Buch über klassische Mechanik

Ich suche ein Buch über "fortgeschrittene" klassische Mechanik. Mit Fortgeschritten meine ich ein Buch, das Lagrange- und Hamilton-Formulierungen direkt berücksichtigt und auch eine solide Grundlage für die geometrischen Überlegungen in Bezug auf Formalismus (wie Tangentenbündel, Kotangensbündel, 1-Form, 2-Form usw.) bietet.

Ich habe dieses Buch von Saletan und Jose , aber ich würde gerne näher auf die [symplektischen] geometrischen und mathematischen Grundlagen der klassischen Mechanik eingehen.

Zusätzliche Anmerkung: Ein Kapitel über relativistische Hamilton-Dynamik wäre eine gute Sache.

Antworten (9)

Ich kann nicht glauben, dass niemand Arnol'ds Buch "Mathematische Methoden für die klassische Mechanik" erwähnt hat - es deckt alles, was Sie im ersten Absatz verlangen, ziemlich elegant (wenn auch manchmal etwas knapp) ab.

Aus mathematischer Sicht ist das offensichtlich, aber ich hatte etwas Angst, dass Physiker dieses Buch anders sehen. +1
Ich finde es schwer zu lesen, ich habe nach etwas Zwischendurch gesucht, das es mir ermöglicht, einfacher von Arnolds Buch zu profitieren.
Leider verbringen die meisten arbeitenden Physiker nicht viel Zeit damit, in Begriffen der symplektischen Geometrie nachzudenken, daher werden Sie solche Bücher höchstwahrscheinlich nur in der mathematischen Literatur finden. Ich lasse mich aber gerne korrigieren! Vielleicht behandeln einige einführende Bücher zur symplektischen Geometrie Anwendungen in der Mechanik ...
Arnol'ds Buch ist schön. In die gleiche Richtung, aber einschüchternder, gibt es Abraham und Marsden, Foundations of Mechanics.
Ich bin hier, um zu erfahren, ob ich die Voraussetzungen habe, um von Arnold zu lernen. Folgendes habe ich gut verstanden. Klassische Mechanik auf dem Niveau von Kleppner und Kolenkow, Analysis auf dem Niveau von GB Thomas (12. Aufl.), Lineare Algebra, Gymnasialmathematik und klassische Elektrizität und Magnetismus auf dem Niveau der Universitätsphysik. Ich bin daran interessiert, in den nächsten 6 Monaten Differentialgleichungen (über das hinaus, was Thomas angeboten hat), komplexe Analyse, Elektrodynamik von Griffith und klassische Mechanik von Arnold zu belegen.
@roof Ich bin mir nicht sicher, ob die Kommentare zu dieser Frage der beste Ort sind, um zu fragen, aber ich würde vorschlagen, einfach einen Blick darauf zu werfen und zu sehen, wie viel Sie verstehen. Ich vermute, Sie müssen vielleicht ein bisschen mehr Mathematik studieren (vielleicht Kalkül auf Mannigfaltigkeiten), bevor Sie alles aus Arnolds Buch herausholen können, aber es schadet nie, sich dazu zu drängen, etwas zu verstehen, das über Ihren Kopf hinausgeht (besonders wenn Sie darüber nachdenken eines Tages forschen).

Struktur und Interpretation der klassischen Mechanik ( Inhaltsverzeichnis ) verdient sicherlich Erwähnung. Es hat möglicherweise nicht so viel Differentialgeometrie, wie Sie möchten, obwohl es einen Folgeartikel mit dem Titel Functional Differential Geometry gibt .

Mein Favorit für die reine klassische Mechanik ist im Allgemeinen das Buch von Goldstein , das die Lagrange- und die Hamilton-Methode enthält (obwohl ich mir bei den symplektischen geometrischen und mathematischen Grundlagen nicht sicher bin).

Wenn Sie sich gekrümmte Raumzeit-Verteiler (für Vektoren, Einsformen, Tangentenbündel usw.) genau ansehen möchten, würde ich Carrolls Spacetime and Geometry empfehlen, aber es befasst sich mit der mathematischen Untermauerung der Allgemeinen Relativitätstheorie, die klassische Mechanik ist, aber auf einer gekrümmten Raumzeit .

Ja, Goldstein ist großartig, aber ich suche nach weiteren Details zur symplektischen Geometrie. Den anderen schaue ich mir mal an.

Reines geschlagenes Gold, jede Ausgabe, Taschenbuch. Es verlässt dich nie. Lagrangescher Ansatz.
Siehe die Rezensionen auf Amazon LD Landau (Autor), EM Lifshitz (Autor) http://www.amazon.com/Mechanics-Third-Course-Theoretical-Physics/dp/0750628960

Ich finde, dass Landau ein viel besseres Buch zum Lernen ist als ein Buch zum Lernen. Er hat viele sehr schöne Beispiele, die bis ins kleinste Detail ausgearbeitet sind, aber für einen ersten Blick auf das Material ist es viel zu... trocken.
@crasic Die Frage fragt ausdrücklich nach "einem Buch über "fortgeschrittene" klassische Mechanik".

Wie bereits erwähnt, sind die Standardeinführungsbücher in die Hamiltonsche geometrische (Punkt-)Mechanik Foundations of Mechanics von Abraham und Marsden und Arnolds Mathematical Methods of Classical Mechanics. Ein weiteres Standardwerk ist: „Classical Mathematical Physics“ von Walter Thirring.

Werfen Sie auch einen Blick auf „Symmetrie in der Mechanik: eine sanfte, moderne Einführung“ von Stefanie Frank Singer, das die Lücke zwischen Standard-Hochschulkursen zur klassischen Punktmechanik und Büchern wie den oben genannten schließt.

Ein weiteres interessantes Buch zur geometrischen Hamilton-Mechanik ist "Introduction to Symmetry and Mechanics" von J. Marsden, das einen schönen einführenden Überblick zu diesem Thema gibt.

Für weitere Beispiele aus geometrischer Sicht können Sie auch "Globale Aspekte klassischer integrierbarer Systeme" von Cushman und Bates konsultieren.

Man sollte auch "Mathematical Aspects of Classical and Celestical Mechanics" von Arnold, Kozlov und Neishtadt erwähnen.

Für einen weniger fortgeschrittenen (und weniger rigorosen) Ansatz mit sehr vielen Beispielen können Sie sich das deutsche Buch "Klassische Mechanik" von F. Kuypers ansehen.

Hier geht es nicht explizit nur um Mechanik, da versucht wird, viele verschiedene Bereiche der Physik zu treffen, aber es deckt das Material ab, nach dem Sie fragen:

http://www.amazon.com/Differential-Forms-Applications-Physical-Sciences/dp/0486661695

Es wird Ihnen bei den von Ihnen in Ihrer Frage genannten geometrischen Überlegungen (Tangentenbündel, Kotangensbündel, 1-Form, 2-Form usw.) eine sichere Grundlage bieten.

Obwohl es nicht speziell auf die Bedürfnisse von Cedric H. (symplektische Geometrie) eingeht, finde ich Introduction to Dynamics von Percival & Richards eine der besten (und einfachsten) Einführungen in die Lagrange- und Hamilton-Dynamik, insbesondere kanonische Transformationen und so weiter. Ich weise auf dieses Buch hin, weil es wahrscheinlich nicht so bekannt ist.

Vielleicht keine symplektische Geometrie oder Formen hier, aber dieses Buch hat VIEL zu bieten:

http://www.people.fas.harvard.edu/~djmorin/book.html

Das ist ein einführendes Buch, das für so etwas wie einen amerikanischen College-Student im zweiten Jahr gedacht ist.

Klassische Mechanik: Teilchensysteme und Hamiltonsche Dynamik von Walter Greiner.

Dies ist ein sehr gutes Buch aus den gleichen Gründen, aus denen alle Bücher der Buchreihe von Greiner gut sind. Sie sind klar, sie schrecken nicht vor Mathematik zurück (sie sind für Leute geschrieben, die sich mit theoretischer Physik beschäftigen wollen) und sie haben viele Beispiele.