相対性理論

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相対性理論
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内容紹介

本書は、普通の力学の常識と異なった面白い現象が現れることを、例題とその解説で示し、読者に魅力を感じていただける本になっています。「特殊相対性理論」で終わってしまう教科書が多い中、「特殊相対性理論」と「一般相対性理論」の両方を解説しています。一般に難解といわれる「一般相対性理論」をかみくだいて易しく説明しましたので、ぜひチャレンジしてみてください。


本書は『講談社基礎物理学シリーズ』の第9巻であり、相対性理論という物理学分野を詳説するものです。
相対性理論とは、有名なアインシュタインが1905年(特殊相対性理論)と1916年(一般相対性理論)に提唱した理論です。光の速さや宇宙全体の構造といった壮大なスケールの物理現象を扱う、物理学の中でも特にエキサイティングな分野です。本書は、普通の力学の常識と異なった面白い現象が現れることを、例題とその解説で示し、読者に魅力を感じていただける本になっています。
本書は、「特殊相対性理論」で終わってしまう教科書が多い中、「特殊相対性理論」と「一般相対性理論」の両方を解説しています。一般に難解といわれる「一般相対性理論」をかみくだいて易しく説明しましたので、ぜひチャレンジしてみてください。

目次

  • 第1章 特殊相対性理論への道
  • 1.1 奇跡の年 1.2 特殊相対性理論前夜:相対性原理 1.3 特殊相対性理論前夜:光速度
  • 第2章 特殊相対性理論の基本原理と時空図
  • 2.1 相対性原理と光速度不変の原理 2.2 時空図と同時性
  • 第3章 k計算法を用いた特殊相対性理論の解法
  • 3.1 k計算法 3.2 時間の延び 3.3 時計のパラドックス 3.4 速度の和 3.5 ローレンツ変換 3.6 ローレンツ収縮 3.7 ドップラー効果
  • 第4章 不変間隔とローレンツ変換
  • 4.1 不変間隔 4.2 時間的,空間的 4.3 時間の延びと固有時間 4.4 ローレンツ変換
  • 第5章 4元ベクトルと特殊相対論的運動論
  • 5.1 ニュートン力学とベクトル,スカラー 5.2 ミンコフスキー時空と4元ベクトル,スカラー 5.3 運動方程式 5.4 4元運動量とエネルギー・質量の等価性 5.5 光子
  • 第6章 粒子の運動
  • 6.1 エネルギー・運動量保存則 6.2 原子核の結合エネルギー 6.3 粒子の崩壊 6.4 粒子の衝突
  • 第7章 一般相対性理論
  • 7.1 一般相対性理論への道 7.2 等価原理 7.3 一般相対性原理
  • 第8章 一般相対性理論の効果
  • 8.1 重力による時間の延び 8.2 重力による赤方偏移 8.3 重力による光の曲がり
  • 第9章 テンソル解析
  • 9.1 一般座標変換 9.2 スカラー・ベクトル・テンソル 9.3 微分 9.4 曲率 9.5 メトリック
  • 9.6 測地線方程式
  • 第10章 アインシュタイン方程式
  • 10.1 場の方程式 10.2 エネルギー・運動量テンソル 10.3 一般相対性理論の重力場方程式
  • 第11章 球対称時空
  • 11.1 アインシュタイン方程式を解く 11.2 シュヴァルツシルト解 11.3 シュヴァルツシルト半径 11.4 シュヴァルツシルト解の性質 11.5 ブラックホール
  • 第12章 一般相対性理論の検証
  • 章末問題解答

製品情報

製品名 相対性理論
著者名 著:杉山 直 編:二宮 正夫 編:北原 和夫 編:並木 雅俊 編:杉山 忠男
発売日 2010年04月20日
価格 定価 : 本体2,700円(税別)
ISBN 978-4-06-157209-6
判型 A5
ページ数 216ページ

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