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相対論入門 時空の対称性の視点から
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この著者の新着情報

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  • カテゴリ:大学生・院生
  • 発売日:2014/06/12
  • 出版社: 共立出版
  • サイズ:21cm/168p
  • 利用対象:大学生・院生
  • ISBN:978-4-320-03517-1
  • 国内送料無料
専門書

紙の本

相対論入門 時空の対称性の視点から (フロー式物理演習シリーズ)

著者 中村 純 (著),須藤 彰三 (監修),岡 真 (監修)

1日1題、30日でわかる! 物理における対称性、マクスウェル方程式、宇宙論と一般相対性理論など、特殊相対論・一般相対論のエッセンスを、式の導出の過程を丁寧に記述した例題を...

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相対論入門 時空の対称性の視点から (フロー式物理演習シリーズ)

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商品説明

1日1題、30日でわかる! 物理における対称性、マクスウェル方程式、宇宙論と一般相対性理論など、特殊相対論・一般相対論のエッセンスを、式の導出の過程を丁寧に記述した例題を通して学べる演習書。見返しに公式集あり。【「TRC MARC」の商品解説】

 本書は,大学生が特殊相対論,一般相対論の基礎をしっかりと身に付けるための本である。
 読者が基礎的な力学,電磁気,微分積分と線形代数を学んでいることだけを前提に,30題の例題を通して一歩ずつ学んでいく。
 1章は現代の物理でもっとも重要な概念である対称性について学び,ニュートン力学,特殊相対論,マクスウェル方程式,一般相対論を対称性という観点から理解できるようになるための準備を行う。2章では,ローレンツ変換をキーワードとして特殊相対論を学んで行く。第3章では,ベクトル解析の復習をしながら,マクスウェル方程式の構造を調べ,ローレンツ変換との関係を学ぶ。第4章では,リーマン幾何学を簡単な例から始めて,リーマンテンソルやリッチスカラーが計算できるように訓練をする。第5章ではアインシュタイン方程式がどのように構成され,どのように解かれるのかを例題で学んでいく。具体例としてシュバルツシルト解を求め,ブラックホールがそこに現れることを見る。第6章では宇宙論の発展の概略を学び,重力波,フリードマン方程式を例題で理解しながら,宇宙論の学習の準備をする。
 各章の始めに「まとめ」を置いてその章の内容を説明し,例題には「解答」のまえにまず「考え方」を置いた。読者の意欲持続の助けになるように,アインシュタインやその周りの人たちの逸話や写真も記載している。
 「専門家をうならせる」ことではなく,「読者が相対論を理解する」ことを最優先として執筆された本であり,読者が自ら手を動かして,無理なく相対論が学べる演習書となっている。【商品解説】

目次

  • 1 物理における対称性
    • 例題1〈ニュートン方程式と対称性〉
    • 例題2〈直交行列〉
    • 例題3〈ガリレイ変換と不変性〉
  • 2 特殊相対性理論
    • 例題4〈ローレンツ変換の不変量〉
    • 例題5〈エネルギーと運動量〉
    • 例題6〈実験室系と重心系〉
    • 例題7〈速度の合成〉
    • 例題8〈光速とローレンツ変換〉

著者紹介

中村 純

略歴
〈中村純〉早稲田大学大学院理工学研究科修了。理学博士。山形大学教育学部教授を経て、広島大学情報教育研究センター教授。Gordon Bell賞、UNESCOチェア受賞。

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