怎樣學習廣義相對論?廣義相對論的基本原理

2023-04-23 05:00:17 字數 3950 閱讀 3489

1樓:瞭解不一樣的宇宙

無法完全求解的廣義相對論。

2樓:a海q月

廣義相對論的物理基礎是狹義相對論。學習廣義相對論最重要的是掌握微分幾何和張量分析,這二者的基礎是微積分,解析幾何,高等代數和微分方程理論。

廣義相對論的基本原理

3樓:科創

廣義相對論是描述物質間引力相互作用的理論。其基礎由愛因斯坦於2023年完成,2023年正式發表。這一理論首次把引力場解釋成時空的彎曲。

愛因斯坦的廣義相對論理論在天體物理學中有著非常重要的應用:它直接推匯出某些大質量恆星會終結為一個黑洞——時空中的某些區域發生極度的扭曲以至於連光都無法逸出;而多大質量的恆星會塌陷為黑洞則是印裔物理學家錢德拉塞卡的功勞——錢德拉塞卡極限(白矮星的質量上限)。

廣義相對論還預言了引力波的存在(愛因斯坦於2023年寫的**《論引力波》),現已被直接觀測所證實。此外,廣義相對論還是現代宇宙學的膨脹宇宙模型的理論基礎。

廣義相對論?

4樓:匿名使用者

不是。光速不變是客觀事實,光速不能疊加也是客觀事實,並不是哪種理論規定的,而是自然規律。相對論的光速不變原理可以由求解麥克斯韋方程組得到。

光速不可疊加可以由洛倫茨變換來求解,你看下洛倫茨變換的公式就知道了,任何速度和光速疊加都等於光速。

而且,對於光子本身而言,光速是無限大,因為光子沒有質量而且時間靜止,但在宇宙中無論什麼地方,你只能看到光速最大為30萬公里每秒。要說限制,那也是宇宙本身給它限制了。

要看懂相對論需要學些什麼? 20

5樓:考研小兵

看我的答案必須要給分:

1.大學物理不講相對論,如果你是江蘇的學生,大學物理在相對論和經典力學這塊就是高中物理所學,只是多了一個積分而已。所以你要先學好積分學,也就是《高等數學》。

2。江蘇的話是學過洛倫茲變換的,這個是基礎的,用的很多。如果你是江蘇的沒有學過,是你們老師教的不好。

3。狹義相對論用到的數學知識也不是很多的,你不需要另外去學數學其他知識,等要用的時候再去看。至少從我的瞭解是這樣。廣義的不瞭解。

4.看懂了他的最簡單的一些推導過程也是比較費力的,更不要說是要如何去理解這個結論了,所以你要做好持久戰的準備。

5,。綜上,要看的書:《高等數學》積分學,高中物理的俠義相對論基礎以及洛倫茲變換公式,這些基礎的知識要熟練。不懂的還可以再問我,我也對相對論很有興趣。

看到這句話還不給分,樓主你就太不厚道了!

6樓:匿名使用者

大學裡 「相對論」是放在「電動力學」中的,你的先學好高中的數學 物理,大學的「高等數學」「普通物理」,然後再讀「電動力學」

7樓:網友

不知道你有沒有高數的基礎,要學到看懂相對論,不僅需要物理基礎還要很高的數學基礎。

大學中的基礎課高數是必須的基礎。

建議你再看一些加強數學的書,如《數學物理方法》,是《向量分析》。

物理方面如果你的大學物理學習的很透徹,建議你看一下《電動力學》,《量子力學》,《狹義與廣義相對論淺說》,還有如果可能的話看一下愛因斯坦發表的有關相對論的**。

8樓:匿名使用者

如果只是表面層次的學習狹義相對論,高中數學知識再加一點微積分就夠了,可以看《力學》(趙凱華。北京大學出版社),深層次的話,數學就要線性代數和複數裡的旋轉變換。

學習廣義相對論要啥基礎?

9樓:網友

要初中左右的知識,比如至少要知道速度、距離、時間的關係。數學要知道平方、勾股定理。

會解一般的速度及相遇問題方面的數學或物理題。

想自學相對論方面的知識我有一個至少我感覺很重要的建議。只看愛因斯坦寫的文章,還的洛倫茲,麥克思韋等寫的有關內容。不要看其他人寫的相對論。

目前我發現了一個非常重要的問題,很多其他人也寫相對論方面**和以自己的觀念來解釋相對論,但是,實際上是對相對論做了自己感覺需要的修改。

由於很多關於相對論的**並非普通人寫的,還是非常有影響的一些科學家或物理學家寫的,所以雖然裡面有著非常明顯的錯誤,但是沒有人來指出和糾正,造成了現在學習相對論的人的困惑。

最後我遇到很多人提出的有關相對論方面的疑問,我發現總是在一些簡單的問題上出現重複。後來才發現,包括現在的大學教材中都引用了一些錯誤的推導過程。完全背離了相對論最初的意義。

造成了很多悖論和人們對相對論的不解。

比如有一些最基本的常識,在後來的相對論推導者的概念中被改變了。

運動是相對的,a相對b的速度如果是v,b相對a的速度(大小)也必然是v,不可能我相對你的速度是v1,你相對我的速度是v2。因為在相對論的觀念中不存在絕對速度。

但是這樣的基本相對性原理被後來的相對論解釋者改變了。改變成了a相對b的速度是v,b相對a的速度是u,竟然兩個原本對等的量變成了不同的量。

這些問題是我剛剛發現的,因為這幾天剛剛收到了兩個人的質疑,說我在解答相對論問題時出現了一個錯誤,沒有進行速度的變換,在不同的運動系統上看到的速度應該不同,所以應該先把速度變換了再解題。

我問難道你相對我的速度是v,我相對你的速度會不是a嗎?他說如果我們兩人的速度不相同,當然就不一樣!

我問,為什麼我和你和速度不同?他說:我是靜止的,你是運動的,當然不一樣。我說,那我怎麼感覺我是靜止的你是運動的呢?他說那樣不對了,我們在宇宙中的速度不同。

說到底,就是沒有擺脫絕對速度。心中還存在著以太才是靜止的觀念。

現在用絕對運動的概念解釋相對論的文章太多了,快把愛因斯坦的相對論淹沒了。所以如果誤看了其他的相對論就會陷入無盡的迷茫中。很難再真正瞭解相對論了,那些彎子可能讓你多花十幾年的時間才能走出來。

10樓:網友

首先是狹義相對論要學精,包括電磁場的相對論變換以及牛頓力學的相對論修正等;其次數學上大致需要:張量分析、黎曼幾何或高維空間的微分幾何、偏導數、多重積分、常用座標系的變換、非線性偏微分方程組的求解。至於拓撲和泛函結合,我想那對於深入理解有益,但不適合於入門。

廣義相對論

11樓:豐慧雅貝量

詳細講解廣義相對論需要很大的篇幅,這裡只簡單的從概念上解釋一下。

狹義相對論是微分意義上的相對論物理學。

廣義相對論是積分意義上的相對論物理學。

經典物理學是:測量→歸納→理論。

狹義相對論是:經典物理學理論→根據相對性改變參照系→微分數學理論。

廣義相對論是:狹義相對論→對時空積分→實驗驗證。

其實廣義相對論就是根據狹義相對論的基礎,用數學方法,把經典物理學理論拓展到了高速度、大空間、非慣性系條件下的應用領域的物理學理論。

其實在相對論物理學理論出現之前,物理學中已經無意中使用了廣義相對論的結論。

我們看一下這個公式:

f=ma(力=質量×加速度),問題不是公式本身,而在於公式中的物理量關係:牛頓=千克×米/秒²;牛頓/千克=米/秒²

即:「引力場強度」(單位質量物質所受的引力)與加速度劃上了等號。標示著引力場與加速度是等價的。

事實上廣義相對論許多結論又迴歸到了經典物理學的理論中,只是這時的物理學已經不是原來意義上的物理學,而是引入了光速不變原理和光速是速度的極限,然後通過數學演算出來的物理學規律。

比如質能公式:f=ma→m=f/a;m=ft²/s=sf/v²;sf=mv²

e=mv²;光速是速度的極限,所以能量的極限就是:e=mc²

再比如從經典物理概念上說,引力與加速度完全是不同的兩個概念,更不可想像會是等價的。但在廣義相對論中,f=ma→f/m=a;揭示了加速度就是引力的另一形式。就像由電流產生的磁場與磁鐵的磁場一樣等效。

量子力學和廣義相對論哪個更難,廣義相對論和量子力學的矛盾在哪

這個要看你個復人某些方面能力制,看懂相對論不注重於bai數學du好,而注重於想 zhi象力,分散思維,逆向思維,只要dao你想象力好,能夠打破常規從而解放自已的思想!讓自己自由思考,想學懂相對論不是問題,最重要的是要多想,領悟!而量子力學我也看過,只不過量子力學很多東西只有公式沒有實際的物理意義,計...

求愛因斯坦的相對論(狹義相對論和廣義相對論)

狹義相對論是由愛因斯坦在洛侖茲和龐加萊等人的工作基礎上創立的時空理論,是對牛頓時空觀的拓展和修正。愛因斯坦以光速不變原理出發,建立了新的時空觀。進一步,閔科夫斯基為了狹義相對論提供了嚴格的數學基礎,從而將該理論納入到帶有閔科夫斯基度量的四維空間之幾何結構中。光速不變原理 真空中的光速對任何觀察者來說...

什麼是廣義相對論,廣義相對論到底什麼意思

那小子抄的,我把 告訴你 還有一個公式複製不了 那裡還有許多學術問題!這是學術問題啊!廣義相對論是愛因斯坦繼狹義相對論之後,深入研究引力理論,於1913年提出的引力場的相對論理論。這一理論完全不同於牛頓的引力論,它把引力場歸結為物體周圍的時空彎曲,把物體受引力作用而運動,歸結為物體在彎曲時空中沿短程...