Relativité générale

Une introduction détaillée à la théorie de la relativité générale d'Einstein

Voici un ouvrage d'introduction à la théorie d'Einstein de la gravitation qui s'adresse avant tout à un public d'étudiants ou d'enseignants en physique au niveau du deuxième et troisième cycle. Reposant sur les cours donnés depuis plusieurs années à l'Université de Cambridge par les auteurs, il commence par une présentation moderne et pédagogique des outils mathématiques nécessaires, en particulier le calcul tensoriel sur un espace courbe.

De nombreux exemples et applications détaillés

Loin de se perdre dans un formalisme abstrait qui pourrait rebuter certains étudiants, l'ouvrage multiplie les exemples et applications détaillés (études de surfaces bidimensionnelles courbes, etc.). Les outils mathématiques sont ensuite appliqués en physique. La relativité restreinte et l'électromagnétisme relativiste étant les sujets les plus intéressants et les plus simples pour qui veut aborder la théorie d'Einstein, ils sont revus dans un esprit géométrique qui conduit naturellement à l'exposé des principes de base de la relativité générale. Les problèmes classiques de gravitation relativiste sont ensuite traités (géométrie de la solution de Schwarzschild et des trous noirs, cosmologie, ondes gravitationnelles). L'ouvrage se distingue par de nombreux calculs détaillés rarement présentés dans des ouvrages d'introduction (par exemple celui des orbites possibles autour d'un trou noir en rotation) ou en relation avec la recherche de pointe, particulièrement sur la cosmologie, domaine de prédilection des auteurs.

Des outils pédagogiques

Plusieurs appendices proposent des compléments d'information de nature mathématique, historique ou physique qui permettent au lecteur souhaitant approfondir son étude de la relativité générale de disposer de pistes intéressantes. Ce manuel facile d'accès contient plus de 300 exercices pour éclairer et pour étendre les sujets abordés dans le texte.