Mecânica Clássica e Caos

Este livro fornece uma descrição da mecânica clássica, começando com as formulações clássicas do movimento pontual de partículas. Somente quando a mecânica clássica já estava bem estabelecida é que se percebeu que existem dois domínios para o movimento em muitos sistemas: não caótico; e caótico. Esta é uma exposição moderna da mecânica clássica, incluindo, portanto, a teoria do caos e também ligações com desenvolvimentos teóricos posteriores. A exposição consiste, ao longo do tempo, na apresentação de problemas interessantes, muitos deles resolvidos, outros deixados para o leitor. Os problemas são extraídos de cursos de mecânica clássica e matemática realizados em Caltech, Oxford e na Universidade de Wisconsin. Os cursos vão desde o nível de graduação até o nível de pós-graduação avançado. Os cursos tinham uma seleção rica e sofisticada de livros didáticos e materiais de referência, como seria de esperar, e esses textos de referência são, da mesma forma, extraídos aqui. À medida que avançamos no material, veremos que estamos efetivamente estudando equações diferenciais ordinárias de complexidade crescente (correspondendo a movimentos pendulares mais complicados, por exemplo, como a adição de uma força de atrito). Este forte alinhamento com a matemática subjacente das equações diferenciais ordinárias motiva a colocação de um apêndice para uma rápida revisão das equações diferenciais ordinárias da perspectiva da matemática aplicada. Além de uma exposição moderna da teoria das equações diferenciais ordinárias subjacentes , com o caos incluído, os outros principais elementos modernos devem indicar onde a teoria da mecânica clássica pode fazer a ponte com as teorias que ainda estão por vir, como a mecânica quântica e a relatividade especial. Existem cinco áreas de implementação teórica da Mecânica Clássica onde a Mecânica Quântica é trivialmente indicada (por extensão/continuação analítica, ou por modificação algébrica de abeliano para não abeliano), e tais áreas são descritas detalhadamente. Da mesma forma, existem três áreas de aplicação experimental onde a Relatividade Especial é indicada, que também são descritas.