Gravitation and Gauge Symmetries (Series in High Energy Physics, Cosmology and Gravitation)

- An advanced textbook offering a fresh approach - Covers one of the fundamental problems of modern physics: how to unify gravity with the other forces of nature - Systematic and detailed treatment for students to learn - Includes examples, problems and solutions - Based on many years research and teaching experience Readership: This book will... prelims.dvi......Page 1 page 2......Page 2 page 3......Page 3 page 4......Page 4 page 5......Page 5 page 6......Page 6 page 7......Page 7 page 8......Page 8 page 9......Page 9 page 10......Page 10 page 11......Page 11 page 12......Page 12 page 13......Page 13 prelims.dvi......Page 14 page 2......Page 15 page 3......Page 16 page 4......Page 17 page 5......Page 18 page 6......Page 19 page 7......Page 20 page 8......Page 21 page 9......Page 22 page 10......Page 23 page 11......Page 24 page 12......Page 25 page 13......Page 26 page 14......Page 27 page 15......Page 28 page 16......Page 29 page 17......Page 30 page 18......Page 31 page 19......Page 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course of the development of electromagnetic, weak and strong interactions, the concept of (internal) gauge invariance grew up and established itself as an unavoidable dynamical principle in particle physics. It is less known that the principle of equivalence, and the basic dynamical properties of the gravitational interaction can also be expressed as a (spacetime) gauge symmetry. Gravitation and Gauge Symmetries sheds light on the connection between the intrinsic structure of gravity and the principle of gauge invariance, which may lead to a consistent unified field theory. The first part of the book gives a systematic account of the structure of gravity as a theory based on spacetime gauge symmetries. Some basic properties of space, time, and gravity are reviewed in the first, introductory chapter. The next chapter deals with elements of global Poincar and conformal symmetries, which are necessary for the exposition of their localizations; the structure of the corresponding gauge theories of gravity is explored in chapters 3 and 4. Then, in chapters 5 and 6, we present the basic features of the constrained Hamiltonian of Poincar gauge theory, discuss the relation between gauge symmetries and conservation laws, and introduce the concept of gravitational energy and other conserved quantities. The second part of the book explores the most promising attempts to build a unified field theory containing gravity, on the basis of the gauge principle. The author presents the possibility to constrict the theory of gravity as a nonlinear field theory in flat spacetime. The final chapters yield an exposition of the ideas of supersymmetry and supergravity, Kaluza-Klein theory, and string theory. Gravitation and Gauge Symmetries will be of interest to postgraduate students and researchers in gravitation, high energy physics and mathematical physics. Theories of special and general relativity represent a great revolution in our understanding of the structure of space and time, as well as of their role in the formulation of physical laws. Milutin Blagojević. Includes Bibliographical References (p. 489-516) And Index.