Gravitazione e spazio-tempo

Albert Einstein formulò nel 1916 la teoria della relatività generale, che rimase per mezzo secolo patrimonio di una ristretta cerchia di fisici teorici e matematici, a causa della sua complessità matematica e per la difficoltà di trovare riscontri sperimentali. Durante gli anni Sessanta la formulazione della relatività generale fu resa più simile a quella delle teorie fisiche tradizionali e la possibilità di osservare oggetti astrofisici, quali le pulsar, creò una nuova realtà di attività sperimentali in cui si scoprì una moltitudine di effetti relativistici. Gli autori, che hanno vissuto in prima persona l'inizio di questa nuova era, hanno scelto di privilegiare due temi principali nella stesura di "Gravitazione e spazio - tempo": la stretta connessione fra la relatività generale e le altre teorie di campo, specialmente nell'approssimazione lineare, e la straripante ricchezza di effetti relativistici sia nell'ambito della astrofisica relativistica, sia nelle misure di precisione fatte in laboratori terrestri od orbitanti nello spazio intorno alla Terra, per la cui interpretazione la teoria della relatività generale è essenziale. Prendendo inizio da una panoramica sulla teoria della gravitazione di Newton, vengono presentate la formulazione linearizzata di una teoria gravitazionale relativistica e alcune sue applicazioni (redshift, lenti gravitazionali e altre). Nella seconda parte dell'opera si introduce dapprima la geometria riemanniana, si trattano poi le equazioni di campo di Einstein con tutte le non linearità, si discutono alcune applicazioni al moto planetario (precessione del perielio e redshift gravitazionale). Sono inoltre presenti la fisica dei buchi neri e una panoramica sugli aspetti osservativi della cosmologia, per concludere con la fisica dell'universo primordiale.

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