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duannan銅蟲 (小有名氣)
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[求助]
求問學(xué)習(xí)廣義相對論需要哪些預(yù)備知識? 已有3人參與
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| 我是物理系本科生。 |
雜記 | 物理書籍 |
木蟲 (正式寫手)
| 數(shù)學(xué)上,1:初步入門需要黎曼幾何,具體來說需要了解:張量、協(xié)變導(dǎo)數(shù)、度規(guī)、測地線、曲率張量、聯(lián)絡(luò)等知識;2:進(jìn)一步了解需要嘉當(dāng)幾何(微分幾何),具體來說需要了解標(biāo)架,自旋聯(lián)絡(luò)及搞清楚標(biāo)架描述與度規(guī)描述之間的關(guān)系等知識。3:再深入一層,需要了解最小作用量原理及其數(shù)學(xué),可以加深對廣義相對論的理解,若能了解諾特定理有助于對畢安奇恒等式的理解。物理上,1:需要牛頓力學(xué)和萬有引力,電動力學(xué)(電磁學(xué)),狹義相對論等知識。當(dāng)然,需要的預(yù)備知識跟你學(xué)習(xí)廣義相對論的深度相關(guān),假如你要了解黑洞的霍金輻射,那要的預(yù)備知識就多了,2:還需包括熱力學(xué)、量子力學(xué)、(彎曲時空的)量子場論等知識。我上面這樣說是對全面深入掌握廣義相對論而言的,但入門只要第一項(xiàng)預(yù)備知識即可?梢钥碊irac寫的《廣義相對論》一書,比較簡潔明快,容易上手。 |
銅蟲 (小有名氣)

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其實(shí)物理里微分幾何不是很難。但這方面好的書不多。國內(nèi)的陳省身的太側(cè)重數(shù)學(xué),太抽象。國內(nèi)普通的教材又把微分幾何教成了張量的代數(shù)計(jì)算。建議按以下順序來學(xué): 1、先搞懂普通2維曲面的幾何, 2、嘗試用g_ij, L_ij記號表示ds,平均曲率及自發(fā)曲率,然后嘗試算算圓柱的、橢球的曲率。 3、初步搞懂什么是christoffel symbol,什么是協(xié)變逆變這些東西。初步接觸vector, tensor, form, section這些定義,但不要期望能理解它們。只要有個印象即可。 4、此時可以看看這本書Gauge Fields, Knots and Gravity。我發(fā)現(xiàn)這本書是非常好的微積分入門教材。講得非常直觀。另外也可以看看Roger Penrose的The Road to Reality中對微分幾何的簡單介紹,他的其中用圖來表示張量計(jì)算的技巧很有用。 我只能說這么多了。因?yàn)槲⒎謳缀纹鋵?shí)我也不懂。但我知道它真的很美。 |

銅蟲 (小有名氣)
木蟲 (正式寫手)
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國內(nèi)最好的教材個人認(rèn)為就是梁燦彬的《微分幾何入門與廣義相對論》上中下三冊,但這套書需要基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)物理知識非常扎實(shí),特別是電動力學(xué)、李群李代數(shù)等,超星網(wǎng)上能找到三門公開課。對物理學(xué)生來說可能太數(shù)學(xué)了,很多人說不友好,但我看著也挺好懂的,如果只是想了解的話看看這三個公開課還是不錯的。 國外的應(yīng)該是MTW的大黑書,書名好像叫g(shù)ravity,如果英文閱讀無障礙的話這本書應(yīng)該很好懂,就是有點(diǎn)厚。 |
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