Kategoria BISAC: Science >> Physics - Mathematical & Computational

Animationen im Internet veranschaulichen z. B. die Wellengleichung durch eine schwingende Membran, die Warmeleitung durch eine abnehmende Temperaturverteilung und die Potentialgleichung durch ein von der Randbelegung aufgepragtes Potenzial. Welche Methoden verbergen sich dahinter, wie erzeugt man diese Animationen? Darauf soll der Leser eine erschopfende Antwort geben konnen. Auf ausfuhrliche, formale Beweise wird verzichtet. Die Begriffe werden mittels Beispielen und Graphiken in ihren Grundideen veranschaulicht und motiviert. Der Leser soll Hintergrundwissen und Losungskompetenz...

Dieses bekannte Lehrbuch stellt zunachst die fur die Elektrodynamik benotigten mathematischen Grundlagen bereit, um die Vermischung mathematischer Schwierigkeiten mit Problemen physikalischer Natur zu vermeiden. Es folgt eine sorgfaltige Einfuhrung in die physikalischen Grundgesetze der Elektrodynamik bis hin zu den vollen Maxwell-Gleichungen. In den weiteren Kapiteln werden, allmahlich vom Leichteren zum Schwereren fortschreitend, unter anderem die Konsequenzen der Maxwell-Gleichungen aufgezeigt und die Theorie elektromagnetischer Wellen behandelt. Das Buch ist auf die Bedurfnisse von...

Dieser Klassiker von Nicholas Woodhouse prasentiert die Spezielle Relativitatstheorie auf eine Art, die auf solider mathematischer Erfahrung aufbaut, aber weder einen umfangreichen Hintergrund in klassischer mathematischer Physik voraussetzt, noch einen langen Vorspann, der der Entwicklung neuer Werkzeuge, wie etwa der Tensor Analysis, gewidmet ist.

Um die Relativitatstheorie verstehen zu konnen, muss ein klares geistiges Bild der Raumzeit entwickelt werden und nicht einfach eine Gewandtheit im Implementieren der Lorentz-Transformationen. Ein Leitmotiv des Buches besteht darin zu...

Dieses Lehrbuch wendet sich hauptsachlich an Studierende der Ingenieur- und Naturwissenschaften sowie der Informatik, aber auch an in der angewandten Praxis tatige Absolventen dieser Disziplinen.

Es wird ein weites Spektrum von verschiedenen Themenfeldern behandelt, von der numerischen Losung linearer Gleichungssysteme uber Eigenwertprobleme, numerische Integration bis hin zu gewohnlichen und partiellen Differentialgleichungen. Dabei werden jeweils die Methoden diskutiert, die den spezifischen Anforderungen typischer Aufgabenstellungen in der Praxis entsprechen.

Der Autor...

Die Autoren geben als aktiv Beteiligte erstmalig aus ihrem personlichen Erleben einen Einblick auf die ersten zwei Jahrzehnte der Synergetik-Geschichte. Hermann Haken fuhrt in die Begrifflichkeit der Synergetik ein und verdeutlicht die Schwierigkeiten, eine neues Denken in der Wissenschaft zu etablieren. Peter Plath geht exemplarisch auf die Vorgeschichte der Synergetik ein und zeigt an einem Fallbeispiel aus der Chemie, wie die Idee der Synergetik zum Leitmotiv einer Forschungsgruppe wurde. Werner Ebeling und Yuri Romanovsky beschreiben die intensive Kooperation der Wissenschaftler aus...

Christoph Lohmann beschaftigt sich mit numerischen Verfahren fur die Fokker-Planck-Gleichung. Ausgehend von einer Fourierapproximation leitet er notwendige Bedingungen fur die Nichtnegativitat der Wahrscheinlichkeitsdichte und positive Semidefinitheit zugehoriger Orientierungstensoren her. Unter Verwendung dieser Bedingungen entwickelt der Autor neuartige Korrekturtechniken fur die Fourierkoeffizienten, die zu einer genauen und physikkonformen Approximation der Orientierungstensoren fuhren.

Wie Frank Schmidt in diesem Lehrbuch zeigt, ist Meteorologie noch mehr als ein Handwerk Angesichts der groen Familie nationaler und groerraumiger Vorhersagemodelle mit Modulen und Parametern, offen fur aktuelle Messungen, und angesichts des technologischen Fortschritts mit Radar- und Satellitenbeobachtung konnte man das fast vergessen haben.

Tatsachlich zeigt die Dynamik, das Herz der Modelle, bei sensiblen Abschatzungen und Feinabstimmungen solcher Modelle erstaunlich variierende Ergebnisse. Es existiert eine Vielfalt zu uberdenkender Zusammenhange und auszulotender Grenzen, und...

Sascha Trubelhorn befasst sich mit der effizienten numerischen Berechnung stationarer Zustande von parameterabhangigen reibungsfreien Fluidstromungen. Zur Auflosung der bei solchen hyperbolischen Problemen typischerweise auftretenden Unstetigkeiten werden besonders feine raumliche Gitter benotigt, welche in Verbindung mit einem impliziten Pseudozeitintegrationsverfahren viel Rechenleistung erfordern, insbesondere, wenn viele Testserien zur Abdeckung der eingehenden Parameterraume durchgefuhrt werden sollen. Der Autor zeigt, wie dieser hohe Aufwand durch den Einsatz von Reduced-Order Models...