Relatività Generale e Teoria della Gravitazione

La seconda edizione di questo testo mantiene tutte le caratteristiche della prima edizione, specificamente progettata per i corsi semestrali della Lurea Magistrale in Fisica: un testo di riferimento completo, autosufficiente, facilmente utilizzabile, e accessibile a studenti provenienti da indirizzi e piani di studio diversi. Contiene le principali informazioni sulla teoria gravitazionale che al giorno d'oggi ogni laureato in Fisica dovrebbe possedere: si parte dalle nozioni di base della Relativita' Generale, e si sviluppa la teoria gravitazionale classica sino ad argomenti di frontiera come l'estensione supersimmetrica delle equazioni di Einstein. In aggiunta, la seconda edizione include nuovo materiale di forte interesse attuale come, ad esempio: (i) una dettagliata presentazione dei modelli gravitazionali multidimensionali (motivati dalle teorie delle stringhe e delle membrane); (ii) una originale discussione delle misure di velocita' e degli effetti di dilatazione temporale in presenza di gravita' (motivata anche dal recente dibattito scientifico sulla possibile esistenza - ed eventuale rivelazione - di neutrini con velocita' superluminali); (iii) una introduzione all'interazione tra onde gravitazionali e radiazione cosmica di fondo. Quest'ultimo argomento e' stato suggerito dalla recentissima scoperta (annunciata il 17 marzo 2014 presso the Harward-Smithsonian Center for Astrophysics) dell'esperimento BICEP2, che ha osservato per la prima volta gli effetti delle onde gravitazionali primordiali proprio grazie alla loro interazione con la radiazione cosmica.

Presenta e discute aspetti dell'interazione gravitazionale portati alla ribalta dai recenti risultati teorici (modelli di gravita' in spazi multidimensionali) e dalle recentissime osservazioni sperimentali (misure di velocita' dei neutrini e misure della polarizzazione della radiazione cosmica)

Prefazione alla II edizione.- Prefazione.- Notazioni e convenzioni.- 1 Complementi di relativit`a ristretta.- 2 Verso una teoria relativistica della gravitazione.- 3 Calcolo tensoriale in una variet`a di Riemann.- 4 Equazioni di Maxwell e geometria di Riemann.- 5 Corpi di prova e segnali nello spazio-tempo di Riemann.- 6 Deviazione geodetica e tensore di curvatura.- 7 Equazioni di Einstein per il campo gravitazionale.- 8 Approssimazione di campo debole.- 9 Le onde gravitazionali.- 10 La soluzione di Schwarzschild.- 11 La soluzione di Kasner.- 12 Tetradi e connessione di Lorentz.- 13 Equazione di Dirac in un campo gravitazionale.- 14 Supersimmetria e supergravità.- Appendice A Il linguaggio delle forme differenziali.- Appendice B Gravità.- Bibliografia.- Indice analitico.