18分钟相对论通俗讲解

作者: ---杨同学---分类: 科学科普 发布时间: 2021-12-19 17:29:10 浏览:33602 次

18分钟相对论通俗讲解

第一性沉思:
并不是爱因斯坦计算的,爱因斯坦也不懂非欧几何,他只学到了张量分析,张量分析只是黎曼几何基础。广义相对论几何部分的计算归功于格罗斯曼和哥廷根一众数学家。庞加莱和洛伦兹对狭义相对论中的惯性参考系提出了质疑,后来爱因斯坦也意识到惯性参考系本质还是牛顿的绝对时空。于是爱因斯坦又开始思考新的时空观与参考系的描述。爱因斯坦不太懂几何学,于是找到自己的老朋友格罗斯曼一起编写了《广义相对论基础》。格罗斯曼告诉爱因斯坦,他的时空扭曲理论可能适合用黎曼几何去描述。于是格罗斯曼推荐爱因斯坦去哥廷根数学学派领头人希尔伯特,寻求希尔伯特的帮助。希尔伯特也早就对相对论感兴趣,于是让爱因斯坦来哥廷根做了报告。希尔伯特和克莱因都去听了爱因斯坦的报告。会后爱因斯坦找到希尔伯特,但希尔伯特觉得爱因斯坦数学太差,并不愿意与爱因斯坦合作去推引力场方程。后来爱因斯坦是找到哥廷根其他数学家一起合作才完成的广义相对论。物理学界后来还为广义相对论的归属权是希尔伯特的还是爱因斯坦的做了争论。具体情况这里不多赘述了。

【回复】回复 @明白一切会失去希望 :多读点书就知道了。希尔伯特完成广义相对论后说:哥廷根的大街上的小孩子也比爱因斯坦懂黎曼几何。在大学前爱因斯坦数学确实可以,但大学后爱因斯坦对数学失去兴趣,天天翘数学课然后数学成绩直线下滑,闵可夫斯基还骂爱因斯坦是懒狗[偷笑]。爱因斯坦一直觉得数学是门花哨的功夫,不怎么实用。经历了庞加莱和希尔伯特后他也认识到数学的重要性,自嘲道:懂数学的人就像骑着骏马在草原上奔驰,而我只能费劲的徒步。
【回复】回复 @明白一切会失去希望 :请你搞清楚,物理并不是以实用出发。物理学选取的模型都是自然最基本最简单模型。是不能直接应用的。数学,物理,化学,生物等基础科学的发现短时间内只能改变人类对于自然或者思维的认知,并没有实用价值。基础科学的发现可能要过几十年甚至上百年才有实际应用。基础科学的模型都是最简单的,而现实是复杂的所不能直接用。这需要基础科学与中间科学(比如力学)结合然后交给工程学,由工程学分析复杂的现实环境然后才能造福人类。法拉第发现了电磁感应,过了半个世纪后才被特斯拉推广了交流电。基础科学的目的并不还实用,而是为了发现自然界最简单的基本规律为人类服务。
【回复】你居然知道他懂不懂,真是太厉害了[脸红]
---杨同学---:
如果这种讲解方式今后被普及,记得第一个这样讲解的人是你的杨同学。

【回复】最喜欢UP主讲的几何,何不多做几集
【回复】要是你是我数学老师,我也不至于当堂和数学老师吵起来!😂
bhjlbz123:
几何不是真实世界,只是抽象出的一种逻辑。是一种思维方式,数学是工具,不是科学,也不是真理。

【回复】数学规律和数学逻辑是客观存在的。杨振宁也说过,数学和物理都是人类自己创造的,但它们背后的逻辑和规律是天然存在的。
【回复】回复 @六点半我报点 :数学是把逻辑概念具象化为符号、图形,它来源于对客观事物的理解归纳,又服务于对客观事物的分析。但并不意味着它是客观规律本身,只是一种逻辑,并与客观规律互反馈进一步使逻辑得到发展。 其他科学是去探查客观规律本身,并用以往的逻辑去理解总结这规律,如果无法理解,就要尝试创造一种新的方式去契合它,这时候数学就会得到进一步发展。当然现有的数学逻辑思维既广大又绵长,能够为现有的所有现象建模并做出解释,显得数学仿佛涵盖了整个世界的框架,那是因为那些数学家、科学家比较拼命,努力地用他们的脑袋去拟合这个现实世界,不停地用他们的逻辑去改善理论或提出新的理论,不然那些科学家也没有别的办法去理解并传播他们所认识到的一切。但如果脱离了现实去谈,数学什么都不是。 所以我也一直认同数学是工具,是用来更准确地认识大自然或者人文社会的一种工具,就像语言一样,只是交流信号的工具。我不是数学专业但我知道现代数学前沿的部分很多是在研究量子物理过程中不断创造提出的。爱因斯坦没有被神话但也不该被盲目贬低,也许他只是功力不够不能很合适地去具象化解释他的理解,另外他的主要成就不是相对论(真不是),是他参与并改善了整个量子物理的建立过程(但又没有具体的某项大的成就,但是又被一对物理学家推上去说什么怎么不给他发诺奖,搞得协会的人也很头疼,到底怎么给他什么名义颁奖),这才是他被那些现代物理学家推崇的主要原因,相对论是顺便提出来的,广义相对论是在不断地质疑、辩证后成型的,这个确实完全可以说不是他自己的成就,是集体成果。个人理解[呲牙]
【回复】回复 @六点半我报点 :你这个说法说实话有点唯心主义了,真的有点唯心主义,从出发点就完全不一样,所以你可能从根本理解上就和其他人做出了区分。 自然逻辑是摆在那儿的,是天然存在的,但数学不是,数学是理解过一遍之后加工后的逻辑。不如来谈谈马原(其他的哲学并不比马原高明),先是有客观事物的存在,这些存在再作用于人的思想,人的思想再反馈于客观事物,你说纯数学,想想也是人思想上的根本的逻辑思维具象化为符号、语言及这些符号语言的搭配方式,它从根本上就是客观事物在人脑中的投影,一种感觉、一种映射(非特型词),基于这种映射,人不自觉拟合了、总结了面对它的逻辑方式,再经过二次总结加工,就得到了数学。分开纯数学与应用数学是为了更好的把根基打结实,让数学能够立足更稳,并更好的延展,然后去充分准确地反馈到现实应用,防止发生根本性逻辑错误。 但无论是谈过程还是谈结果,彻底脱离了现实应用,数学什么都不是,因为数学是创造物,不是与自然逻辑同步存在的东西,如果你想说它是同步存在的,是天然的,甚至说它就是自然逻辑,这就是唯心主义(不是那种绝对的唯心主义,毕竟唯心主义也是经过结结实实发展过的东西)
卍づ奈落:
这标题,我还以为要更深的讲到黎曼几何微分几何以及格罗滕迪克时代的代数几何呢[笑哭]

【回复】代数几何 太多概念化 抽象空间逻辑自洽
寄托了个寂寞:
大家都很务实[doge]理性不就是为欲望服务的吗,没用学来干啥

蓝胖砸007:
有个问题,直接一刀切说经典力学对应欧式几何和相对论对应非欧几何有点过于狭隘了。随便找个力学专业的学生应该都会知道连续介质力学的方法(所谓的经典力学)可以结合非欧几何解决一系列曲面的问题。而且非欧几何并不只是在相对论下才是有用的,飞行器的问题肯定需要用到球面几何,这个时候也不是传统的欧式几何解决的问题了。 总而言之,“几何”对应的是“力学”中对于“变形与运动”的描述,这个描述和“力”并不相关,它可以是非物理的,力学所要解释的是变形与力之间的关系,所以没有一个说法是几何和力学完美对应。

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罗巴切夫斯基之类的冷门数学家的精神 我非常喜欢

萌萌珑珑:
继续推导:l=(x^2+y^2+z^2+Δ^2)^1/2,是不是四维几何的公式呢

王冲玄:
讲得很好,很适合我这种白痴(真的)来听。尤其是让我对真实世界的模样产生了好奇

bestjayce:
视频太棒了,科普易懂,希望多出视频哇

物理 科普 相对论 几何 宇宙 数学

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