Klassische Mechanik - Ein Lehr- und Übungsbuch. Mit Online-Extras

Die klassische Mechanik, die zum ersten Male im 17. Jahrhundert von Newton mathematisch rigoros entwickelt und im 18. und 19. Jahrhundert durch Lagrange und Hamilton in noch eleganterer Weise formuliert wurde, hat ihren natürlichen Abschluss zu Beginn des 20. Jahrhunderts durch die Relativitätstheorie Einsteins gefunden. Trotz oder gerade wegen dieser altehrwürdigen Geschichte ist die klassische Mechanik zentraler Bestandteil aller physikalischen Curricula: Sie ist die Grundlage des Verständnisses der nichtatomaren Welt um uns herum: sie beschreibt die Schwingungen von Musikinstrumenten ebenso wie die Bewegung von Hoch- und Tiefdruckgebieten, die Bewegung der Planeten, die Bahnen von Satelliten und Raumschiffen oder auch die von Erdbeben ausgelösten seismischen Wellen. Aufgrund ihrer Abgeschlossenheit ist sie zugleich das Paradigma einer physikalischen Theorie. Ganz neuen Aufschwung hat die klassische Physik im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts durch die Chaostheorie erhalten, die uns gelehrt hat, welch unvorhergesehene Komplexität bereits in einfachen physikalischen Systemen stecken kann, und deren Erkenntnisse teilweise sprichwörtlich geworden sind. In diese ebenso alte wie junge Disziplin der Physik führt die „Klassische Mechanik“ von John R. Taylor gründlich und ebenso anschaulich wie mathematisch rigoros ein. Ohne besonders hohe mathematische Vorkenntnisse vorauszusetzen, schlägt dieses Buch die Brücke von der Darstellung der klassischen Mechanik in ihren drei Hauptformulierungen (Newton, Lagrange, Hamilton) über eine Einführung in die Chaostheorie hin zu Einsteins spezieller Relativitätstheorie. Abgerundet wird das Buch durch eine schöne Einführung in die Kontinuumsmechanik, die in der Praxis von hoher Bedeutung ist.

Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende von Bachelor-Studiengängen an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und stellt zugleich einen ersten Einstieg in die Methoden und Denkweisen der theoretischen Physik dar. Begleitet wird der Text von zahlreichen Übungsaufgaben, die es den Studierenden erlauben, ihr Wissen unmittelbar anzuwenden, aber auch ihr Verständnis zu testen. Neben einer Vorlesungsbegleitung eignet sich die „Klassische Mechanik“ daher auch hervorragend zum Selbststudium. Dazu tragen die fast über 750 Aufgaben bei (die Hälfte davon mit Kurzlösung im Buch).

Das ausführliche Lösungsbuch (PDF) zu diesen Aufgaben kann hier auf www.pearson-studium.de bezogen werden (ISBN 978-3-86326-728-5).

EXTRAS ONLINE:

Für Dozenten: Abbildungen zum Einsatz in der Lehre

Für Studenten: Ein E-Book mit ausführlichen Lösungen zu den Aufgaben ist auf der Verlagswebsite käuflich erhältlich (ISBN 978-3-86326-728-5)

AUS DEM INHALT:

Die Newton‘schen Bewegungsgesetze und ihre Anwendung
Impuls und Drehimpuls
Energie
Schwingungen
Variationsrechnung
Lagrange-Formalismus
Zweikörperprobleme und Zentralkräfte
Mechanik in beschleunigten Bezugssystemen
Bewegungen starrer Körper
Gekoppelte Schwingungen
Nichtlinearität und Chaos
Hamilton-Formalismus
Streutheorie
Spezielle Relativitätstheorie
Kontinuumsmechanik