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Autor Capozziello, Salvatore |
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Título : A Mathematical Journey to Quantum Mechanics Tipo de documento: documento electrónico Autores: Capozziello, Salvatore, ; Boskoff, Wladimir-Georges, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2021 Número de páginas: XV, 289 p. 10 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-86098-1 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Física cuántica Estructura atomica Estructura molecular Física matemática Análisis funcional Estructura y propiedades atómicas y moleculares. Física Teórica Matemática y Computacional Clasificación: 530.12 Resumen: Este libro ofrece un itinerario hacia la mecánica cuántica teniendo en cuenta las matemáticas básicas para formularla. Específicamente, presenta los principales experimentos y postulados de la mecánica cuántica señalando sus aspectos matemáticos destacados y mostrando cómo los conceptos físicos y las herramientas matemáticas están profundamente entrelazados. El material cubre temas como la mecánica analítica en formulaciones newtonianas, lagrangianas y hamiltonianas, la teoría de la luz tal como se formula en la relatividad especial y luego por qué la mecánica cuántica es necesaria para explicar experimentos como la doble división, los espectros atómicos y el efecto fotoeléctrico. Se desarrolla en detalle la ecuación de Schrödinger y sus soluciones. Se señala que, a partir del concepto de oscilador armónico, es posible desarrollar una mecánica cuántica avanzada. Además, las matemáticas detrás del principio de incertidumbre de Heisenberg se basan en principios avanzados de la mecánica cuántica. Finalmente se considera la mecánica cuántica relativista. El libro está dedicado a estudiantes universitarios de carreras universitarias de Física, Matemáticas, Química e Ingeniería. Consta de 50 conferencias independientes y cualquier enunciado y teorema se demuestra en detalle. Es el libro complementario de "Un viaje matemático a la relatividad", de los mismos autores, publicado por Springer en 2020. Nota de contenido: Introduction: How to read this book -- Newtonian, Lagrangian and Hamiltonian Mechanics -- Can Light be described by Classical Mechanics? -- Why Quantum Mechanics? -- The Schrödinger Equations and Their Consequences -- The Mathematics behind the Harmonic Oscillator -- From Monochromatic Plane Waves to Wave Packets -- The Heisenberg Uncertainty Principle and the Mathematics behind -- The Principles of Quantum Mechanics -- Consequences of Quantum Mechanics Principles -- Quantum Mechanics at the Next Level -- Conclusions. Tipo de medio : Computadora Summary : This book provides an itinerary to quantum mechanics taking into account the basic mathematics to formulate it. Specifically, it features the main experiments and postulates of quantum mechanics pointing out their mathematical prominent aspects showing how physical concepts and mathematical tools are deeply intertwined. The material covers topics such as analytic mechanics in Newtonian, Lagrangian, and Hamiltonian formulations, theory of light as formulated in special relativity, and then why quantum mechanics is necessary to explain experiments like the double-split, atomic spectra, and photoelectric effect. The Schrödinger equation and its solutions are developed in detail. It is pointed out that, starting from the concept of the harmonic oscillator, it is possible to develop advanced quantum mechanics. Furthermore, the mathematics behind the Heisenberg uncertainty principle is constructed towards advanced quantum mechanical principles. Relativistic quantum mechanics is finally considered. The book is devoted to undergraduate students from University courses of Physics, Mathematics, Chemistry, and Engineering. It consists of 50 self-contained lectures, and any statement and theorem are demonstrated in detail. It is the companion book of "A Mathematical Journey to Relativity", by the same Authors, published by Springer in 2020. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] A Mathematical Journey to Quantum Mechanics [documento electrónico] / Capozziello, Salvatore, ; Boskoff, Wladimir-Georges, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2021 . - XV, 289 p. 10 ilustraciones en color.
ISBN : 978-3-030-86098-1
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Física cuántica Estructura atomica Estructura molecular Física matemática Análisis funcional Estructura y propiedades atómicas y moleculares. Física Teórica Matemática y Computacional Clasificación: 530.12 Resumen: Este libro ofrece un itinerario hacia la mecánica cuántica teniendo en cuenta las matemáticas básicas para formularla. Específicamente, presenta los principales experimentos y postulados de la mecánica cuántica señalando sus aspectos matemáticos destacados y mostrando cómo los conceptos físicos y las herramientas matemáticas están profundamente entrelazados. El material cubre temas como la mecánica analítica en formulaciones newtonianas, lagrangianas y hamiltonianas, la teoría de la luz tal como se formula en la relatividad especial y luego por qué la mecánica cuántica es necesaria para explicar experimentos como la doble división, los espectros atómicos y el efecto fotoeléctrico. Se desarrolla en detalle la ecuación de Schrödinger y sus soluciones. Se señala que, a partir del concepto de oscilador armónico, es posible desarrollar una mecánica cuántica avanzada. Además, las matemáticas detrás del principio de incertidumbre de Heisenberg se basan en principios avanzados de la mecánica cuántica. Finalmente se considera la mecánica cuántica relativista. El libro está dedicado a estudiantes universitarios de carreras universitarias de Física, Matemáticas, Química e Ingeniería. Consta de 50 conferencias independientes y cualquier enunciado y teorema se demuestra en detalle. Es el libro complementario de "Un viaje matemático a la relatividad", de los mismos autores, publicado por Springer en 2020. Nota de contenido: Introduction: How to read this book -- Newtonian, Lagrangian and Hamiltonian Mechanics -- Can Light be described by Classical Mechanics? -- Why Quantum Mechanics? -- The Schrödinger Equations and Their Consequences -- The Mathematics behind the Harmonic Oscillator -- From Monochromatic Plane Waves to Wave Packets -- The Heisenberg Uncertainty Principle and the Mathematics behind -- The Principles of Quantum Mechanics -- Consequences of Quantum Mechanics Principles -- Quantum Mechanics at the Next Level -- Conclusions. Tipo de medio : Computadora Summary : This book provides an itinerary to quantum mechanics taking into account the basic mathematics to formulate it. Specifically, it features the main experiments and postulates of quantum mechanics pointing out their mathematical prominent aspects showing how physical concepts and mathematical tools are deeply intertwined. The material covers topics such as analytic mechanics in Newtonian, Lagrangian, and Hamiltonian formulations, theory of light as formulated in special relativity, and then why quantum mechanics is necessary to explain experiments like the double-split, atomic spectra, and photoelectric effect. The Schrödinger equation and its solutions are developed in detail. It is pointed out that, starting from the concept of the harmonic oscillator, it is possible to develop advanced quantum mechanics. Furthermore, the mathematics behind the Heisenberg uncertainty principle is constructed towards advanced quantum mechanical principles. Relativistic quantum mechanics is finally considered. The book is devoted to undergraduate students from University courses of Physics, Mathematics, Chemistry, and Engineering. It consists of 50 self-contained lectures, and any statement and theorem are demonstrated in detail. It is the companion book of "A Mathematical Journey to Relativity", by the same Authors, published by Springer in 2020. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]
Título : A Mathematical Journey to Relativity : Deriving Special and General Relativity with Basic Mathematics Tipo de documento: documento electrónico Autores: Boskoff, Wladimir-Georges, ; Capozziello, Salvatore, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2020 Número de páginas: XXII, 397 p. 32 ilustraciones, 6 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-47894-0 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Física matemática Relatividad general (Física) Relatividad especial (Física) Física cuántica Geometría Diferencial Métodos matemáticos en física Relatividad general Relatividad especial Geometría diferencial Clasificación: 530.15 Resumen: Este libro comienza con una descripción axiomática de las geometrías euclidianas y no euclidianas. La geometría euclidiana es el punto de partida para comprender todas las demás geometrías y es la piedra angular de nuestra intuición básica de los espacios vectoriales. La generalización a geometría no euclidiana es el siguiente paso para desarrollar el lenguaje de la Relatividad Especial y General. Estas teorías se discuten partiendo de un punto de vista geométrico completo. La geometría diferencial se presenta de la forma más sencilla y se aplica para describir el mundo físico. El resultado final de esta construcción es derivar las ecuaciones de campo de Einstein para la gravitación y la dinámica del espacio-tiempo. También se discuten posibles soluciones y sus implicaciones físicas: la métrica de Schwarzschild, la trayectoria relativista de los planetas, la desviación de la luz, los agujeros negros, las soluciones cosmológicas como las de De Sitter, Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker y Gödel. También se esbozan algunos problemas actuales, como la energía oscura. El libro es autónomo e incluye detalles de todas las pruebas. Proporciona soluciones o consejos para resolver problemas y ejercicios. Está diseñado para estudiantes universitarios y para todos los lectores que quieran una primera aproximación geométrica a la Relatividad General y Especial. Nota de contenido: 1. Euclidean and Non-Euclidean Geometries: How they appear -- 2. Basic Facts in Euclidean and Minkowski Plane Geometry -- 3. Geometric Inversion, Cross Ratio, Projective Geometry and Poincaré Disk Model -- 4. Surfaces in 3D-Spaces -- 5. Basic Differential Geometry -- 6. Non-Euclidean Geometries and their Physical Interpretation -- 7. Gravity in Newtonian Mechanics -- 8. Special Relativity -- 9. General Relativity and Relativistic Cosmology -- 10. A Geometric Realization of Relativity: The Affine Universe and de Sitter Spacetime. Tipo de medio : Computadora Summary : This book opens with an axiomatic description of Euclidean and non-Euclidean geometries. Euclidean geometry is the starting point to understand all other geometries and it is the cornerstone for our basic intuition of vector spaces. The generalization to non-Euclidean geometry is the following step to develop the language of Special and General Relativity. These theories are discussed starting from a full geometric point of view. Differential geometry is presented in the simplest way and it is applied to describe the physical world. The final result of this construction is deriving the Einstein field equations for gravitation and spacetime dynamics. Possible solutions, and their physical implications are also discussed: the Schwarzschild metric, the relativistic trajectory of planets, the deflection of light, the black holes, the cosmological solutions like de Sitter, Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, and Gödel ones. Some current problems like dark energy are also scketched. The book is self-contained and includes details of all proofs. It provides solutions or tips to solve problems and exercises. It is designed for undergraduate students and for all readers who want a first geometric approach to Special and General Relativity. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] A Mathematical Journey to Relativity : Deriving Special and General Relativity with Basic Mathematics [documento electrónico] / Boskoff, Wladimir-Georges, ; Capozziello, Salvatore, . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2020 . - XXII, 397 p. 32 ilustraciones, 6 ilustraciones en color.
ISBN : 978-3-030-47894-0
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Física matemática Relatividad general (Física) Relatividad especial (Física) Física cuántica Geometría Diferencial Métodos matemáticos en física Relatividad general Relatividad especial Geometría diferencial Clasificación: 530.15 Resumen: Este libro comienza con una descripción axiomática de las geometrías euclidianas y no euclidianas. La geometría euclidiana es el punto de partida para comprender todas las demás geometrías y es la piedra angular de nuestra intuición básica de los espacios vectoriales. La generalización a geometría no euclidiana es el siguiente paso para desarrollar el lenguaje de la Relatividad Especial y General. Estas teorías se discuten partiendo de un punto de vista geométrico completo. La geometría diferencial se presenta de la forma más sencilla y se aplica para describir el mundo físico. El resultado final de esta construcción es derivar las ecuaciones de campo de Einstein para la gravitación y la dinámica del espacio-tiempo. También se discuten posibles soluciones y sus implicaciones físicas: la métrica de Schwarzschild, la trayectoria relativista de los planetas, la desviación de la luz, los agujeros negros, las soluciones cosmológicas como las de De Sitter, Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker y Gödel. También se esbozan algunos problemas actuales, como la energía oscura. El libro es autónomo e incluye detalles de todas las pruebas. Proporciona soluciones o consejos para resolver problemas y ejercicios. Está diseñado para estudiantes universitarios y para todos los lectores que quieran una primera aproximación geométrica a la Relatividad General y Especial. Nota de contenido: 1. Euclidean and Non-Euclidean Geometries: How they appear -- 2. Basic Facts in Euclidean and Minkowski Plane Geometry -- 3. Geometric Inversion, Cross Ratio, Projective Geometry and Poincaré Disk Model -- 4. Surfaces in 3D-Spaces -- 5. Basic Differential Geometry -- 6. Non-Euclidean Geometries and their Physical Interpretation -- 7. Gravity in Newtonian Mechanics -- 8. Special Relativity -- 9. General Relativity and Relativistic Cosmology -- 10. A Geometric Realization of Relativity: The Affine Universe and de Sitter Spacetime. Tipo de medio : Computadora Summary : This book opens with an axiomatic description of Euclidean and non-Euclidean geometries. Euclidean geometry is the starting point to understand all other geometries and it is the cornerstone for our basic intuition of vector spaces. The generalization to non-Euclidean geometry is the following step to develop the language of Special and General Relativity. These theories are discussed starting from a full geometric point of view. Differential geometry is presented in the simplest way and it is applied to describe the physical world. The final result of this construction is deriving the Einstein field equations for gravitation and spacetime dynamics. Possible solutions, and their physical implications are also discussed: the Schwarzschild metric, the relativistic trajectory of planets, the deflection of light, the black holes, the cosmological solutions like de Sitter, Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, and Gödel ones. Some current problems like dark energy are also scketched. The book is self-contained and includes details of all proofs. It provides solutions or tips to solve problems and exercises. It is designed for undergraduate students and for all readers who want a first geometric approach to Special and General Relativity. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Modified Gravity and Cosmology / Saridakis, Emmanuel N. ; Lazkoz, Ruth ; Salzano, Vincenzo ; Moniz, Paulo Vargas ; Capozziello, Salvatore ; Beltrán Jiménez, Jose ; De Laurentis, Mariafelicia ; Olmo, Gonzalo J.
Título : Modified Gravity and Cosmology : An Update by the CANTATA Network Tipo de documento: documento electrónico Autores: Saridakis, Emmanuel N., ; Lazkoz, Ruth, ; Salzano, Vincenzo, ; Moniz, Paulo Vargas, ; Capozziello, Salvatore, ; Beltrán Jiménez, Jose, ; De Laurentis, Mariafelicia, ; Olmo, Gonzalo J., Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2021 Número de páginas: XXVII, 629 p. 62 ilustraciones, 58 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-83715-0 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Gravitación Cosmología Relatividad general (Física) Relatividad (Física) Astrofísica Gravedad clásica y cuántica Relatividad general Relatividad alternativa Clasificación: 530.1 Resumen: Centrándose en la gravedad modificada, este libro presenta una revisión de los desarrollos recientes en los campos de la gravedad y la cosmología, presentando el estado del arte, destacando los problemas abiertos y delineando las direcciones de futuras investigaciones. La Relatividad General y el marco ΛCDM son actualmente la tradición estándar y constituyen el paradigma de concordancia de la cosmología. Sin embargo, cuestiones teóricas abiertas desde hace mucho tiempo, así como posibles nuevas cuestiones observacionales que surjan del explosivo desarrollo de la cosmología en las últimas dos décadas, ofrecen la motivación y conducen a una gran cantidad de investigaciones que se dedicarán a construir diversas extensiones y modificaciones. En esta revisión, todas las teorías y escenarios extendidos se examinan primero a la luz de la coherencia teórica y luego se aplican en diversos contextos geométricos, como el cosmológico y el simétrico esférico. Sus predicciones tanto a nivel de fondo como de perturbación, y relativas a la cosmología en tiempos tempranos, intermedios y tardíos, se confrontan con la enorme cantidad de datos observacionales que la astrofísica y la cosmología han podido ofrecer en las últimas dos décadas. Las teorías, escenarios y modelos que superan con éxito y eficiencia los pasos anteriores se clasifican como viables y son candidatos para la descripción de la Naturaleza, lo que permite a los lectores obtener una visión clara del estado del arte y hacia dónde es probable que se dirija el campo de gravedad modificada. . Este trabajo se realizó en el marco de la Acción Europea COST "Red de Cosmología y Astrofísica para Avances Teóricos y Acciones de Formación" - CANTATA. Nota de contenido: Introduction -- General Relativity -- Foundations of gravity – modifications and extensions -- Part I: Theories of Gravity -- Introduction -- A flavour on f(R) theories: theory and observations -- Horndeski/Galileon theories -- Massive Gravity and Bimetric Gravity -- Gravity in extra dimensions -- Non-local models -- Metric-Affine gravity -- Geometric Foundations of Gravity -- Palatini theories of gravity -- Hybrid metric-Palatini gravity and cosmology -- Teleparallel and f(T) Gravity: Foundations and Cosmology -- Finsler gravity -- Gravity's Rainbow -- Quantum Cosmology in modified theories of gravity -- Part II: Testing Relativistic Effects -- Introduction -- Laboratory Constraints -- Screening mechanisms -- Microscopic effects of modified gravity -- Compact stars as tests of modified gravity -- Compact objects in General Relativity and beyond -- Parametrized post-Newtonian formalism -- Gravitational Waves -- Gravitational lensing -- Classicalizing gravity -- Part III: Cosmology and Observational Discriminators -- Introduction -- Phenomenological tests of gravity on cosmological scales -- Relativistic effects -- Cosmological constraints from the effective field theory of dark energy -- The H0 tensions to discriminate among concurring models -- σ8 tension. Is gravity getting weaker at low z? Observational evidence and theoretical implications -- Testing gravity with standard sirens: challenges and opportunities -- Testing the dark universe with cosmic shear -- Galaxy clusters and modified gravity -- Probing screening modified gravity with non-linear structure formation -- Conclusions -- Outlook -- The end of the beginning. Tipo de medio : Computadora Summary : With a focus on modified gravity this book presents a review of the recent developments in the fields of gravity and cosmology, presenting the state of the art, high-lighting the open problems, and outlining the directions of future research. General Relativity and the ΛCDM framework are currently the standard lore and constitute the concordance paradigm of cosmology. Nevertheless, long-standing open theoretical issues, as well as possible new observational ones arising from the explosive development of cosmology in the last two decades, offer the motivation and lead a large amount of research to be devoted in constructing various extensions and modifications. In this review all extended theories and scenarios are first examined under the light of theoretical consistency, and are then applied in various geometrical backgrounds, such as the cosmological and the spherical symmetric ones. Their predictions at both the background and perturbation levels, and concerning cosmology at early, intermediate and late times, are then confronted with the huge amount of observational data that astrophysics and cosmology has been able to offer in the last two decades. Theories, scenarios and models that successfully and efficiently pass the above steps are classified as viable and are candidates for the description of Nature, allowing readers to get a clear overview of the state of the art and where the field of modified gravity is likely to go. This work was performed in the framework of the COST European Action "Cosmology and Astrophysics Network for Theoretical Advances and Training Actions" - CANTATA. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Modified Gravity and Cosmology : An Update by the CANTATA Network [documento electrónico] / Saridakis, Emmanuel N., ; Lazkoz, Ruth, ; Salzano, Vincenzo, ; Moniz, Paulo Vargas, ; Capozziello, Salvatore, ; Beltrán Jiménez, Jose, ; De Laurentis, Mariafelicia, ; Olmo, Gonzalo J., . - 1 ed. . - [s.l.] : Springer, 2021 . - XXVII, 629 p. 62 ilustraciones, 58 ilustraciones en color.
ISBN : 978-3-030-83715-0
Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos.
Idioma : Inglés (eng)
Palabras clave: Gravitación Cosmología Relatividad general (Física) Relatividad (Física) Astrofísica Gravedad clásica y cuántica Relatividad general Relatividad alternativa Clasificación: 530.1 Resumen: Centrándose en la gravedad modificada, este libro presenta una revisión de los desarrollos recientes en los campos de la gravedad y la cosmología, presentando el estado del arte, destacando los problemas abiertos y delineando las direcciones de futuras investigaciones. La Relatividad General y el marco ΛCDM son actualmente la tradición estándar y constituyen el paradigma de concordancia de la cosmología. Sin embargo, cuestiones teóricas abiertas desde hace mucho tiempo, así como posibles nuevas cuestiones observacionales que surjan del explosivo desarrollo de la cosmología en las últimas dos décadas, ofrecen la motivación y conducen a una gran cantidad de investigaciones que se dedicarán a construir diversas extensiones y modificaciones. En esta revisión, todas las teorías y escenarios extendidos se examinan primero a la luz de la coherencia teórica y luego se aplican en diversos contextos geométricos, como el cosmológico y el simétrico esférico. Sus predicciones tanto a nivel de fondo como de perturbación, y relativas a la cosmología en tiempos tempranos, intermedios y tardíos, se confrontan con la enorme cantidad de datos observacionales que la astrofísica y la cosmología han podido ofrecer en las últimas dos décadas. Las teorías, escenarios y modelos que superan con éxito y eficiencia los pasos anteriores se clasifican como viables y son candidatos para la descripción de la Naturaleza, lo que permite a los lectores obtener una visión clara del estado del arte y hacia dónde es probable que se dirija el campo de gravedad modificada. . Este trabajo se realizó en el marco de la Acción Europea COST "Red de Cosmología y Astrofísica para Avances Teóricos y Acciones de Formación" - CANTATA. Nota de contenido: Introduction -- General Relativity -- Foundations of gravity – modifications and extensions -- Part I: Theories of Gravity -- Introduction -- A flavour on f(R) theories: theory and observations -- Horndeski/Galileon theories -- Massive Gravity and Bimetric Gravity -- Gravity in extra dimensions -- Non-local models -- Metric-Affine gravity -- Geometric Foundations of Gravity -- Palatini theories of gravity -- Hybrid metric-Palatini gravity and cosmology -- Teleparallel and f(T) Gravity: Foundations and Cosmology -- Finsler gravity -- Gravity's Rainbow -- Quantum Cosmology in modified theories of gravity -- Part II: Testing Relativistic Effects -- Introduction -- Laboratory Constraints -- Screening mechanisms -- Microscopic effects of modified gravity -- Compact stars as tests of modified gravity -- Compact objects in General Relativity and beyond -- Parametrized post-Newtonian formalism -- Gravitational Waves -- Gravitational lensing -- Classicalizing gravity -- Part III: Cosmology and Observational Discriminators -- Introduction -- Phenomenological tests of gravity on cosmological scales -- Relativistic effects -- Cosmological constraints from the effective field theory of dark energy -- The H0 tensions to discriminate among concurring models -- σ8 tension. Is gravity getting weaker at low z? Observational evidence and theoretical implications -- Testing gravity with standard sirens: challenges and opportunities -- Testing the dark universe with cosmic shear -- Galaxy clusters and modified gravity -- Probing screening modified gravity with non-linear structure formation -- Conclusions -- Outlook -- The end of the beginning. Tipo de medio : Computadora Summary : With a focus on modified gravity this book presents a review of the recent developments in the fields of gravity and cosmology, presenting the state of the art, high-lighting the open problems, and outlining the directions of future research. General Relativity and the ΛCDM framework are currently the standard lore and constitute the concordance paradigm of cosmology. Nevertheless, long-standing open theoretical issues, as well as possible new observational ones arising from the explosive development of cosmology in the last two decades, offer the motivation and lead a large amount of research to be devoted in constructing various extensions and modifications. In this review all extended theories and scenarios are first examined under the light of theoretical consistency, and are then applied in various geometrical backgrounds, such as the cosmological and the spherical symmetric ones. Their predictions at both the background and perturbation levels, and concerning cosmology at early, intermediate and late times, are then confronted with the huge amount of observational data that astrophysics and cosmology has been able to offer in the last two decades. Theories, scenarios and models that successfully and efficiently pass the above steps are classified as viable and are candidates for the description of Nature, allowing readers to get a clear overview of the state of the art and where the field of modified gravity is likely to go. This work was performed in the framework of the COST European Action "Cosmology and Astrophysics Network for Theoretical Advances and Training Actions" - CANTATA. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]
