¿Por dónde empiezo para estudiar la relatividad? [duplicar]

Ahora estoy en la escuela secundaria y quiero tener la idea básica de lo que es la relatividad. ¿Alguien puede sugerirme un libro o un sitio web para ello? También tengo curiosidad acerca de las matemáticas detrás de esto. ¿Es posible para mí entender la relatividad en términos matemáticos mientras aún estoy en la escuela secundaria? (Supongamos que sé todo hasta el grado 12)

Si está buscando una introducción suave, eche un vistazo a amazon.com/Road-Reality-Complete-Guide-Universe/dp/0679776311/… No le enseñará cómo resolver problemas en la relatividad general, pero los primeros 500 o por lo que las páginas le darán una vista panorámica de todas las matemáticas que necesitará aprender para intentar soluciones en GR.
¿Qué tan cómodo te sientes con el cálculo? La relatividad (tanto especial como general) se explica de la forma más sencilla mediante la geometría diferencial. Esto probablemente parezca aterrador, pero la cantidad de geometría diferencial que necesita para comprender la relatividad especial es muy pequeña y bastante sencilla. Pero debe sentirse cómodo haciendo integraciones.
Votación para reabrir. Creo que esto no es realmente un duplicado ya que la otra pregunta es solo sobre la relatividad general, mientras que esta pregunta solo pregunta sobre la "relatividad" que podría cubrir cualquiera de las dos formas, y la relatividad especial probablemente sea un mejor punto de partida para alguien que no ha estudiado tampoco y está justo al final de la escuela secundaria.
@jameslarge ¿Introducción amable? No, no lo creo en absoluto. Maravilloso texto para el posgraduado, estudiante de posgrado o profesor, pero ni siquiera trata específicamente sobre la relatividad. No recomendaría eso a alguien en la escuela secundaria, en absoluto.
Cuando estaba en la escuela secundaria en los años 70, disfruté mucho de Space and Time in Special Relativity de N. David Mermin. Sin embargo, 1968 está llegando a ser hace mucho tiempo. Noté en su sitio web lassp.cornell.edu/mermin que tiene un enlace interesante a una charla sobre lo que "ha aprendido desde entonces" sobre la enseñanza.
Tengo que decir que si alguien quisiera hacer una pregunta de libro centrada en la relatividad especial, es algo que no está bien cubierto en las preguntas de libros existentes.

Respuestas (2)

Para fuentes en línea, hay algunas buenas introducciones a la relatividad especial aquí y aquí . Para un libro impreso Una guía ilustrada de la relatividad parece una buena introducción. Otro buen es Spacetime Physics de Wheeler y Taylor, que creo que en su mayor parte solo requiere álgebra, aunque puede haber algunas secciones/problemas que usan algunos cálculos básicos. La relatividad general realmente no se puede entender en profundidad con matemáticas de grado 12, pero el libro Relatividad general de A a B es una buena introducción conceptual. También algunas buenas explicaciones conceptuales en este sitio.. Y si su escuela secundaria le enseñó algo de cálculo, eso es suficiente para comenzar a analizar soluciones particulares en la relatividad general, incluso si no es suficiente para la teoría completa (que requiere geometría diferencial usando tensores). Consulte el libro Exploring Black Holes de Wheeler . y Taylor. Timaeus también menciona en un comentario que Gravity from the Ground Up de Schutz es otra buena introducción a la relatividad general que no requiere un conocimiento matemático más avanzado, una de las reseñas de Amazon menciona que no requiere matemáticas más allá del álgebra básica, y hasta cierto punto Sustituyó las simulaciones informáticas descargables por análisis que de otro modo requerirían más matemáticas.

El libro de Tachiuchi es muy bueno (lo usamos en nuestra clase de física moderna), pero siempre siento que necesita complementarse con material sobre el uso de estos conceptos en un contexto menos artificial y brindar práctica en el uso de la combinación de diagramas de espacio-tiempo para comprender el problema y luego aplicar las matemáticas para llegar a las respuestas.
@dmckee: gracias por el consejo, agregué Spacetime Physics de Wheeler y Taylor como otra buena referencia introductoria.
@Hypnosifl Gravity From the Ground Up también tiene requisitos matemáticos bajos.

No es raro que el curso de física de la escuela secundaria tenga una unidad sobre relatividad especial, por lo que el lugar más fácil para comenzar podría ser el capítulo de relatividad en su texto de física. Una de las bellezas de la Relatividad Especial es que puedes hacer mucho con las matemáticas no más complicadas que las que cubrirías en la escuela secundaria.

La relatividad general, que se ocupa de la gravitación y la aceleración, es mucho más compleja desde el punto de vista matemático.

Por favor no. La mayoría de estos tratamientos están desactualizados en cuanto a presentación, énfasis y nomenclatura y adoctrinan a los estudiantes en conceptos que se interponen en el aprendizaje de la materia. Consulte la discusión en physics.stackexchange.com/q/133376 y muchas otras publicaciones en el sitio.
@dmckee Estoy de acuerdo con la sugerencia de leer la pregunta publicada que vinculó, ya que tiene una buena discusión. Pero, el OP no es tan antiguo (aparentemente) y creo que su texto de secundaria está actualizado. Por lo general, las escuelas secundarias públicas actualizan los textos de ciencia con frecuencia por dos razones: (1) los maestros lo recomiendan para mantenerse al día con los campos que cambian rápidamente; (2) los editores de libros lo promocionan como un medio para vender más libros a las escuelas públicas.
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