This book provides a completely revised and expanded version of the previous classic edition 'General Relativity and Relativistic Astrophysics'. In Part I the foundations of general relativity are thoroughly developed, while Part II is devoted to tests of general relativity and many of its applications. Binary pulsars - our best laboratories for general relativity - are studied in considerable detail. An introduction to gravitational lensing theory is included as well, so as to make the current literature on the subject accessible to readers. Considerable attention is devoted to the study of compact objects, especially to black holes. This includes a detailed derivation of the Kerr solution, Israel's proof of his uniqueness theorem, and a derivation of the basic laws of black hole physics. Part II ends with Witten's proof of the positive energy theorem, which is presented in detail, together with the required tools on spin structures and spinor analysis. In Part III, all of the differential geometric tools required are developed in detail. A great deal of effort went into refining and improving the text for the new edition. New material has been added, including a chapter on cosmology. The book addresses undergraduate and graduate students in physics, astrophysics and mathematics. It utilizes a very well structured approach, which should help it continue to be a standard work for a modern treatment of gravitational physics. The clear presentation of differential geometry also makes it useful for work on string theory and other fields of physics, classical as well as quantum.

This book provides a completely revised and expanded version of the previous classic edition 'General Relativity and Relativistic Astrophysics'. In Part I the foundations of general relativity are thoroughly developed, while Part II is devoted to tests of general relativity and many of its applications. Binary pulsars - our best laboratories for general relativity - are studied in considerable detail. An introduction to gravitational lensing theory is included as well, so as to make the current literature on the subject accessible to readers. Considerable attention is devoted to the study of compact objects, especially to black holes. This includes a detailed derivation of the Kerr solution, Israel's proof of his uniqueness theorem, and a derivation of the basic laws of black hole physics. Part II ends with Witten's proof of the positive energy theorem, which is presented in detail, together with the required tools on spin structures and spinor analysis. In Part III, all of the differential geometric tools required are developed in detail. A great deal of effort went into refining and improving the text for the new edition. New material has been added, including a chapter on cosmology. The book addresses undergraduate and graduate students in physics, astrophysics and mathematics. It utilizes a very well structured approach, which should help it continue to be a standard work for a modern treatment of gravitational physics. The clear presentation of differential geometry also makes it useful for work on string theory and other fields of physics, classical as well as quantum.

The foundations are thoroughly developed together with the required mathematical background from differential geometry developed in Part III.

The author also discusses the tests of general relativity in detail, including binary pulsars, with much space is devoted to the study of compact objects, especially to neutron stars and to the basic laws of black-hole physics.

This well-structured text and reference enables readers to easily navigate through the various sections as best matches their backgrounds and perspectives, whether mathematical, physical or astronomical.

Very applications oriented, the text includes very recent results, such as the supermassive black-hole in our galaxy and first double pulsar system

Das vorliegende Lehrbuch behandelt die klassische statistische Mechanik und Quantenstatistik und geht dabei in den behandelten Themen weit uber das Standardmaterial hinaus. So wird beispielsweise die Theorie weisser Zwerge und die Rolle von strengen Infrarotschranken fur die Existenz von Phasenubergangen behandelt.Im ersten Teil entwickelt der Autor die Grundlagen der klassischen statistischen Mechanik, gefolgt von vielen Anwendungen, die die Tragweite der Theorie gut illustrieren. Ein Schwerpunkt ist dabei die Untersuchung von Phasenubergangen. Die Rolle der Renormierungsgruppe bei Phasenubergangen zweiter Art wird ausfuhrlich vorgestellt. Im dritten Teil werden die Grundlagen der Quantenstatistik entwickelt. Neben Standard-Anwendungen werden auch wieder weiterfuhrende Themen behandelt, beispielsweise der Beweis des Mermin-Wagner-Theorems fur Heisenberg-Modelle. Dieses Lehrbuch ist aus Vorlesungen zur Theoretischen Physik hervorgegangen, welche der Autor an der Universitat Zurich mehrfach gehalten hat und richtet sich an Studierende, die elegante und strenge mathematische Entwicklungen bevorzugen und eine Diskussion der Thematik suchen, die uber eine Kursvorlesung deutlich hinausgeht. Zahlreiche Anhange dienen fur den interessierten Leser zur Vertiefung und viele UEbungsaufgaben und Musterloesungen laden zum selbst nachdenken und rechnen ein.

Das vorliegende Werk ist eine Einfuhrung in die grundlegenden Strukturen der klassischen Mechanik, die mit den Namen Newtons, Lagranges, Hamiltons und Jacobis u.a. verknupft sind. Der Autor schafft eine moderne Darstellung, die gleichzeitig als eine Einfuhrung in die mathematische Physik dienen kann. Das Buch ist somit eine wertvolle Bereicherung des Lehrbuchprogramms zur klassischen Mechanik. Die enthaltenen UEbungsaufgaben erleichtern und vertiefen den Zugang. UEber den Inhalt: Das Gebaude der klassischen Mechanik umfasst in exemplarischer Weise alle allgemeinen Prinzipien und Methoden theoretisch -physikalischer Naturbeschreibung. Grundlegende Begriffe, wie Observable, Zustande, Zeitevolution, Symmetrien und Erhaltungssatze, etc., treten in allen anderen Gebieten der theoretischen Physik, wenn auch in gewandelter Form, wieder auf. Ohne tiefere Einblicke in die klassische Mechanik ist insbesondere ein wirkliches Verstandnis der Quantenmechanik nicht moeglich. Der Grundstock des vorliegenden Buches basiert auf dem Buch "Klassische Mechanik", welches 1987 als Band 289 in den "Lecture Notes in Physics" des Springer-Verlags erschienen ist. Neben vielen Verbesserungen und Erganzungen ist das ehemalige Werk nun aber um ein Drittel erweitert worden. Das Buch setzt an mathematischen Hilfsmitteln meistens nur Kenntnisse der ersten drei Studiensemester voraus. Daruber hinaus benoetigte Erganzungen werden in mathematischen Anhangen im Detail entwickelt. Stoerungstheoretische Methoden und deren Anwendungen auf interessante himmelsmechanische Probleme werden ausfuhrlich behandelt. Der vorliegende Grundkurs kann als eine Brucke zwischen traditionellen Darstellungen und mathematisch modernen Werken angesehen werden.

Das vorliegende Lehrbuch enthalt den mehrfach uberarbeiteten nichtrelativistischen Teil einer zweisemestrigen Vorlesung uber Quantenmechanik, welche der Autor im Laufe der Zeit oft gehalten hat. Die begrifflichen und mathematischen Grundlagen der Quantenmechanik werden darin klar und grundlich entwickelt. Aber auch die Reichhaltigkeit ihrer Anwendungen wird an zahlreichen Beispielen aus der Atom-, Molekul- und Kernphysik vorgefuhrt. Dabei kommen auch gruppentheoretische Methoden, welche im Haupttext sowie in Anhangen detailliert entwickelt werden, besonders stark zum Zuge. Interessante UEbungsaufgaben erganzen den Text. Ausfuhrliche Loesungen sind in dieser Auflage hinzugekommen. Der Band wird mit einem historischen Prolog uber die fruhen Arbeiten von Planck und Einstein eroeffnet. In einem Epilog werden schliesslich die Grundlagen- und Interpretationsfragen nochmals vertieft aufgenommen. Dabei kommen auch neue Entwicklungen zur Sprache.

Dieser Folgeband zu N. Straumanns "Quantenmechanik" enthalt den relativistischen Teil einer zweiteiligen Vorlesung, die der Autor viele Male gehalten hat. Der Stoff ist im Detail ausgearbeitet und durch Kapitel aus der Quantenelektrodynamik erganzt worden. Das Buch ist eine grundliche Einfuhrung in die Quantenfeldtheorie und ihre Anwendungen. Der rote Faden dieses Lehrbuchs ist die Quantentheorie elektromagnetischer Prozesse. Das erste Kapitel uber die alte Diracsche Strahlungstheorie schliesst an den Stoff der "Quantenmechanik" an und verweist auf Anwendungen in Atom- und Kernphysik. Dann werden in den Kapiteln zu Diracs Wellengleichung des Elektrons und zur Quantisierung des Dirac-Feldes die wichtigsten Teile der relativistischen Quantentheorie vorgestellt. Die restlichen vier Kapitel widmen sich der Quantenelektrodynamik, z.B. der Bornschen Naherung, der systematischen Herleitung der Feynman-Regeln bis hin zur Behandlung der anomalen magnetischen Momente der Leptonen."

W. Paulis Handbuchartikel Die allgemeinen Prinzipien der Wellenmechanik ubertraf fur Jahrzehnte alle anderen Darstellungen an Tiefe und Grundlichkeit. Er sollte nach wie vor von jedem Studierenden, der sich ernsthaft mit den Grundlagen der Quantentheorie auseinandersetzen will, zu Rate gezogen werden. Paulis konzentrierte Darstellung der nichtrelativistischen Quantenmechanik hat als Klassiker die Zeiten uberdauert. Sie macht den ersten Teil des Werks aus, der zweite behandelt Diracs relativistische Quantentheorie zum Einkoerperproblem und zur Strahlung. Der Herausgeber hat das Werk durch ein wissenschaftliches Kurzportrait Paulis und zahlreiche Anmerkungen erganzt, so dass das Buch auch als ein Beitrag zur Wissenschaftsgeschichte gesehen werden muss. Das Buch eignet sich fur Studenten ab dem 4. Semester.