Mechanik: Von den Newtonschen Gesetzen zum deterministischen Chaos
Nov 2013 · Springer-Verlag
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Die Mechanikvorlesung als zumeist erste Berührung des Studenten mit der theoretischen Physik hat in der Grundausbildung besonderes Gewicht. Zum einen führt sie weit hinein in die klassischen Konzepte der Physik des 18. und 19. Jahrhunderts, zum anderen zeigt sie deren Leistungsfähigkeit und Bedeutung für die moderne Physik. Das vorliegende Buch geht diesen Weg von der Newtonschen Mechanik bis zum weiten Feld der heutigen nichtlinearen Dynamik. Begleitet von einfachen, PC-gestützten Beispielen und in einer Darstellung, die den mehr physikalischen Zugang zur Mechanik verbindet mit ihren mathematischen Grundlagen, führt das Buch ein in die kanonische Mechanik in Lagrangescher und Hamiltonscher Form und behandelt die symplektische Struktur des Phasenraums (Kap. 2). Die Theorie des starren Körpers (Kap. 3) wird ebenso entwickelt wie die Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie (Kap. 4). Kapitel 5 über die geometrischen Aspekte der Mechanik schlägt dann die Brücke zur modernen Forschung und mechanischen Fachliteratur. Das abschließende Kapitel 6 definiert und illustriert die für das Studium nichtlinearer Dynamik und qualitativer Mechanik wesentlichen Begriffe und führt heran an die einfachsten Beispiele für Langzeitverhalten und deterministisches Chaos.
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