- 締切済み
一般相対性理論を理解するにはどうすればいいか。
一般相対性理論を、高校数学も分からないやつが理解するまでの道のりを教えてください。 投稿者は高校三年生ですが冒頭で言った通り、現在高校数学の知識がほとんどありません。 そしてあくまで一般相対性理論を理解したいという単なる好奇心ですので、それを理解するためだけの数学をやりたいです。 想定している大きな流れとしては、①微分積分→②リーマン幾何学→③テンソル解析学→④一般相対性理論。こんなのを分からないながらもイメージいています。 先ずは①の微積分を理解する必要があります。数Ⅲの微積分をほんの少しだけ手探りでやって見ましたが、言ってることと理屈はわかっても前提知識が無いので踏み込んで理解することは出来ませんでした。 なにから始めるべきでしょうか。 回答よろしくお願いします。
- gomadangoo
- お礼率0% (0/4)
- 数学・算数
- 回答数4
- ありがとう数0
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
みんなの回答
- QCD2001
- ベストアンサー率59% (298/498)
「一般相対性理論を理解したい」 とのことですが、どの程度のレベルまで「理解したい」のでしょうか？ 例えば 水星の近日点の移動がニュートン力学の計算結果とは合わなくて、相対論で計算すると合う のを実際に計算したいのでしょうか？ 私は大学は理学部の物理学科を卒業しましたが、私にはこの計算はできません。 GPSで地上の位置が１０ｃｍ程度の誤差でわかるようになったのも、相対論の補正を入れているからですが、この計算も私にはできません。 一般向けの読み物を読んで、「ふ～ん。そうなんだー」 という以上のレベルで「理解する」のでしたら、物理の大学院で相対論を学ぶ必要があります。 そこまでは求めていないというのであるなら、No.3の回答者が書いている、内山先生等の読み物がおすすめです。 余談ですが、 相対論を本当に理解しているのは世界中で3人ぐらいしかいない。 というのは40年ぐらい前の話です。 今は、先端的な研究をしている研究者は、みな相対論を理解したうえで議論をしています。 世界中で数万人かそれ以上います。
- EH1026TOYO
- ベストアンサー率26% (83/318)
小生、物理学専攻者ではない事を初めにお断りした上で・・! --あくまで一般相対性理論を理解したいという単なる好奇心-- --・・でなにから始めるべきでしょうか-- →動機から推し量るに・・ 先ずは専門家によって書かれている科学に興味のある(一般向け!?)読者を対象とした様な「相対性理論」の読物等で大雑把にでも概要を知った上で、必要となる数学的素養を(出来得る範囲で!)身に付けていけば良いのではと思うのだが・・!? 岩波新書から内山龍雄さんの書かれている読物や菅野礼司さん＆市瀬和義さんが書かれている雑学など、相対性理論に関する読物は(似非科学者が書いた読無に価しない物など選択を誤らなければ・・!)正しい理解に繋がる様に思う・・! 何れにしろ、微積分と線形代数は物理学の各方面で必要不可欠な数学的素養である事は間違いないと思う・・!
- samkim1
- ベストアンサー率12% (55/433)
相対性理論という言葉が先に走っていて、何故相対なのかを知る人は少ないのです。 ですから、先ず絶対整理論を教えなきゃいけないでしょう。
- aokii
- ベストアンサー率23% (5210/22062)
アインシュタインの相対性理論を、本当の意味で理解できる人は、世界でたった３人しかいないと言われていますので、一般の人には非常に難しいですが、先ずは高校までの数学と大学での数学及び物理学の教科書全てを完全に理解することをお勧めします。
関連するQ&A
- 一般性相対性理論を理解するためにぶべきこと
一般性相対性理論を理解するために必要な学問や知識を教えて下さい。 特殊相対性理論は、高校までの知識で理解が可能だと聞き、自分なりに勉強してきました。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 相対性理論を理解していないことによる致命的な知的損失は？
相対性理論という言葉は良く聞きますが、自分にはなんのことだか さっぱりわかりません。興味はありますが、本を読むまでにはいたりません。 今聞きたいのは、相対性理論をどうやったら理解できるか、ではなく、 知らない（理解していない）ことにより、どんな分野・知識・状況に おいて、デメリットがあるかということです。 私が今必要としているのは、物理の高校教科書”初級”レベル、 高校上級～大学初級程度の地学（天文・地球・気象などなど）、 高校程度の数学です。これらの分野に特に関係があるデメリットが あればそれらを優先して知りたいと思っています。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- サルでも解る一般相対性理論
こんにちは。 時間と空間について考えている内に一般相対性理論の理解が必要そうだなと思いました。 ところが私はこうした知識が無いため、一般相対性理論について書かれた本等難しいのです。 知りたいのは、 ◯高速より早いものは無いとは何故か？ ◯高速に近づくと時間の流れが遅くなるとはどういう意味か。 ◯速度が速ければ出発前の時間の出発した場所に戻れるとはどういう意味か。 などなのですが、これらについて解り易く説明している本、或は書き込みなど期待しております。 よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- 相対性理論の上手い例え
以前、カオス理論のバタフライ効果について、 「もし自分が10年前に目の前に落ちている五円玉を拾っていたら、今の自分の人生は全く異なるものになっていたかもしれない」 という例え話で説明されている話を聞いて、すごく興奮したことがありました。 （もちろん、これが理論をあまりに単純化した、専門家からすればあまりにも下らない例えであろうことは理解しています） これに関連して、一般相対性理論と特殊相対性理論に関しても、数式などを一切使わず、小学生にも分かるような平易な例え話を用いて、思わず膝を打つような話を以前どこかで聞いたことがありました。 が、この話をあろうことか忘れてしまったのです。 ですので、相対性理論に詳しい皆様、どうか単純明快な例えを用いて、相対性理論についてご説明いただけませんでしょうか？ 繰り返しますが、こういった例えが専門家からすればどれだけ荒唐無稽かというのは重々承知しております。 それでも、相対性理論の一端だけでも理解したいという馬鹿な文系人間の知的好奇心を満たそうという方がもしいれば、ぜひともお答えください。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 相対性理論を正しく理解するために必要な数学と勉強法
物理学科の学部２年生です。理論物理学に興味があります。 １． 大学の講義では特殊相対性理論までしか開講されていないのですが、卒業までに一般相対性理論ぐらいまでは自力で理解できるようになりたいと思っています。その為にはどのような数学を学べばいいでしょうか。 １年次では学校で、 ○多変数関数の微積分 ○（基本的な）微分方程式 ○ベクトル解析 ○線形代数（理論よりも計算重視） などを学びました。春休みには、 ○複素関数論の初歩 ○数学の基礎理論（集合など） ○フーリエ変換 ○ラプラス変換 を浅く広く学習しました。特に 位相空間・位相幾何・ルベーク積分論・関数解析・多様体・代数学・結び目などに関する幾何学 などはしっかりと学習した方が良いのか、それともあまり物理学には役に立たないのか知りたいです。 ２． 勉強の仕方に関する質問です。 専門分野の話しかできない人になりたくなかったので、見聞を広めようと思い、１年次では主に人文系の学問に励み、数学や物理学をおざなりにしていたので、「どこまで深くやればいいのか」ということがよく分からず困っています。 例えば、数学の微積分などにおいてはδε論法などを使って厳密に定義を積み重ねていく数学科的な勉強のスタイルをとるべきなのか、細かいことは無視して、「物理に運用できる数学」というのを意識して勉強すればいいのか教えて下さい。前者は時間がかかりますが、後者では途中で壁にぶつかってしまうでしょうか。 また、偏微分や多重積分、べき級数展開などの意味をよく考えはするものの、行列の固有値や固有ベクトル、行列式などを求めることができても、その意味などはよく考えません。これも物理を学ぶ上で今後、障壁となるでしょうか。それとも小さいことを気にせず教科書を読み進めた方がよいでしょうか。 物理学の勉強においても、例えば、解析力学を学ぶとき、ニュートンの運動方程式から運動エネルギーに注目してラグランジュの運動方程式を導くところまでは丁寧にやりますが、それの運用（具体的な現象でラグランジュの方程式を立てて解を求めてみる）ことになると途端に興味が失せて教科書のページを飛ばしがちになってしまいます。 基礎理論や方程式を知っているだけではなく、それを現実の現象で使いこなせるようにならないとダメでしょうか。 はじめに学ぶときに使うべき図書についても質問があります。いきなり高度で厳密なものに手をだすべきでしょうか。学校のシラバスではランダウの本などが推薦されていて、初学者にはちょっと厳しいかなと思うので「物理入門コース」や比較的のみこみやすそうな参考書を使って勉強しています。学部４年までで一般相対性理論まで到達するには、いきなり難易度の高い専門書に取り組む根性と熱意が必要ですか。むやにみやっても理解できなさそうで心配です。 ----------------- ちなみに、今は解析力学を浅く終えた（ラグランジュから最小作用の原理、ハミルトン-ヤコビ方程式まで）ので、量子力学に本腰を入れようかと思っている段階です。 ２年次になってからこんなことを質問するなんて、恥ずかしいあまりですが、よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 相対性理論を学ぶためのおすすめ参考書は？
こんばんは。大学３年生です。 僕は今某大学の理工学部数学科に所属しているのですが、4年生から相対性理論のゼミに入ることが決まりました。 数学科なので周りも含めて大学物理の知識があまりありません。高校物理なら大丈夫なのですが・・・ そこで来る春休みに相対性理論の勉強をしようと思い、そのお薦め参考書を聞こうと思い質問しました。 何か良い参考書はありませんか？力学や電磁気学などでも何でもよろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
