i
i
“Strnad” — 2012/3/20 — 14:02 — page 29 — #1 i
i
i
i
i
i
Andrej Čadež, Teorija gravitacije, DMFA – založnǐstvo, Ljubljana
2011, 243 strani.
Čadeževa Teorija gravitacije
se uvršča med najtehtneǰsa
dela iz teoretične fizike v slo-
venščini. Bralcu odpira izre-
dno zahtevno področje med
teorijo polja, posebno teorijo
relativnosti in splošno teo-
rijo relativnosti. V glavnih
potezah sledi zgodovinskemu
razvoju, a podaja moderno
sintezo področja in seže do
najnoveǰsih znanstvenih spo-
znanj. Nastala je po predava-
njih, ki jih je avtor uvedel na
Oddelku za fiziko in je pre-
izkušena pri delu s študenti.
Posrečene so naloge med be-
sedilom, ki vabijo bralca, da
sproti preizkuša svoje znanje.
Vsebino Teorije gravitacije je mogoče razdeliti na tri dele. V prvem delu
Uvodu sledijo poglavja Newtonov zakon gibanja in njegove simetrije, Gali-
lejeve in Lorentzeve transformacije ter Specialna relativnost in Sile. Drugi,
osrednji del zajema poglavja Umeritvena invariantnost gravitacijske teorije
ter Enačbe gravitacijskega polja in napetostni tenzor in Ilustracije. Slednje
obdelajo napetostni tenzor za idealni plin, vrtilno količino ter elektroma-
gnetno in gravitacijsko polje. Poglavjema Gibanje planeta okoli Sonca in
Gibanje svetlobe v gravitacijskem polju Sonca sledi v tretjem delu obsežno
poglavje Orodja v n-razsežnih prostorih. Na koncu so poglavja Einsteinove
enačbe in foliacija prostor-časa ter še Gravitacijsko polje statične sferno
simetrične masne porazdelitve in Schwarzschildova črna luknja. Dodan je
Obzornik mat. fiz. 59 (2012) 1 29
i
i
“Strnad” — 2012/3/20 — 14:02 — page 30 — #2 i
i
i
i
i
i
Nove knjige
seznam pulzarjev v dvojnih sistemih ter seznam literature in posebej tujih
učbenikov.
V prvem delu podaja avtor z orodji analitične mehanike osnove teorije
polja. Sledi teoriji elektromagnetnega polja in zgradi teorijo gravitacijskega
polja v približku kvaziravnega prostora. To je sinteza posebne in splošne
teorije relativnosti. V njej izpelje klasične relativistične učinke, kot sta
sukanje perihelija planetne tirnice in odklon svetlobe v bližini telesa z veliko
maso.
Najlepši in najbogateǰsi je drugi del knjige. Ilustracije obdelajo zglede,
ki jih običajno ne povezujemo s teorijo relativnosti. Bralec tako spozna, da
teoriji relativnosti nista le uvedba prostor-časa, Lorentzevih transformacij in
ekvivalentnost mase in energije, ampak prinašata nov, bogateǰsi opis celotne
fizike, v katerem je pogosto treba prilagoditi in dograditi ustaljene pojme.
Tretji del obsega popolno teorijo gravitacije. Avtor uvede matematična
orodja za opis splošnih mnogoterosti, n-forme v poljubno dimenzionalnih
prostorih z deli Liejevih grup. Izredno abstraktni opis se izteče v splošno
formulacijo Riemannovega tenzorja, ki se pojavi v Einsteinovih enačbah
gravitacijskega polja. Za močno nelinearni sistem enačb so doslej izdelali
le nekaj rešitev specifičnih problemov. Avtor nakaže pomembneǰse od teh
rešitev ali – zaradi izjemne zahtevnosti – poroča o njih. Bralcu predstavi tudi
noveǰse pojme astrofizike, točno rešitev Keplerjevega problema, dinamiko v
bližini črnih lukenj in gravitacijsko lečenje.
Čadeževa Teorija gravitacije je dragocena knjiga, prva poglobljena štu-
dija na tem področju v slovenščini in zagotovo temeljni vir za dalǰse obdobje.
Vsebina je skrbno izbrana in strukturirana za osnovno informacijo in orien-
tacijo. Bralec, ki mu ne bo žal truda za reševanje bogatega izbora nalog,
pa si bo lahko pridobil tudi operativno znanje in veščino na tem zahtevnem
področju.
Knjigo lahko naročite pri DMFA–založnǐstvo po članski ceni 23,99 EUR.
Alojz Kodre in Janez Strnad
http://www.obzornik.si/
30 Obzornik mat. fiz. 59 (2012) 1