从高中的狭义相对论到大学的广义相对论,难度差距之大该如何弥补
物理学家玻恩曾经说过:“广义相对论是人类认识大自然的最伟大的成果,它把哲学的深奥、物理学的直观和数学的技艺结合在仪器;它也是一件伟大的艺术品,供人远远欣赏和赞美。” 在高中物理阶段,我们已经粗略地学习了狭义相对论。但到了大学阶段,很多人发现自己的学校本科阶段没有开设广义相对论的课程。为了更接近玻恩口中的“伟大的艺术品”,许多人开始了自学广义相对论的旅途。 然而,广义相对论相对于狭义相对论来说,难度的增加并不是一丁点,可以用指数增长来形容。难度的来源因素有很多,其中一个最主要的就是数学基础。除了本科要求掌握的数学之外,我们还要学习黎曼几何与张量分析。如果没有这些数学基础,那么看广义相对论就跟看天书一样,这无意间已经劝退了很多人。 从高中的狭义相对论到大学的广义相对论,它们的难度差距那么大,有没有一本书可以弥补这个差距呢?专业的事情还是要交给专业的人来做,既然相对论是爱因斯坦创建的,那么这个差距就让爱因斯坦来弥补。 1916年,爱因斯坦写了一本《狭义与广义相对论浅说》,并于1917年开始出版。爱因斯坦在序中写道:本书的目的,是尽可能用一般科学和哲学的角度让那些不熟悉理论物理的数学工具的人对相对论有正确的理解。不过,本书已经假定读者具有大学入学考试的水平。这一点,也就是我们刚才提到的对难度差距的弥补。 从1917年到1922年,《狭义与广义相对论浅说》就已经出了40版了,可见其受欢迎的程度。1920年代,它被译成数十种语言,其中1922年我国也推出了中译版。现在,最新的中译本是由北京大学出版社出版的。 全书一共分为三部分:第一部分是狭义相对论,第二部分是广义相对论,第三部分是关于宇宙的思考。事实上,还有一个附录也很精彩,里面包含了爱因斯坦的自述和一些重要的论文。 |
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什么是定向陨石,如何鉴别陨石
在人类发现的陨石中,大约四分之一的陨石样本显示出某些独特的迹象。它们会被大气雕刻成一个特殊的锥形形状,定向陨石有点像飞机的圆锥形鼻子,它可以告诉我们陨石坠落时被指向的方向。天文学家很早就知道定向陨石的存在,大多数时候陨石还是会飘。它会四处弹跳并最终导致它破裂;这也会导致不均匀的侵蚀并且没有漂亮的圆锥形。它才会一直向下飞行并成为定向陨石。如何鉴别陨石第二个步骤是使用磁铁靠近石头。
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诺贝尔物理学奖:宇称不守恒
因此每当将P变换应用于给定的物理现象时,物理量就会以坐标系本身翻转其符号的方式发生变化。而某些物理量的符号可能不会发生变化。粒子的位置矢量r是相对于坐标系定义的位,一些物理量的符号却不会发生变化,而位置矢量和动量同时改变符号而互相抵消。量子粒子的自旋角动量S的方向,在P变换下也不会发生方向变化。假设一个粒子在某种力的情况下形成了一个轨迹,牛顿第二定律不区分粒子是否在(X,