libro de mecanica clasica

Estoy buscando un libro sobre mecánica clásica "avanzada". Por avanzado me refiero a un libro que considere directamente la formulación lagrangiana y hamiltoniana, y que también proporcione una base firme en la consideración geométrica relacionada con estos al formalismo (como paquete tangente, paquete cotangente, 1-forma, 2-forma, etc.).

Tengo este libro de Saletan y Jose , pero me gustaría entrar en más detalles sobre los fundamentos geométricos y matemáticos [simplécticos] de la mecánica clásica.

Nota adicional: Un capítulo sobre la dinámica hamiltoniana relativista sería algo bueno.

Respuestas (9)

No puedo creer que nadie haya mencionado el libro de Arnol'd "Métodos matemáticos para la mecánica clásica": cubre todo lo que pides en el primer párrafo con bastante elegancia (aunque a veces de forma algo concisa).

Desde la perspectiva matemática, esto es obvio, pero tenía un poco de miedo de que los físicos vieran este libro de manera diferente. +1
Me cuesta leerlo, buscaba algo intermedio que me permitiera beneficiarme del libro de Arnold más fácilmente.
Desafortunadamente, la mayoría de los físicos que trabajan no dedican mucho tiempo a pensar en términos de geometría simpléctica, por lo que lo más probable es que solo encuentre este tipo de libros en la literatura matemática. ¡Aunque me encantaría que me corrigieran! Tal vez algunos libros de introducción a la geometría simpléctica puedan cubrir aplicaciones a la mecánica...
El libro de Arnold'd es bueno. En la misma línea, pero más intimidante, está Abraham y Marsden, Foundations of Mechanics.
Estoy aquí para saber si tengo los requisitos previos para comenzar a aprender de Arnold. Lo siguiente es lo que tengo un buen entendimiento. Mecánica clásica al nivel de Kleppner y Kolenkow, cálculo al nivel de GB Thomas (12ª ed.), Álgebra lineal, matemáticas de secundaria y electricidad y magnetismo clásicos al nivel de Física Universitaria. Estoy interesado en tomar ecuaciones diferenciales (más allá de lo que ofrece Thomas), análisis complejo, electrodinámica de Griffith y mecánica clásica de Arnold durante los próximos 6 meses.
@roof No estoy seguro de que los comentarios a esta pregunta sean el mejor lugar para preguntar, pero sugeriría simplemente echarle un vistazo y ver cuánto entiende. Sospecho que es posible que debas estudiar un poco más de matemáticas (quizás cálculo de variedades) antes de que puedas sacar todo del libro de Arnold, pero nunca está de más tratar de esforzarte para comprender algo por encima de tu cabeza (especialmente si estás pensando en investigando algún día).

La Estructura e Interpretación de la Mecánica Clásica ( índice ) ciertamente merece una mención. Es posible que no tenga tanta geometría diferencial como le gustaría, aunque tienen un artículo de seguimiento titulado Geometría diferencial funcional .

Mi favorito para la mecánica clásica pura es generalmente el libro de Goldstein que incluye los métodos lagrangianos y hamiltonianos (aunque no estoy seguro acerca de los fundamentos geométricos y matemáticos simplécticos).

Si desea una mirada firme a las variedades de espacio-tiempo curvas (para vectores, formas únicas, paquetes de tangentes, etc.), recomendaría Spacetime and Geometry de Carroll, pero trata el respaldo matemático de la Relatividad General, que es la mecánica clásica, pero en un espacio-tiempo curvo. .

Sí, Goldstein es genial, pero estoy buscando más detalles sobre geometría simple. Le echaré un vistazo al otro.

Oro puro batido, cualquier edición, tapa blanda. Nunca te deja. Enfoque lagrangiano.
Vea las revisiones en Amazon LD Landau (Autor), EM Lifshitz (Autor) http://www.amazon.com/Mechanics-Third-Course-Theoretical-Physics/dp/0750628960

Encuentro que landau es un libro mucho mejor para estudiar que un libro para aprender. Tiene muchos ejemplos muy buenos que están elaborados con exquisito detalle, pero para un primer vistazo al material es demasiado... seco.
@crasic La pregunta pide explícitamente "un libro sobre mecánica clásica" avanzada ""

Como ya se mencionó, los libros de introducción estándar a la mecánica geométrica (de puntos) hamiltoniana son Foundations of Mechanics de Abraham y Marsden y Arnolds Mathematical Methods of Classical Mechanics. Otro libro estándar es: "Física matemática clásica" de Walter Thirring.

También puede echar un vistazo a "Simetría en mecánica: una introducción suave y moderna" de Stefanie Frank Singer, que cierra la brecha entre los cursos universitarios estándar sobre mecánica clásica de puntos y libros como los mencionados anteriormente.

Otro libro interesante para la mecánica geométrica de Hamilton es "Introducción a la simetría y la mecánica" de J. Marsden, que brinda una buena introducción a ese tema.

Para obtener más ejemplos desde un punto de vista geométrico, también puede consultar "Aspectos globales de los sistemas integrables clásicos" de Cushman y Bates.

También se debe mencionar "Aspectos matemáticos de la mecánica clásica y celeste" de Arnold, Kozlov y Neishtadt.

Para un enfoque menos avanzado (y menos riguroso) con muchos ejemplos, puede consultar el libro alemán "Klassische Mechanik" de F. Kuypers.

No se trata explícitamente solo de la mecánica, ya que trata de abordar muchas áreas diferentes de la física, pero cubre el material que está solicitando:

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

Absolutamente le proporcionará una base firme en las consideraciones geométricas que mencionó en su pregunta (paquete tangente, paquete cotangente, 1 forma, 2 formas, etc.).

Aunque no responde específicamente a las necesidades de Cedric H. (geometría simpléctica), considero que Introducción a la dinámica de Percival & Richards es una de las mejores (y más sencillas) introducciones a la dinámica lagrangiana y hamiltoniana, en particular las transformaciones canónicas, etc. Señalo este libro porque probablemente no sea tan conocido.

Tal vez no haya geometría simpléctica o formas aquí, pero este libro tiene MUCHO que ofrecer:

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

Es un libro introductorio, destinado a algo así como un estudiante de segundo año de la universidad estadounidense.

Mecánica Clásica: Sistemas de Partículas y Dinámica Hamiltoniana por Walter Greiner.

Este es un muy buen libro por las mismas razones que todos los libros pertenecientes a la serie de libros escritos por Greiner son buenos. Son claros, no rehúyen las matemáticas (están escritos para gente que quiere dedicarse a la física teórica) y tienen muchos ejemplos.