2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 18:19 
Аватара пользователя


31/10/15
198
Munin
Значится, через годик попробуем (электродинамику не знаю), а пока займусь данными выше книгами. Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 18:28 


28/08/13
534
SNet в сообщении #1397327 писал(а):
Не подскажете, какая минимальная база нужна для успешного её прочтения (хотя бы для "первого", поскольку навряд ли я имею достаточную, поэтому планирую потом перечитать)?

А у меня МТУ сразу не пошли и именно из-за их математической части ОТО(тензоры в бескоординатной форме, на которых зиждется МТУ). Мой рецепт изучения диф. геометрии(не окончательный, не бесспорный, и не самый короткий):
1. Диф. геометрия простая(линии, поверхности) - Смирнов "Курс высшей математики" т. 2 гл. 5. Параграф 13 при этом сильно приоритетнее, чем 12.
2. Диф. геометрия больше координатная(ближе к Рашевскому) - Новиков, Тайманов: "Геометрические структуры и поля".
3. Диф. геометрия бескоординатная - Шутц: "Геометрические методы современной физики". Можно читать параллельно п.2.

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 18:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
SNet в сообщении #1397334 писал(а):
Значится, через годик попробуем (электродинамику не знаю)

Ну вот для освоения СТО и электродинамики, имхо, ЛЛ-2 как раз идеален. Первые четыре главы прочитать насквозь и быть в них как рыба в воде; в следующих, до 9-й - ориентироваться.

ОТО - вещь большая и серьёзная (в том числе, по сравнению со СТО). МТУ, как мне кажется, лучше всего подходит для первого серьёзного знакомства с ОТО.

Если "начинать издалека", то назову ещё
    Фейнман. Дюжина лекций: шесть попроще и шесть посложнее. Лекция №12.
Вот там есть первое настоящее знакомство с тем, как ОТО объясняет влияние гравитации на тела. (Но не тел на гравитацию.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 18:33 
Аватара пользователя


31/10/15
198
Ascold
Сложно читать Смирнова из-за нестрогости, он у меня плохо зарекомендовался ещё по первому тому. Но спасибо за последовательность!

Munin
Я сейчас вспомнил, что у нас электродинамика будет разбита на два блока: на 2-м курсе некое электричество и магнетизм в рамках общей физики, а на третьем электродинамика в рамках теоретической физики. Интересно, какая для ОТО нужна, а то придётся не год ждать, а аж два. :?

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 18:49 
Аватара пользователя


31/08/17
2116
SNet в сообщении #1397341 писал(а):
Сложно читать Смирнова из-за нестрогости, он у меня плохо зарекомендовался ещё по первому тому.

Где именно вы обнаружили у Смирнова нестрогость? В чем эта нестрогость состоит?

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 18:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ascold в сообщении #1397339 писал(а):
Мой рецепт изучения диф. геометрии(не окончательный, не бесспорный, и не самый короткий):
1. Диф. геометрия простая(линии, поверхности) - Смирнов "Курс высшей математики" т. 2 гл. 5. Главу 13 при этом сильно приоритетнее гл. 12.
2. Диф. геометрия больше координатная(ближе к Рашевскому) - Новиков, Тайманов: "Геометрические структуры и поля".
3. Диф. геометрия бескоординатная - Шутц: "Геометрические методы современной физики". Можно читать параллельно п.2.

Деление интересное.

Наверное, так оно и выглядит при взгляде на учебные курсы.

На мой взгляд, диф. геометрия устроена немного иначе:

1. Диф. геометрия классическая 19 века - линии и поверхности в 2- и 3-мерном евклидовом пространстве.
    Тратить на неё время совершенно не обязательно. Но иногда образы этой геометрии помогают интуитивно понимать более высокомерные вещи.

2. Диф. геометрия многообразий с разными структурами на них: гладкой, римановой, симплектической, кэлеровой и т. д.
3. Диф. геометрия расслоений: тензорных, главных и т. д.
4. Смежные области и взаимосвязи: с топологией, с ДУЧП и матаном, с теорией категорий, с алгебраической геометрией...

И при этом, все эти области излагаются на двух языках:
a) координатный язык;
b) бескоординатный язык.

Ну, в каком-то смысле можно считать, что п. 3 (расслоения) есть инструмент, позволяющий излагать п. 2 на бескоординатном языке.

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 19:26 
Модератор
Аватара пользователя


30/09/17
1237
SNet
Вам не столько электродинамика нужна, сколько классическая теория поля в широком смысле. Есть книга за авторством Степаньянца - попробуйте в неё заглянуть. Ландау - это теория поля в узком смысле. Если Вас выход на квантовые вещи не интересует, то можете ограничиться ЛЛ2 (хотя мне эта книга идеальной не кажется - но это дело вкуса). Если интересует, то в некоторый момент что-то в духе Степаньянца прочитать придётся.

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 20:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
SNet в сообщении #1397341 писал(а):
Я сейчас вспомнил, что у нас электродинамика будет разбита на два блока: на 2-м курсе некое электричество и магнетизм в рамках общей физики, а на третьем электродинамика в рамках теоретической физики. Интересно, какая для ОТО нужна, а то придётся не год ждать, а аж два. :?

Это типичный подход. (Там, где один блок, обычно попросту не дают второго.)

Я их для себя обозначил как:
1-й блок) До уравнений Максвелла;
2-й блок) После уравнений Максвелла.

1-й блок: даются базовые физические явления, позволяющие понять взаимосвязи между полями, и построить в итоге уравнения Максвелла, как вершину обобщения экспериментов и отдельных эмпирических законов. Используются векторы и производные-интегралы (наконец-то!), но никто не пытается решать всерьёз дифференциальные уравнения (ОДУ ещё не проходили). Можно показать несколько простых решений. Чтобы не было мало материала, можно рассказать про электричество и магнетизм в веществе.

На основе 1-го блока дальше идут два параллельных курса: ураматы и теоретический блок.

Уравнения математической физики (к моменту, когда ОДУ уже пройдут, наконец): посвящены решениям дифуров типа Максвелла (на самом деле, попроще) в общей физической постановке. Например, дано произвольное распределение зарядов в пространстве, найти поле. Здесь же обычно, для облегчения решения уравнений, вводят потенциалы.

2-й блок (перед ним нужна бы ещё теормеханика, в составе лагранжевой и гамильтоновой): уравнения Максвелла анализируются с точки зрения их свойств. Как их можно вывести, из каких "первопринципов". Как их можно по-разному представить. Каковы у них основные свойства решений. Какие есть сохраняющиеся величины. Каковы симметрии уравнений. Единственны или нет решения, и если нет - то как устроена неопределённость, как её можно зафиксировать. И что всё это значит физически.

Всё это - подготовка к тому, чтобы дальше обсудить вопрос, как можно было бы модифицировать уравнения Максвелла - на классическом и на квантовом уровне. Ну и чтобы просто проквантовать. По сути, уравнения Максвелла стали архетипической моделью, по которой созданы все остальные теории поля в физике: ОТО, квантовые теории взаимодействий (начиная с Юкавы), калибровочные теории (хромодинамика и электрослабая теория), теории поля в физике твёрдого тела. Так что, теоретиков крайне волнует вопрос "если вот эту деталюшку поменять, что и как вообще поменяется?"

----------------

Для ОТО, по-хорошему, нужен 2-й блок. Потому что уравнения Максвелла - более простой случай, а уравнение Эйнштейна - более сложный. Но ждать два года не обязательно. Можно прочитать всё это самостоятельно вперёд паровоза.

По 1-му блоку рекомендую:
Зильберман. Электричество и магнетизм. Совсем по-школьному и "на пальцах", но даёт наглядные базовые образы (дивергенция и ротор, который назван "вихрем").
ФЛФ-5,6 или Парселл. Электричество и магнетизм. Поглядывать в них - некоторые вопросы изложены очень доходчиво.
Тамм. Основы теории электричества. Полный талмуд-справочник.

По 2-му блоку рекомендую ЛЛ-2. Как я сказал выше:
    Munin в сообщении #1397340 писал(а):
    Первые четыре главы прочитать насквозь и быть в них как рыба в воде; в следующих, до 9-й - ориентироваться.
Почти идеальный (для физика) учебник.
Дополнительное чтение: Медведев. Начала теоретической физики.

-- 02.06.2019 20:06:39 --

Eule_A в сообщении #1397350 писал(а):
Вам не столько электродинамика нужна, сколько классическая теория поля в широком смысле. ...Ландау - это теория поля в узком смысле.

Чаще всего преподавание построено так, что изучается электродинамика, как базовый пример теории поля, на котором можно показать практически все существенные её детали.

А что в это не влезает - выносится во всякие дополнительные курсы и книги. Например, отдельно по калибровочным полям. Отдельно по ОТО (и по теории поля в искривлённом пространстве-времени).

Не знаю, хорошо это или плохо, но как я понимаю, это мейнстрим, и в результате довольно трудно найти хорошую книгу "по теории классического поля в широком смысле". По крайней мере, "для первого чтения" (есть книги, которые рассчитаны на уже случившееся знакомство с электродинамикой).

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 20:24 
Модератор
Аватара пользователя


30/09/17
1237
Munin в сообщении #1397353 писал(а):
Не знаю, хорошо это или плохо, но как я понимаю, это мейнстрим, и в результате довольно трудно найти хорошую книгу "по теории классического поля в широком смысле".

По-моему, плохо. Это создаёт иллюзию выделенной роли электродинамики. Кое в чём она и выделена, но в рамках теории поля это вторично. Вы книгу, о которой я сказал, знаете? Я её считаю вполне удачной.

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение02.06.2019, 22:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Я думаю, что к тому моменту, когда человек может сравнивать электродинамику с другими теориями поля, он и так обладает достаточными для этого знаниями.

А если нет конкуренции, то любая книга будет удачной.

Посмотрю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение03.06.2019, 11:37 
Аватара пользователя


31/10/15
198
pogulyat_vyshel
Скорее не нестрогий (извиняюсь за неточность), а в контексте Зорича слишком простой. Например, там в разделе про функции многих переменных нет топологической и линейной структур $\mathbb{R}^n$

Munin
Спасибо за такие разъяснения и такой список учебников. Будет чем заняться летом. :-)

Eule_A
Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение03.06.2019, 14:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Eule_A в сообщении #1397350 писал(а):
Есть книга за авторством Степаньянца

Степаньянц. Классическая теория поля.

Согласен, книжка хорошая.

Однако мне непонятно, кому она адресована. Первые главы там примерно для второкурсника, когда последние - для старшекурсника и аспиранта. Как целое, это может работать в лучшем случае как обзор-справочник. (Последние главы ценны тем, что весьма современны.)

----------------

В целом, предмет "классическая теория поля", конечно, есть. Но он растворён и размазан по введениям и отдельным упоминаниям в других курсах теоретической физики, и в основном в квантовой теории поля.

Ахиезер, Пелетминский. Поля и фундаментальные взаимодействия.
Гальцов, Грац, Жуковский. Классические поля.
Коноплёва, Попов. Калибровочные поля.
Рубаков. Классические калибровочные поля. (первое издание в одном томе, второе - в двух томах)
для исторического интереса Иваненко, Соколов. Классическая теория поля.
Емельянов. Стандартная модель и ее расширения (2007)
Прохоров, Шабанов. Гамильтонова механика калибровочных систем.
Монастырский. Топология калибровочных полей и конденсированных сред.
Fatibene, Francaviglia. Gauge natural formalism for classical field theories.
Сарданашвили. Современные методы теории поля. (в 5 томах) - это больше математика
в учебниках КТП:
Боголюбов, Ширков. Введение в теорию квантованных полей.
Вайнберг. Квантовая теория поля.
чего-нибудь про солитоны
чего-нибудь про струны

-- 03.06.2019 14:27:34 --

SNet в сообщении #1397452 писал(а):
Скорее не нестрогий (извиняюсь за неточность), а в контексте Зорича слишком простой. Например, там в разделе про функции многих переменных

В общем, есть некий "стандарт" матанализа многих переменных. Он выдерживается в десятках учебников на протяжении многих десятилетий. Например, см. Фихтенгольц, Ильин-Позняк. Суть этого стандарта в том, чтобы придерживаться векторного и координатного языка. Если упоминается что-то другое, то как продвинутые варианты, и с переводом на "базовый язык".
Зорич по сравнению с этим стандартом делает шаг (или прыжок) вперёд. Он берёт за базовый язык дифференциальные формы, а классические формулы получает как их частный случай. Это приводит к неполной совместимости как с преподаванием прошлых лет и в более слабых (математически) вузах, так и с прикладной и нематематической литературой.
В общем, сравнивать обычные учебники с Зоричем несколько некорректно: они в разных весовых категориях.

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение03.06.2019, 14:47 
Модератор
Аватара пользователя


30/09/17
1237
Munin в сообщении #1397470 писал(а):
Однако мне непонятно, кому она адресована. Первые главы там примерно для второкурсника, когда последние - для старшекурсника и аспиранта. Как целое, это может работать в лучшем случае как обзор-справочник.

Будто все, кто читает ЛЛ2, дочитывают его до конца. Я бы рекомендовал эту книгу в первую очередь студентам-теоретикам. Можно в параллель с классической электродинамикой, чтобы не размениваться на мелочи в более общем курсе и более или менее знакомый пример был перед глазами. В этом смысле не имеет значения, когда студент может освоить материал. Важен контекст. Из того что нечто можно понять на втором курсе, не следует необходимость изучать это именно на втором курсе.
Жаль, что эта книга в плохом качестве в интернете. Ну, мне в хорошем качестве точно не попадалась. Купить не удалось.

Munin в сообщении #1397470 писал(а):
В целом, предмет "классическая теория поля", конечно, есть. Но он растворён и размазан по введениям и отдельным упоминаниям в других курсах теоретической физики, и в основном в квантовой теории поля.

Это очень плохо. Например, тем, что у людей часто само понятие спинора в сознании жёстко связывается с квантовой теорией. Да и от той же КТП время отнимается. Так что книга Степаньянца более чем уместная. Но, как видно, не особенно широко известна. Помещу-ка я её, если никто не возражает, в рекомендуемую литературу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение03.06.2019, 15:49 
Аватара пользователя


31/08/17
2116

(Оффтоп)

SNet в сообщении #1397452 писал(а):
Скорее не нестрогий (извиняюсь за неточность), а в контексте Зорича слишком простой. Например, там в разделе про функции многих переменных нет топологической и линейной структур $\mathbb{R}^n$

Смотря для каких целей простой. Если, скажем, пыль в глаза пускать, то Смирнов это, конечно, не лучший выбор, как, впрочем, и учебник другого выдающегося математика -- Никольского. А если надо просто тихо спокойно выработать правильное понимание фундаментальных идей, что бы потом наукой заниматься -- для этого Смирнов вполне подходит. Не только Смирнов, конечно, и Зорича придется читать и Рудина и современные тексты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Книга по геометрии СТО
Сообщение03.06.2019, 17:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
pogulyat_vyshel в сообщении #1397491 писал(а):
А если надо просто тихо спокойно выработать правильное понимание фундаментальных идей, что бы потом наукой заниматься

Ну тут ещё вопрос, какой наукой. Потому что Смирнов далеко от переднего края науки, и если от него идти в сторону науки, то это будут десятки разных направлений. Для каких-то из этих направлений - он, может быть, даёт "правильное понимание фундаментальных идей", но для каких-то - боюсь, уже недостаточное.

Eule_A в сообщении #1397477 писал(а):
Будто все, кто читает ЛЛ2, дочитывают его до конца.

Это да. Ну, собственно, лезть там в глубокие нюансы электродинамики, я считаю, как-то и не особенно нужно. Впрочем, может быть, я поверхностен.

Eule_A в сообщении #1397477 писал(а):
Я бы рекомендовал эту книгу в первую очередь студентам-теоретикам.

Понятно.
Ну, я считаю, студентам-теоретикам очевидно необходимо, в том числе, иметь в виду книги Рубакова, Прохорова-Шабанова, и возможно, Коноплёвой-Попова и Емельянова.

Eule_A в сообщении #1397477 писал(а):
Это очень плохо. Например, тем, что у людей часто само понятие спинора в сознании жёстко связывается с квантовой теорией.

Это, конечно, плохо, но мне кажется, постепенно исправляется. В том числе и тем, что математикам начинают рассказывать про спиноры в отрыве от квантового контекста. А там, глядишь, докатится и до физиков.

Eule_A в сообщении #1397477 писал(а):
Помещу-ка я её, если никто не возражает, в рекомендуемую литературу.

Я не возражаю, если Рубаков и Прохоров-Шабанов будут там же :-)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 42 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group