Relativité, thermodynamique et cosmologie

Relativité, thermodynamique et cosmologie (C. Tolman Richard)

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Titre original :

Relativity, Thermodynamics and Cosmology

Contenu du livre :

Cette étude de référence réalisée par un physicien de renom développe trois thèmes importants : un compte rendu cohérent et complet de la théorie de la relativité d'Einstein ; l'extension de la thermodynamique à la relativité spéciale et générale ; et les applications de la mécanique et de la thermodynamique relativistes à la construction et à l'interprétation de modèles cosmologiques. Les trois premiers chapitres couvrent la théorie de la relativité restreinte, en particulier les conséquences cinématiques, mécaniques et électrodynamiques des deux postulats de la relativité restreinte. Le chapitre IV développe les relations étroites entre la relativité restreinte et la théorie électromagnétique, tandis que le chapitre V explore des conséquences moins familières de la théorie, notamment l'effet de la relativité qui fournit un point de départ naturel pour le contenu énergétique des systèmes thermodynamiques. Le chapitre VI examine la théorie générale de la relativité ainsi que certaines de ses applications les plus élémentaires. On y trouve notamment le principe de covariance, le principe d'équivalence et l'hypothèse de Mach. Le chapitre VII, consacré à la mécanique relativiste, est divisé en deux parties : les principes généraux de la mécanique et les solutions des équations du champ. Le chapitre VIII traite de l'électrodynamique relativiste et présente de nouvelles extensions de la relativité générale, tant pour la théorie électronique de Lorentz que pour la théorie macroscopique de Minkowski.

Le chapitre IX traite de la thermodynamique relativiste et considère l'extension de la thermodynamique de la relativité restreinte à la relativité générale, ainsi que ses applications. Enfin, dans le chapitre X, l'auteur aborde l'application de la mécanique et de la thermodynamique relativistes aux modèles cosmologiques.

Parmi les caractéristiques importantes de cette étude, qui la distinguent des textes plus anciens sur la relativité, figurent les extensions de la thermodynamique à la relativité générale, le matériel sur les modèles non statiques de l'univers et le traitement de l'interaction gravitationnelle des rayons lumineux et des particules. Tout au long de l'ouvrage, l'accent est mis sur la nature physique des hypothèses et des conclusions et sur la signification physique de leur interconnexion, plutôt que sur la généralité ou la rigueur mathématique. Plusieurs annexes utiles complètent le livre, y compris des formules pour l'analyse vectorielle et tensorielle, des constantes utiles et des symboles pour les quantités.