Klassisk mekanik og kaos

Denne bog giver en beskrivelse af klassisk mekanik, startende med de klassiske formuleringer af punktpartikelbevægelse. Det var ikke før den klassiske mekanik allerede var veletableret, at det blev indset, at der er to domæner for bevægelse i mange systemer: ikke-kaotisk; og kaotisk. Dette er en moderne udlægning af klassisk mekanik, der således inkluderer kaosteori og også bånd til senere teoretiske udviklinger. Udlægningen består gennemgående af præsentation af interessante problemer med mange løste, de øvrige overladt til læseren. Problemerne er hentet fra klassiske mekanik- og matematikkurser taget ved Caltech, Oxford og University of Wisconsin. Kurserne spænder fra bachelorniveau til avanceret kandidatniveau. Kurserne havde et rigt og sofistikeret udvalg af lærebog og opslagsmateriale, som man kunne forvente, og de referencetekster er ligeledes trukket på her. Efterhånden som vi går gennem materialet, vil vi se, at vi effektivt studerer almindelige differentialligninger af stigende kompleksitet (svarende til mere komplicerede pendulbevægelser, f.eks. ved at tilføje en friktionskraft). Denne stærke tilpasning til den underliggende matematik for almindelige differentialligninger motiverer placeringen af et appendiks til en hurtig gennemgang af almindelige differentialligninger fra det anvendte matematikperspektiv.

Ud over en moderne udlægning af den underliggende almindelige differentialligningsteori , med kaos inkluderet, skal de andre moderne hovedelementer indikere, hvor den klassiske mekanikteori kan bygge bro til de teorier, der skal komme, såsom kvantemekanik og speciel relativitet. Der er fem teoretiske implementeringsområder af klassisk mekanik, hvor kvantemekanik er trivielt angivet (ved analytisk udvidelse/fortsættelse eller ved algebraisk modifikation fra abelsk til ikke-abelsk), og sådanne områder er beskrevet i detaljer. Tilsvarende er der tre eksperimentelle anvendelsesområder, hvor Speciel Relativitet er angivet, som også er beskrevet.