Mathematische Physik: Klassische Mechanik

Ausgehend von interessanten Beispielen aus der Physik bietet dieses Buch auch in der zweiten Auflage nicht nur eine gelungene Auswahl grundlegender Ergebnisse der klassischen Mechanik, sondern auch einen Einstieg in aktuelle Forschungsgebiete aus diesem Bereich. Hierbei reicht das Themenspektrum von dynamischen Systemen bis hin zur Störungstheorie und zeigt den großen Formenreichtum des Gebiets auf, vom gut berechenbaren (integrablen) bis zum chaotischen (mischenden) Verhalten. Höhepunkte des Buches sind die Darstellung der KAM-Theorie (Kolmogorov-Arnold-Moser-Theorie) und ein Beweis der asymptotischen Vollständigkeit in der klassischen Streutheorie.

Mit einer klaren inhaltlichen Struktur und konzentrierten Anhängen ist die Darstellung in sich geschlossen und setzt lediglich Kenntnisse der Grundvorlesungen in Mathematik voraus.

Bietet sowohl eine verständliche Einführung in die Grundlagen der klassischen Mechanik wie auch einen Einblick in aktuelle Forschungsrichtungen Führt den Leser bis zur KAM-Theorie und zur asymptotischen Vollständigkeit Enthält viele gelöste Aufgaben und Illustrationen Includes supplementary material: sn.pub/extras

Autorentext

Prof. Dr. Andreas Knauf ist Professor der Mathematik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Sein Forschungsgebiet beinhaltet insbesondere klassische und statistische Mechanik sowie Quantenmechanik.

Klappentext

Als Grenztheorie der Quantenmechanik besitzt die klassische Dynamik einen großen Formenreichtum - vom gut berechenbaren bis zum chaotischen Verhalten. Ausgehend von interessanten Beispielen wird in dem Band nicht nur eine gelungene Auswahl grundlegender Themen vermittelt, sondern auch der Einstieg in viele aktuelle Forschungsgebiete im Bereich der klassischen Mechanik. Didaktisch geschickt aufgebaut und mit hilfreichen Anhängen versehen, werden lediglich Kenntnisse der Grundvorlesungen in Mathematik vorausgesetzt. Mit über 100 Aufgaben und Lösungen.

Inhalt
Einleitung. - Dynamische Systeme. - Gewöhnliche Differentialgleichungen. - Lineare Dynamik. - Klassifikation linearer Flüsse. - Hamiltonsche Gleichungen und Symplektische Gruppe. - Stabilitätstheorie. - Variationsprinzipien. - Ergodentheorie. - Symplektische Geometrie. - Bewegung im Potential. - Streutheorie. - Integrable Systeme und Symmetrien. - Starre und bewegliche Körper. - Störungstheorie. - Relativistische Mechanik. - Symplektische Topologie. - A Topologische Räume und Mannigfaltigkeiten. - B Differentialformen. - C Konvexität und LegendreTransformation. - D Fixpunkt- und Urbildsätze. - E Gruppentheorie. - F Bündel, Zusammenhang, Krümmung. - G MorseTheorie. - H Lösungen der Aufgaben.