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
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 13:25 
Аватара пользователя


17/07/14
280
Т.е. та идея, которая заложена в книге Пенроуза - так просто объяснить любопытному читателю зачем физикам нужны такие слова как "калибровочные поля" или "расслоенные пространства" - она безнадежна?
Если освоить набор любителя, о котором писал specialist, то тоже все еще ничего не получится? Понимание находится только где-то на уровне на котором составлен 5-томник Сарданашвилли? Или где-то между?

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 15:13 


16/07/14
201
Muha_ в сообщении #1276719 писал(а):
Т.е. та идея, которая заложена в книге Пенроуза - так просто объяснить любопытному читателю зачем физикам нужны такие слова как "калибровочные поля" или "расслоенные пространства" - она безнадежна?
Если освоить набор любителя, о котором писал specialist, то тоже все еще ничего не получится? Понимание находится только где-то на уровне на котором составлен 5-томник Сарданашвилли? Или где-то между?

Книга Пенроуза значительно проще курса Сарданашвили, но сложнее уровня любителя. По мимо знания мат. аппаратов, необходимо так же уверенно понимать физические основы, на которых зиждется эта книга: ОТО, КМ, КТП. Одной книгой все не освоить, поэтому заглядывайте чаще в раздел "ищу литературу по.." topic121655.html, по ОТО post737298.html#p737298, по КМ и КТП post737296.html#p737296. В особенности обратите внимание на книги: Рубаков В. А. Классические калибровочные поля, и Коноплева Н. П., Попов В. Н. Калибровочные поля, они как раз того промежуточного уровня. По мимо этого, желательно, иметь про запас большую библиотеку по ОТО, КМ и КТП, скажем с http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics.htm, желательно прочесть у каждой книги оглавление и введение, тогда вы будете иметь возможность с разной стороны подойти к "расковыриванию" предмета исследования, но ко всем книгам и "взглядам" нужно подходить аккуратно и осторожно, придерживаясь направления данного в рекомендованной литературе в разделе "ищу литературу по..".

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 15:16 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
Muha_, нет. Идея книги Пенроуза не столько объяснить (хотя и это присутствует), сколько заинтересовать. Он охватывает далеко не все вопросы, а лишь наиболее интересные с его точки зрения. Приоткрывает завесу.

А все перечисленные в этой теме книги по математике нужны, чтобы потом детально разобраться во всех вопросах, затронутых Пенроузом. Если Вы не собираетесь заниматься теорфизикой, если хотите лишь беглого взгляда на неё и краткого знакомства с предметом её изучения, то хватит и одного Пенроуза. В противном случае не хватит и математических книг - нужны будут книги собственно по физике, где уже более подробно будет показано, как математические методы применяются к изучению реальности.

Но уровень, необходимый для понимания Пенроуза, находится ниже уровня пятитомника Сарданашвили (пятитомник весьма специфичен и как бы показывает всё это сверху, позволяет охватить весь матаппарат современной физики одним взглядом, увидеть его целостность, понять тесную связь с казалось бы абстрактными разделами современной математики, но за деталями придется идти в математическую спецлитературу).

-- 20.12.2017, 16:29 --

Да, стоит сделать важное замечание. Пенроуз больше математик, чем физик. И потому взгляд на физику у него не совсем "физичный", слишком много характерного для математиков "платонизма". Математика, какой бы прекрасной она ни была, всё-таки не основа реальности, данная нам богом вместе с самой реальностью, а инструмент изучения этой реальности. Инструмент, созданный нами в процессе отражения реальности.

Изначальная основа физики - это сама реальность, информация о ней, получаемая в ходе экспериментов. А теоретические абстрактные модели - вещь вторичная. И как бы изящны они ни были, какие бы красивые решения ни давали, мы вынуждены от них отказываться, если эксперименты им противоречат, если год за годом мы не можем найти этим моделям адекватной и однозначной физической интерпретации. Математикам это даётся трудно (на то они и математики: предмет их изучения - придуманные абстрактные объекты, а не явления окружающего мира).

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 16:44 
Аватара пользователя


17/07/14
280
Понятно. Чем так важна ОТО для изучения физики любителем, что все ее обязательно упоминают? На первый взгляд кажется, что можно изучить КМ, КТП, стандартную модель (?) и на этом получить почти полную картину мира. Останется непонятной только математика искривления пространства-времени на очень больших масштабах. Или есть еще что-то?

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 17:08 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
ОТО важна для формирования целостного взгляда на физические законы: если принцип относительности всеобщий, то ему должна подчиняться и теория гравитации. Кроме того ОТО открыла для физиков риманову геометрию, а за ней и дифференциальную геометрию и топологию. А последние уже находят прямое применение в КТП. Например, калибровочные поля в геометрической интерпретации - это связности в главном расслоении. И ОТО - это тоже калибровочная теория. Так что дело тут не только в "математике искривления пространства-времени на очень больших масштабах".

-- 20.12.2017, 18:11 --

Кроме того космологические данные - это один из источников экспериментальных данных для проверки теорий элементарных частиц. Сами понимаете, что в космологии без теории гравитации не обойтись.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 17:18 


16/07/14
201
Muha_ в сообщении #1276751 писал(а):
Понятно. Чем так важна ОТО для изучения физики любителем, что все ее обязательно упоминают? На первый взгляд кажется, что можно изучить КМ, КТП, стандартную модель (?) и на этом получить почти полную картину мира. Останется непонятной только математика искривления пространства-времени на очень больших масштабах. Или есть еще что-то?

ОТО работает на макроуровне, а не только на огромных масштабах. У ней огромное количество технических приложений, от электродинамики в неинерциальных СО, до задач синхронизации хода хронометров в космическом пространстве и на поверхности земли. Кроме того, если бы вы разобрались хотя бы в первом томе МТУ, математический раздел как и физический раздел Пенроуза вам бы показался знакомым и не таким сложным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 18:26 
Аватара пользователя


17/07/14
280
МТУ - это, как я понял, Мизнер, Торн, Уилер Гравитация. Т.е. это учебное пособие по ОТО можно использовать для освоения многих разделов математики, упоминаемых у Пенроуза.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 18:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/13
1916
Москва
specialist в сообщении #1276584 писал(а):
думаю вам нужно задать тот же вопрос тов. Metfordу

А что сразу я-то? :-)
Erleker в сообщении #1276578 писал(а):
насколько этот курс (по сравнению с другими учебниками по всем тем темам соответственно) полезен и нужен к прочтению для будущего физика-теоретика?

Моё мнение такое, что ближе к завершению стандартного образования теоретика заглянуть в эти книги и полистать их полезно. Прежде всего, в них можно увидеть, как очень абстрактная математика применяется к физическим вопросам. Далее, посмотреть на эти вопросы совершенно по-новому - всегда хорошо. Но: 1. книга написана тяжело, потому что автор с лёгкостью невероятной оперирует совсем не простыми понятиями, соответственно нужно быть готовым иметь под рукой ещё десяток книг, чтобы сверять своё понимание с ними (или приобретать понимание из них); 2. постоянно используемый автором формализм струй, насколько я понимаю, не то чтобы мало применяется другими, но достаточно специфичен - хотя сама идея очень любопытная. Так что пытаться именно сесть и проштудировать эти книги, наверное, не нужно. Но посмотреть, что там есть, чтобы в случае чего знать, где искать материал, буде потребуется - это да.

Ну, и чтобы два раза не вставать...
specialist в сообщении #1276526 писал(а):
Ну допустим: В.А. Зорич Мат. анализ; Г.Корн, Т.Корн Справочник; Г.М. Фихтенгольц Курс Ин-Дифф исчисления; В.И. Смирнов Курс высшей математики; Лоран Шварц Анализ; В.С. БУлдырев Линейная алгебра; Мак-Коннел А. Дж. Введение в тензорный анализ; Фоменко А.Т. Современная геометрия; ну и миллион и одна книга по численным методам. Это такой набор любителя, который позволяет читать несложную теорфизику, скажем ЛЛ, МТУ, а вот курс теорфизики (пятитомник) Сарданашвилли Г.А. уже нет, видимо чтоб его осилить, нужно предварительно осилить все остальное).

Должен сказать, странноватый набор у Вас получился. Во-первых, для чтения книг по теоретической физике численные методы не особенно нужны. Вот методы приближённых вычислений могут понадобиться, а это совсем другое. Во-вторых, я допускаю, что это вопрос моего вкуса, но никому и никогда из собратьев-физиков я не советовал и не посоветую читать книги по математике от авторов французской школы (типа Шварца, Серра и иже с ними). Всегда можно найти аналогичную литературу, в которой написано то же самое, но понятнее и с меньшим формализмом, который у французов катастрофически зашкаливает. В-третьих, трёхтомник ДНФ Современная геометрия - это уже не для несложной физики. И потом, опять-таки есть книги, в которых то же, что в ДНФ, описано понятнее.
Dragon27 в сообщении #1276559 писал(а):
Даже не знаю, можно ли так просто выучить по мат. книжкам для физиков всю эту продвинутую абстрактную вкуснятину?

В скобках замечу, что часть названных Вами книг переведена, а у части есть наши аналоги - а я выступаю за то, чтобы учить предмет по книгам на родном языке, если есть такая возможность. Собственно по вопросу - "просто" ничего не выучить. Лучше всего, когда Вы сразу видите, где и как будете прикладывать ту или иную математику. Тогда становятся понятными принципы построения математических конструкций. Сам вопрос я бы переформулировал: а нужно ли учить всё то, что Вы назвали?

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение20.12.2017, 19:22 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
Muha_ в сообщении #1276769 писал(а):
МТУ - это, как я понял, Мизнер, Торн, Уилер Гравитация. Т.е. это учебное пособие по ОТО можно использовать для освоения многих разделов математики, упоминаемых у Пенроуза.
В другой теме я уже писал, что не рекомендовал бы изучать математику по физическим книжкам. Только в крайнем случае, если времени нет, а понять, что написано, нужно. В случае систематического изучения лучше математику освоить саму по себе на хорошем уровне строгости и с чуть более широким охватом, а потом уже приступать к изучению физики, где эта математика используется. Особенно это касается тех разделов математики, которые уже стали классикой, по которым есть хорошие учебники и монографии. Но это моё личное мнение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение21.12.2017, 08:44 


22/06/09
975
Metford в сообщении #1276770 писал(а):
В скобках замечу, что часть названных Вами книг переведена, а у части есть наши аналоги - а я выступаю за то, чтобы учить предмет по книгам на родном языке, если есть такая возможность.

Я же выступаю за то, чтобы учить (этот) предмет по книгам на английском языке, если есть такая возможность. Если нет - можно обойтись и русским ;)

Если серьёзно, на английском куча хороших книг, не переведённых на русский, и постоянно выходят новые, зачем при этом обходиться русскими аналогами, если только последние не однозначно лучше? А если есть возможность читать сразу в оригинале, то зачем читать в переводе?
К тому же хочется читать всё-таки на английском языке, потому что это основной научный язык (да и проще только на одном языке всё понимать). Например, книга Сосинского "Геометрии" написана сразу на английском языке для, так сказать, приобщения к международному математическому сообществу.
Ну а так многие хорошие англоязычные физико-математические книги, которые у меня есть, являются переводом с немецких, французских и т.д. оригиналов. Например, серия книжек Florian Scheck по теор. физике (в оригинале на немецком, переведены на английский). Есть им какой-то аналог? Ландафшиц их не заменит.

Metford в сообщении #1276770 писал(а):
Собственно по вопросу - "просто" ничего не выучить. Лучше всего, когда Вы сразу видите, где и как будете прикладывать ту или иную математику. Тогда становятся понятными принципы построения математических конструкций.

Мне во многих случаях очень не нравится, как математика попутно объясняется во многих книжках по физике. Куча вычислительных деталей, немотивированные шаги в вычислениях, рукомахательные доказательства каких-то важных логических шагов, и ни фига не видно принципов построения математических конструкций. Надеюсь, что в книжках именно по математической физике математика будет объяснена получше. К тому же так как эти книги по математике для физики, объясняемую математику чаще "прикладывают" к каким-нибудь примерам, чтобы понять, зачем и как она нужна.
Впрочем, и в таких книгах иногда опускается что-то важное для понимания (индивидуальное для каждого читателя), и найти это можно только в строгих книгах по математике. В таких книгах гораздо реже можно встретить приложение математики к физике, но всё же это порой гораздо лучше, чем сумбурные объяснения в книгах по физике, для понимания сути и структуры математических конструкций.
Так что, в конце концов, я пришёл к выводу, что надо нормально изучить математику по математическим книгам (далеко не все математические книги, конечно, для этого сгодятся). Вот, например, трилогия Loring Tu:
Код:
Loring W. Tu, An introduction to manifolds
Bott R., Tu L.W., Differential forms in algebraic topology
Loring W. Tu, Differential Geometry: Connections, Curvature, and Characteristic Classes

По-моему, выглядит отличным набором книжек для получения как раз такого абстрактного и основательного понимания дифф. геометрии, чтобы не воспринимать эту математику как магию (предварительно, конечно, уже нужно знать основы лин. алгебры, абс. алгебры, действительного анализа, топологии, многомерного анализа/исчисления). Пусть даже порой для работы в физике такой уровень понимания и не нужен. Вон автор пишет в предисловии к своей Differential Geometry (всего полгода назад, кстати, вышла):
Цитата:
In 1977, the Nobel Prize-winning physicist C. N. Yang wrote in [23], “Gauge fields are deeply related to some profoundly beautiful ideas of contemporary mathematics, ideas that are the driving forces of part of the mathematics of the last 40 years, ..., the theory of fiber bundles.” Convinced that gauge fields are related to connections on fiber bundles, he tried to learn the fiber-bundle theory from several mathematical classics on the subject, but “learned nothing. The language of modern mathematics is too cold and abstract for a physicist”
...
It is my fervent hope that the present book will be accessible to physicists as well as mathematicians.

Автор выглядит человеком достойным, я ему верю (:


(Оффтоп)

При написании этого поста меня очень сильно раздражало то, что в окошке сообщения исчезали многие буквы "в". В самом посте они уже есть. Что за фигня?


PS:
Metford в сообщении #1276770 писал(а):
Сам вопрос я бы переформулировал: а нужно ли учить всё то, что Вы назвали?

Зависит от того, как к этому относиться. Если относиться к математике как к необходимому злу, то, разумеется, нужно постараться изучить по минимуму, чтобы поменьше страдать. Но у меня к математике отношение как к полезному и интересному инструменту понимания физики (и даже как к некоторому заменителю философских измышлений). Абстракции я люблю (ещё из программирования) и считаю, что они чаще скорее облегчают понимание и орудование материалом. И для более эффективной (и более простой) работы полезно изучить как можно более лучшие инструменты (что, конечно, не всегда означает "как можно более новые и модные"), относящиеся к твоей работе. Не говоря уже об интересности этой математики самой по себе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что можете сказать о книге Роджера Пенроуза?
Сообщение21.12.2017, 10:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/13
1916
Москва
Dragon27
Я спорить не стану, только замечу, что Ваша аргументация лично на моё мнение совершенно не повлияла ни по одному вопросу, особенно по вопросу о языке. Но я думаю, что Вы к этому влиянию не особенно и стремились. Так что все при своих остались, как обычно и бывает :-)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 26 ]  На страницу Пред.  1, 2

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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