Relativité restreinte

Relativité restreinte PDF Author: Éric Gourgoulhon
Publisher:
ISBN: 9782271070180
Category :
Languages : fr
Pages : 776

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Relativité restreinte

Relativité restreinte PDF Author: Éric Gourgoulhon
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ISBN: 9782271070180
Category :
Languages : fr
Pages : 776

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Relativité restreinte - Des particules à l’astrophysique

Relativité restreinte - Des particules à l’astrophysique PDF Author: Eric Gourgoulhon
Publisher: EDP Sciences
ISBN: 2759830195
Category : Science
Languages : fr
Pages : 894

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Book Description
La théorie quantique des champs, la physique des particules, l'astrophysique des hautes énergies, etc. sont autant de domaines de la physique moderne qui s'appuient sur la relativité restreinte. Celle-ci est ici présentée en adoptant directement un point de vue quadridimensionnel, c'est-à-dire en passant par l'espace-temps de Minkowski. Ce livre scientifique a ceci de particulier qu'il ne se limite pas aux référentiels inertiels et considère des observateurs accélérés ou en rotation. Cela permet de discuter simplement et de manière rigoureuse d'effets physiques tels que la précession de Thomas ou l'effet Sagnac. Les derniers chapitres abordent des aspects plus avancés : champs tensoriels, calcul extérieur, hydrodynamique relativiste et traitement de la gravitation. Illustré et agrémenté de nombreuses notes historiques, cet ouvrage fait une part belle aux applications, de la physique des particules (accélérateurs, collisions de particules, plasma quark-gluon) à l'astrophysique (jets relativistes, noyaux actifs de galaxie), en passant par les applications pratiques (gyromètres à effet Sagnac, rayonnement synchrotron, GPS). Le livre contient également des développements mathématiques tels que l'analyse détaillée du groupe de Lorentz et de son algèbre de Lie. Ce livre scientifique s'adresse aux étudiants en dernière année de licence de physique (L3) ou en master (M1 et M2), ainsi qu'aux chercheurs et à toute personne intéressée par la relativité. Sa lecture facilitera également l'apprentissage de la relativité générale, en raison de l'approche géométrique adoptée.

Relativité Restreinte

Relativité Restreinte PDF Author:
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages :

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Les Particules et l'univers

Les Particules et l'univers PDF Author: Jean Audouze
Publisher: Presses Universitaires de France - PUF
ISBN:
Category : Astrophysics
Languages : fr
Pages : 422

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3+1 Formalism in General Relativity

3+1 Formalism in General Relativity PDF Author: Éric Gourgoulhon
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642245242
Category : Science
Languages : en
Pages : 304

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Book Description
This graduate-level, course-based text is devoted to the 3+1 formalism of general relativity, which also constitutes the theoretical foundations of numerical relativity. The book starts by establishing the mathematical background (differential geometry, hypersurfaces embedded in space-time, foliation of space-time by a family of space-like hypersurfaces), and then turns to the 3+1 decomposition of the Einstein equations, giving rise to the Cauchy problem with constraints, which constitutes the core of 3+1 formalism. The ADM Hamiltonian formulation of general relativity is also introduced at this stage. Finally, the decomposition of the matter and electromagnetic field equations is presented, focusing on the astrophysically relevant cases of a perfect fluid and a perfect conductor (ideal magnetohydrodynamics). The second part of the book introduces more advanced topics: the conformal transformation of the 3-metric on each hypersurface and the corresponding rewriting of the 3+1 Einstein equations, the Isenberg-Wilson-Mathews approximation to general relativity, global quantities associated with asymptotic flatness (ADM mass, linear and angular momentum) and with symmetries (Komar mass and angular momentum). In the last part, the initial data problem is studied, the choice of spacetime coordinates within the 3+1 framework is discussed and various schemes for the time integration of the 3+1 Einstein equations are reviewed. The prerequisites are those of a basic general relativity course with calculations and derivations presented in detail, making this text complete and self-contained. Numerical techniques are not covered in this book.

Relativité générale et astrophysique

Relativité générale et astrophysique PDF Author: Denis Gialis
Publisher: EDP Sciences
ISBN: 2759818969
Category : Science
Languages : fr
Pages : 364

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La relativité générale a entraîné une mutation en physique. Il existe de bons ouvrages de cours mais des calculs mathématiques délicats sont souvent nécessaires pour s’approprier la physique sous-jacente. Le pari est ici de proposer un apprentissage par la pratique à la fois du raisonnement et du calcul. Sont ainsi proposées de nombreuses démonstrations, certaines classiques et d’autres moins courantes. Le livre couvre les bases habituelles (géométrie différentielle, calcul tensoriel, espace-temps) avec des exemples de la métrique de Schwarzschild (les trous noirs), l’espace-temps de Kerr, les ondes gravitationnelles, les modèles de matière et les bases de l’électromagnétisme... On notera également quelques sujets plus avancés (dualité de Hodge, formalisme 3 +1...). Les solutions proposées sont très détaillées tant sur le plan des techniques de calcul que sur l’interprétation physique. Elles permettent ainsi d’acquérir une réelle autonomie pour comprendre les concepts de base et être en mesure de résoudre les problèmes. Cet ouvrage est le complément indispensable des livres de cours existants. Le public cible est constitué des étudiants (CPGE, du L3 au doctorat), des enseignants, universitaires, chercheurs en physique, astrophysique et mathématiques.

Special Relativity in General Frames

Special Relativity in General Frames PDF Author: Éric Gourgoulhon
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642372767
Category : Science
Languages : en
Pages : 800

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Book Description
Special relativity is the basis of many fields in modern physics: particle physics, quantum field theory, high-energy astrophysics, etc. This theory is presented here by adopting a four-dimensional point of view from the start. An outstanding feature of the book is that it doesn’t restrict itself to inertial frames but considers accelerated and rotating observers. It is thus possible to treat physical effects such as the Thomas precession or the Sagnac effect in a simple yet precise manner. In the final chapters, more advanced topics like tensorial fields in spacetime, exterior calculus and relativistic hydrodynamics are addressed. In the last, brief chapter the author gives a preview of gravity and shows where it becomes incompatible with Minkowsky spacetime. Well illustrated and enriched by many historical notes, this book also presents many applications of special relativity, ranging from particle physics (accelerators, particle collisions, quark-gluon plasma) to astrophysics (relativistic jets, active galactic nuclei), and including practical applications (Sagnac gyrometers, synchrotron radiation, GPS). In addition, the book provides some mathematical developments, such as the detailed analysis of the Lorentz group and its Lie algebra. The book is suitable for students in the third year of a physics degree or on a masters course, as well as researchers and any reader interested in relativity. Thanks to the geometric approach adopted, this book should also be beneficial for the study of general relativity. “A modern presentation of special relativity must put forward its essential structures, before illustrating them using concrete applications to specific dynamical problems. Such is the challenge (so successfully met!) of the beautiful book by Éric Gourgoulhon.” (excerpt from the Foreword by Thibault Damour)

Les relativités : Espace, Temps, Gravitation

Les relativités : Espace, Temps, Gravitation PDF Author:
Publisher: EDP Sciences
ISBN: 2759818152
Category : Science
Languages : fr
Pages : 231

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Book Description
En 1905, la relativité restreinte bouleverse nos conceptions de l’espace et du temps : il n’existe pas de temps universel, et une conséquence spectaculaire est le paradoxe des jumeaux vérifié quotidiennement par le système GPS. Dix années après la relativité restreinte, la relativité générale interprète la gravitation comme une propriété géométrique de l’espace-temps. Il n’existe plus d’espace absolu où l’on pourrait disposer étoiles et galaxies et l’espace-temps est déformé au voisinage d’objets astrophysiques compacts. Dans un environnement de gravité forte, le temps diffère radicalement du temps usuel et la lumière peut faire du surplace ou même se retrouver piégée. Ce livre expose les concepts fondamentaux introduits par Einstein et il les confronte aux expériences les plus récentes en physique des particules élémentaires et en astrophysique. Le lecteur découvrira comment la relativité décrit ces objets étranges et fascinants que sont les étoiles à neutrons, les trous noirs ou les ondes gravitationnelles, et comment elle rend compte de l’histoire de l’Univers. Extrait de la préface de Thibault Damour : « ...l’exposé des théories est fait d’une façon très vivante, et en prise avec l’univers conceptuel et technologique dans lequel nous baignons tous aujourd’hui. »

La théorie de la relativité et ses applications à l'astronomie

La théorie de la relativité et ses applications à l'astronomie PDF Author: Emile Picard
Publisher:
ISBN:
Category : Astronomy
Languages : fr
Pages : 42

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Relativité restreinte - Bases et applications - 4e éd.

Relativité restreinte - Bases et applications - 4e éd. PDF Author: Claude Semay
Publisher: Dunod
ISBN: 2100835491
Category : Science
Languages : fr
Pages : 320

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Book Description
Cet ouvrage présente les multiples aspects de la théorie de la relativité restreinte : l'espace-temps, les transformations de Lorentz, la dynamique relativiste, etc. Cette théorie est argumentée et démontrée par des expériences et des applications dont certaines sont nouvelles dans cette troisième édition. Ainsi, le GPS est devenu une application commune pour bien des conducteurs, or son fonctionnement est basé sur des lois relativistes. Le lecteur y trouvera des encarts sur le boson de Higgs, les accélérateurs de particules...et un chapitre sur le tenseur énergie-impulsion qui permet de faire un pont vers la relativité générale. Chaque chapitre est accompagné d'exercices corrigés.