С чего начать изучение теории относительности? [дубликат]

Сейчас я учусь в старшей школе и хочу получить базовое представление о том, что такое относительность. Может ли кто-нибудь предложить мне книгу или веб-сайт для этого? Мне также любопытна математика, стоящая за этим. Могу ли я понять теорию относительности в математических терминах, еще учась в старшей школе? (Предположим, я знаю все до 12 класса)

Если вы ищете мягкое введение, загляните на amazon.com/Road-Reality-Complete-Guide-Universe/dp/0679776311/… Там не научат решать задачи в общей теории относительности, но первые 500 или Таким образом, страницы дадут вам общее представление о всей математике, которую вам нужно будет изучить, чтобы попытаться найти решение в GR.
Насколько вам удобно считать? Теория относительности (как специальная, так и общая) проще всего объясняется с помощью дифференциальной геометрии. Возможно, это кажется пугающим, но объем дифференциальной геометрии, необходимый для понимания специальной теории относительности, очень мал и довольно прост. Но вам должно быть удобно выполнять интеграцию.
Голосование за повторное открытие. Я думаю, что на самом деле это не дубликат, поскольку другой вопрос касается только общей теории относительности, тогда как этот вопрос просто спрашивает об «относительности», которая может охватывать любую форму, при этом специальная теория относительности, вероятно, является лучшей отправной точкой для тех, кто еще не изучал и только в конце средней школы.
@jameslarge Нежное знакомство? Нет, я так не думаю. Замечательный текст для аспиранта, аспиранта или профессора, но даже не конкретно об относительности. Я бы вообще не рекомендовал это школьникам.
Когда я учился в старшей школе в 70-х, мне очень нравилась книга Н. Дэвида Мермина « Пространство и время в специальной теории относительности» . Но 1968 год уже давно прошел. Я заметил на его веб-сайте lassp.cornell.edu/mermin , что у него есть интересная ссылка на доклад о том, что он «узнал с тех пор» о преподавании.
Я должен сказать, что если кто-то хотел задать вопрос о книге, посвященной специальной теории относительности, это что-то, что не очень хорошо освещено в существующих книжных вопросах.
Возможные дубликаты: physics.stackexchange.com/q/14951/2451 , physics.stackexchange.com/q/363/2451 и ссылки в них.

Ответы (2)

Что касается онлайн-источников, здесь и здесь есть несколько хороших вводных материалов по специальной теории относительности . Для печатной книги «Иллюстрированное руководство по теории относительности» кажется хорошим введением. Еще один хороший — «Физика пространства-времени » Уилера и Тейлора, который, я думаю, по большей части просто требует алгебры, хотя могут быть некоторые разделы / задачи, в которых используются некоторые базовые вычисления. Общая теория относительности не может быть глубоко понята с математикой 12 класса, но книга « Общая теория относительности от А до Б» является хорошим концептуальным введением. Также некоторые хорошие концептуальные объяснения на этом сайте. И если в средней школе вас учили некоторым математическим вычислениям, этого достаточно, чтобы начать анализ конкретных решений в общей теории относительности, даже если этого недостаточно для полной теории (которая требует дифференциальной геометрии с использованием тензоров) — см. книгу Уилера «Исследование черных дыр » . и Тейлор. Тимей также упоминает в комментарии, что « Гравитация с нуля» Шюца является еще одним хорошим введением в общую теорию относительности, которое не требует более продвинутых математических знаний, в одном из обзоров Amazon упоминается, что для этого не требуется математика, кроме базовой алгебры, и в некоторой степени заменил загружаемые компьютерные симуляции для анализа, который в противном случае потребовал бы больше математики.

Книги Тачиути очень хороши (мы используем их на уроках современной физики), но я всегда чувствую, что их нужно дополнять материалом по использованию этих концепций в менее искусственном контексте и давать практику использования комбинации диаграмм пространства-времени для понимания проблему, а затем применяя математику, чтобы получить ответы.
@dmckee - Спасибо за совет, я добавил «Физику пространства-времени» Уиллера и Тейлора в качестве еще одной хорошей вводной ссылки.
@Hypnosifl Gravity From the Ground Up также имеет низкие требования к математике.

Нередко в школьном курсе физики есть раздел по специальной теории относительности, поэтому проще всего начать с главы, посвященной теории относительности, в вашем учебнике по физике. Одна из прелестей специальной теории относительности заключается в том, что вы можете долго заниматься математикой, не более сложной, чем в старшей школе.

Общая теория относительности, которая имеет дело с гравитацией и ускорением, гораздо больше связана с математикой.

Пожалуйста, не надо. Большинство этих методов лечения устарели в представлении, акценте и номенклатуре и внушают учащимся концепции, которые мешают хорошо изучить предмет. См. обсуждение на странице physics.stackexchange.com/q/133376 и многие другие сообщения на сайте.
@dmckee Я согласен с предложением прочитать опубликованный вопрос, на который вы ссылаетесь, поскольку он хорошо обсуждается. Но ОП не такой уж старый (видимо), и я думаю, что его школьный текст обновлен. Обычно государственные средние школы часто обновляют учебники по естественным наукам по двум причинам: (1) учителя рекомендуют это как не отставать от быстро меняющихся областей; (2) книжные издатели продвигают его как средство продажи большего количества книг в государственных школах.