Пространство, время и движение. Величайшие идеи Вселенной
Год издания: 2024
Автор: Кэрролл Шон
Переводчик: Бойков Алексей
Жанр или тематика: Физика, космология
Издательство: Питер
ISBN: 978-5-4461-4122-7
Серия: New Science
Язык: Русский
Формат: EPUB
Качество: Издательский макет или текст (eBook)
Интерактивное оглавление: Да
Описание:
«Пространство, время и движение. Величайшие идеи Вселенной»: Это первая книга из трилогии известного физика Шона Кэрролла, посвященная самым фундаментальным идеям Вселенной. В отличие от многих популярных книг, автор предлагает читателю не просто метафоры, а настоящее, хотя и доступное, понимание физики через объяснение ключевых уравнений и концепций. Книга охватывает путь от классической механики Ньютона и законов сохранения до теории относительности Эйнштейна, геометрии искривленного пространства-времени и природы черных дыр. Главная цель - показать, что даже сложные физические идеи можно понять, если разобраться в лежащих в их основе формулах и логике.
Оглавление
Один. Сохранение
Предсказуемость
От природы к закономерностям
Сохранение импульса
Удары и толчки
Классическая механика
Сохранение энергии
Почему существуют законы сохранения?
Философия сферической коровы
Два. Изменение
Планеты и силы
Ньютон и его законы
Локальный подход
Функции
Производные
Интегралы
Непрерывность и бесконечность
Три. Динамика
Важные сведения о движении
Относительность Галилея
Шар на холме
Взгляд с точки зрения энергии
Простой гармонический осциллятор
Гармонические осцилляторы повсюду
Фазовое пространство
Пространство путей
Наименьшее действие
Четыре. Пространство
Вещество или взаимосвязь?
Измерения
Измерения и силы
Новый взгляд на импульс и скорость
Механика Гамильтона
Уравнения Гамильтона
Частные производные
Локальное взаимодействие
Дальнодействие
Пять. Время
Время и пространство
Длина и продолжительность
Развитие во времени
Стрела времени
Обращение времени
Обратимость и CPT-инвариантность
Энтропия
Гипотеза о прошлом
Презентизм, этернализм, поссибилизм
Бытие и становление
Шесть. Пространство-время
Рождение пространства-времени
Два определения времени
Инерциальные траектории требуют максимум времени
Мысленный эксперимент с близнецами
Скорость времени
Пространство-время Минковского
Скорость света
Световые конусы
Системы отсчета
Сокращение длины
Синхронность и ее проблемы
Унификация
Семь. Геометрия
Геометрия Евклида
Неевклидова геометрия
Взгляд снаружи и взгляд изнутри
Многообразия
Обобщая Пифагора
Линейный элемент
Метрика
Метрика в искривленном пространстве
Тензоры
Параллельный перенос
Геодезические линии
Кривизна
Восемь. Гравитация
Инерциальная и гравитационная масса
Принцип эквивалентности
Свободное падение
Метрика пространства-времени
Тензор энергии-импульса
Уравнение Эйнштейна
Принцип действия
Эмпирические последствия
Девять. Черные дыры
Решение Шварцшильда
Замедление времени
Сингулярности
Черные дыры
Горизонт событий
Заряженные и вращающиеся черные дыры
Теорема о площади
Механика черных дыр
Реальный мир
Приложения
Приложение A. Функции, интегралы и производные
Определенные и неопределенные интегралы
Постоянные функции
Линейные комбинации
Произведения
Степени
Экспоненты и логарифмы
Тригонометрические функции
Приложение Б. Связность и кривизна
