Relatività, termodinamica e cosmologia

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Titolo originale:

Relativity, Thermodynamics and Cosmology

Contenuto del libro:

Questo studio di riferimento di un illustre fisico sviluppa tre temi importanti: un resoconto coerente e completo della teoria della relatività di Einstein; l'estensione della termodinamica alla relatività speciale e generale; le applicazioni della meccanica relativistica e della termodinamica relativistica nella costruzione e nell'interpretazione dei modelli cosmologici. I primi tre capitoli trattano la teoria speciale della relatività, in particolare le conseguenze cinematiche, meccaniche ed elettrodinamiche dei due postulati della relatività speciale. Il capitolo IV sviluppa le strette relazioni tra la relatività speciale e la teoria elettromagnetica, mentre il capitolo V esplora le conseguenze meno note della teoria, tra cui l'effetto della relatività nel fornire un punto di partenza naturale per il contenuto energetico dei sistemi termodinamici. Il capitolo VI considera la teoria generale della relatività e alcune delle sue applicazioni più elementari. Sono inclusi il principio di covarianza, il principio di equivalenza e l'ipotesi di Mach, oltre ad altri argomenti. Il capitolo VII, dedicato alla meccanica relativistica, è diviso in due parti: principi di meccanica generale e soluzioni delle equazioni di campo. Il capitolo VIII tratta l'elettrodinamica relativistica, presentando ulteriori estensioni della relatività generale sia per la teoria degli elettroni di Lorentz sia per la teoria macroscopica di Minkowski.

Il capitolo IX tratta della termodinamica relativistica e considera l'estensione della termodinamica dalla relatività speciale a quella generale, insieme alle sue applicazioni. Infine, nel capitolo X, l'autore affronta l'applicazione della meccanica relativistica e della termodinamica relativistica ai modelli cosmologici.

Tra le caratteristiche importanti di questo studio, che lo distinguono dai testi più vecchi sulla relatività, vi sono le estensioni della termodinamica alla relatività generale, il materiale sui modelli non statici dell'universo e la trattazione dell'interazione gravitazionale di raggi luminosi e particelle. L'accento è posto sulla natura fisica delle ipotesi e delle conclusioni e sul significato fisico della loro interconnessione, piuttosto che sulla generalità o sul rigore matematico. Il libro è completato da numerose appendici utili, che includono formule per l'analisi vettoriale e tensoriale, costanti utili e simboli per le grandezze.