare, sunt prezentate pe scurt punctele esențiale din mecanica lui Lagrange, electrodinamica și teoria relativității speciale. Cititorii ar trebui să aibă cunoștințe matematice prealabile, în special în domeniul algebrei liniare și al numerelor complexe, iar noțiunile matematice avansate necesare, cum ar fi geometria diferențială, sunt introduse în mod atent, adecvat și ușor de înțeles. Exerciții concrete cu soluții complete și detaliate invită cititorii să gândească și să calculeze împreună.
Cartea este structurată în cinci părți:
- Bazele teoriei relativității restrânse și concluzii pentru mecanica relativistă și electrodinamica
- Rezultate importante ale modelului gravitațional al lui Newton și necesitatea unei noi teorii a gravitației, modelarea spațiu-timpului printr-o varietate Lorentz
- Accent fizic: derivarea euristică și formală a ecuațiilor lui Einstein
- Obiecte astrofizice: derivarea metricii Schwarzschild, interiorul unei stele, găuri negre nerotative, rotative și încărcate, coordonate Eddington-Finkelstein și Kruskal, diagrame Penrose
- Aplicarea la universul nostru: omogenitatea și izotropia universului, metrica Robertson-Walker, ecuațiile lui Friedmann
Autorul Michael Ruhrländer a studiat matematica la Universitatea din Essen și a obținut doctoratul la Wuppertal. Din 2010 este lector de matematică și statistică la TH Bingen.
