Relativity physics Books

Book SynopsisThese three lectures cover a certain aspect of complexity and black holes, namely the relation to the second law of thermodynamics. The first lecture describes the meaning of quantum complexity, the analogy between entropy and complexity, and the second law of complexity. Lecture two reviews the connection between the second law of complexity and the interior of black holes. Prof. L. Susskind discusses how firewalls are related to periods of non-increasing complexity which typically only occur after an exponentially long time. The final lecture is about the thermodynamics of complexity, and “uncomplexity” as a resource for doing computational work. The author explains the remarkable power of “one clean qubit,” in both computational terms and in space-time terms. This book is intended for graduate students and researchers who want to take the first steps towards the mysteries of black holes and their complexity.Table of ContentsLecture I: Hilbert Space is Huge1 Preface2 How Huge?3 Volume of CP(N)4 Relative Complexity5 Dual Role of Unitaries6 Volume of SU(2K)7 Exploring SU(2K)7.1 Relative Complexity of Unitaries7.2 Complexity is Discontinuous8 Graph Theory Perspective8.1 Collisions and Loops9 The Second Law of Quantum Complexity9.1 Hamiltonian EvolutionII Lecture II: Black Holes and the Second Law of Complexity10 Preface11 The Black Hole-Quantum Circuit Correspondence11.1 Two Problems11.2 Circuits and Black Holes12 The Growth of Wormholes12.1 Properties of Growth12.2 Rindler Time and CV13 Exponential Time Breakdown of GR13.1 C=V14 Precursors14.1 The Epidemic Model14.2 Lyapunov and Rindler15 Precursors and Black Holes15.1 Instability of White Holes16 Complexity and Firewalls16.1 Firewalls are Fragile16.2 What Happens After Exponential Time?16.3 The Fragility of Complexity Equilibrium17 Do Typical States have Firewalls?17.1 AdS Black Holes17.2 Evaporating Black HolesLecture III: The Thermodynamics of Complexity18 Preface19 Negentropy20 Uncomplexity20.1 The Auxiliary System20.2 Combining Auxiliary Systems21 Uncomplexity as a Resource22 The Power of One Clean Qubit22.1 The Protocol22.2 Expending Uncomplexity and Negentropy23 Spacetime and Uncomplexity23.1 CA23.2 Geometric Interpretation of UncomplexityConclusion

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Book SynopsisPart 1  - The Statement of the Problems Together With A Short Review of the Relevant Theory.- Chapter 1 - General material.- Chapter 2 - Linear spaces - coordinates.- Chapter 3 - Inner product.- Chapter 4 - Tensors.- Chapter 5 - Euclidian Inner product and Euclidian tensors.- Chapter 6 - Lorentz Inner product and Lorentz tensors.- Chapter 7 - 4-Vectors.- Chapter 8 - Systems of particle 4-vectors.- Chapter 9 - Making Physics.- Part 2  - Solutions.- Chapter 10 - Relativistic reactions.- Chapter 11 - Electromagnetic ?eld:Problems.

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Book SynopsisDieses Buch ist bis heute eine der populärsten Darstellungen der Relativitätstheorie geblieben. In der vorliegenden Version haben J. Ehlers und M. Pössel vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Golm/Potsdam den Bornschen Text kommentiert und einen den anschaulichen, aber präzisen Stil Borns wahrendes, umfangreiches Ergänzungskapitel hinzugefügt, das die stürmische Entwicklung der Relativiatätstheorie bis hin zu unseren Tagen nachzeichnet. Eingegangen wird auf Gravitationswellen und Schwarze Löcher, auf neuere Entwicklungen der Kosmologie, auf Ansätze zu einer Theorie der Quantengravitation und auf die zahlreichen raffinierten Experimente, welche die Gültigkeit der Einsteinschen Theorie mit immer größerer Genauigkeit bestätigt haben. Damit bleibt dieses Buch nach wie vor einer der unmittelbarsten Zugänge zur Relativitätstheorie für alle die sich für eine über das rein populärwissenschaftliche hinausgehende Einführung interessieren.Trade Review"Allen interessierten Laien sehr zu empfehlen, die ohne höhere Mathematik tiefer in diese Materie eindringen möchten." (Weltraum-Facts mit Space-Informer, 2001) "Alle, die sich über eine rein populärwissenschaftliche Einführung hinaus für die Relativitätstheorie interessieren – besonders Physikstudenten – werden an dem eingehenden Werk Freude haben." (Der Sternenbote, 2001) "Die Erweiterung bereichert den Text von Born aber nicht nur um neuere Entwicklungen der Physik. Rückverweise verzahnen die neuen Kapitel inhaltlich mit den vorstehenden Überlegungen, und auch das Bornsche Projekt, für den mit Schulmathemaitk und einem "gesunden Menschenverstand" ausgestatteten Leser verständlich zu sein, wird erfolgreich fortgeführt." (Wissenschaftlicher Literaturanzeiger, 2001) "Das Buch zeichnet sich in besonderm Maße gegenüber fast allen anderen Abhandlungen über dieses Thema dadurch aus, daß es in einer zuweilen geradezu brillianten Ausdrucksweise die Problematik der klassischen Physik und deren Hintergrund aufzeigt, die dann durch Einsteins Theorien eine Auflösung fand. [...] Alles in allem ein sehr lesenswertes Buch, jedoch kein populärwissenschaftliches und für den Laien sicherlich auch kein leichtes. Denn trotz der außerordentlich gut verständlichen Darstellungsweise Borns erfordert das Buch außer etwas Grundlagen-Mathematik ein hohes Maß an Aufmerksamkeit und die bereitschaft, physikalsiche Sachverhalte gedanklich zu durchdringen. Es ist mit sicherheit ein Verdienst von Herausgebern und Verlag, Borns Buch durch die Neuauflage mit den aktuellen Ergänzungen wieder einer interessierten Leserschaft verfügbar zu machen." (Nachrichten der Olbers-Gesellschaft, 2001) "Wer eine fundierte, gründliche Einführung in die Welt der Relativitätstheorie sucht, kommt an Borns Klassiker nicht vorbei. Freilich muß man sich mitunter bemühen und auch einiges an Mathematik bewältigen, läuft dafür aber nicht Gefahr, durch aus dem Alltag entlehnte Analogien verwirrt zu werden." (Sirius – Zeitschrift der Vereinigten Amateur-Astronomen, 2002) "Wer die populärwissenschaftlichen Darstellungen der Relativitätstheorie als nicht ausreichend betrachtet und gern etwas tiefer schürfen möchte, dem sei dieses Buch als Lektüre ans Herz gelegt." (Astrokurier, 2002) "Ehlers und Pössel ist damit ein gelungenes Remake von Borns wegweisendem Werk gelungen. Sie haben bewiesen, dass der 80 Jahre alte Zugang zu Einsteins Theorie auch heute noch gangbar ist." (Physik in unserer Zeit, 2002) "[...] weiterhin einer der unmittelbarsten Zugänge zur Relativitätstheorie für Schüler-, Lehrer- und Studentenschaft sowie für alle, die sich nicht beruflich mit relativistischer Physik beschäftigen möchten, insbesondere für jene Leserschaft aus der Amateur-Astronomie, die an einem tieferen Verständnis dieses spannenden Themas interessiert ist. Gerade diesem Kreis ist das vorliegende Buch als Einführung in die moderne Kosmologie sehr zu empfehlen." (ORION 61/314, 2003)Table of ContentsGeometrie und Kosmologie.- Die Grundgesetze der klassischen Mechanik.- Das Newtonsche Weltsystem.- Die Grundgesetze der Optik.- Die Grundgesetze der Elektrodynamik.- Das spezielle Einsteinsche Relativitätsprinzip.- Die allgemeine Relativitätstheorie Einsteins.- Neuere Entwicklungen der relativistischen Physik.

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Book SynopsisWas sind die Einsteingleichungen? Kann man sie verstehen, ohne Physik studiert zu haben? Dieses Buch gibt die Antwort: Behutsam und detailreich gibt der Autor naturwissenschaftlich Interessierten einen verständlichen Zugang zu Einsteins Relativitätstheorien. An Vorkenntnissen wird nur das vorausgesetzt, was man in der Oberstufe im Gymnasium lernt. Leser setzen sich mit den physikalischen Phänomenen und mathematischen Techniken auseinander, damit sie Einsteins Gravitationstheorie auch quantitativ verstehen können. Leser nähern sich somit Antworten auf Fragen rund um die Allgemeine Relativitätstheorie: Was unterscheidet Einsteins und Newtons Gravitationstheorie? Wie kann man gravitative Anziehung geometrisch beschreiben? Wie kann ein Schwarzes Loch Licht „verschlucken“? Table of ContentsDAS WELTBILD DER GRAVITATION VOR EINSTEIN.- Die Kepler’schen Gesetze.- Fallgesetze.- Newton’sche Gesetze.- Arbeit und Energie.- Drehbewegungen, Rotationen.- Das Newton’sche Gravitationsgesetz.- Literaturhinweise und Weiterführendes zu Teil I.- VEKTOR- UND TENSORRECHNUNG IN DER EUKLIDISCHEN EBENE.- Vektorrechnung in der euklidischen Ebene.- Tensorrechnung in der euklidischen Ebene.- Der Trägheitstensor.- Literaturhinweise und Weiterführendes zum Teil II.- SPEZIELLE RELATIVITÄTSTHEORIE.- Relativitätsprinzip.- Die Geometrie der Raumzeit.- Vektorrechnung in der Speziellen Relativitätstheorie.- Tensorrechnung in der Speziellen Relativitätstheorie.- Energie-Impuls-Tensoren in der Speziellen Relativitätstheorie.- Literaturhinweise und Weiterführendes zum Teil III.- GRUNDLAGEN DER ALLGEMEINEN RELATIVITÄTSTHEORIE.- Gravitation und Raumzeitmodell.- Die mathematischen Grundlagen der gekrümmten Raumzeit.- Bewegung im Gravitationsfeld, Geodätengleichung.- Krümmung im Riemann’schen Raum.- Physikalische Gesetze im Riemann’schen Raum, Einsteingleichungen.- Statische, sphärische Gravitationsfelder.- Literaturhinweise und Weiterführendes für Teil IV.- ANWENDUNG DER ALLGEMEINEN RELATIVITÄTSTHEORIE AUF AUSGESUCHTE.- kosmologische Phänomene.- Gravitationswellen.- Gravitationskollaps und die innere Schwarzschild-Metrik.- Schwarze Löcher.- Literaturhinweise und Weiterführendes für Teil V.- ANHANG: FORMELN UND TABELLEN.- Funktionen, Formeln und physikalische Gesetze.- Einheiten und Konstanten.

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