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炎炎暑假何處去?
2014/07/03 22:57:36瀏覽1573|回應8|推薦45

這是暑假期間名物理學家 Brian Greene 網上開的課程,主題是愛因斯坦的特殊相對論,亦即狹義相對論。 Sign up 從寬,背景不拘,沒有學分,完全免費,進程自理,毫無壓力。

愛因斯坦發現相對論已經一百多年,從狹入廣,深入淺出,沒有比 Brian Greene 這課程更平易近人的了。再不設法了解人類近百年來最重要的科學新知這輩子只有渾渾噩噩,永遠搞不清楚自己在幹嘛。

課程有影音講解、問題考試(可以 opt out 不參加)、群體討論(這個我都 skip)、總結複習等等。每一個片段都可以來回重複,愛弄幾次弄幾次。

我昨晚 sign up,徹夜不眠一直節節搞到今天。該寫的該考的無一錯過。中間還寄了封電郵給 Dr. Greene 個人網站希望得到他的答覆(「中子星的顏色」等無關相對論的問題)。

我快結業了。有興趣的趕緊把握機會千萬別錯過。人生苦短,與其看陳 X 廷又去香港搗什麼蛋何如增長自己見識?

廣義相對論我沒見今年開課的消息。不過我已加入 Brian Greene 的粉絲團,只要他有開我一定會知道。

Brian greene 的英語 represents a quintessential epitome of english the language and physics the science combined,如果還有挑剔的話我真的無話可說。Just go ahead and immerse yourself in a sea of scientific revelation and linguistic exuberence。我的中文都快表達不出來了。

點一下,給個 email,準備妥當,坐下來好好停、聽、看,弄清楚人家在講什麼。你會謝謝愛因斯坦的,愛因斯坦一定也會欣賞你。

World Science Uwww.worldscienceu.comWhether you are a high school student, science major in college or a lifelong learner, World Science U is where you can explore the wonders of science guided by leading researchers and educators.

( 興趣嗜好其他 )
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 回應文章

GolfNut — 無心的邂逅
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第一週總複習
2014/07/19 13:52
GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2014-07-19 14:03 回覆:
非常精彩,和課程不完全相關。

GolfNut — 無心的邂逅
等級:8
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「你說我的時間走慢」、「我說你的時間走更慢」何以二者皆是?
2014/07/14 21:47

相對運動的兩造互指對方手錶走慢所以自己經過較多秒或較多分鐘,而兩者皆是,何以沒有邏輯矛盾?這段影片詳細解說。

要瞭解這段影片必須先知道:

一、對自己而言(「自己」永遠是靜止的,「別人」永遠是移動的),運動中的他人他的手錶走慢(你認為,他不覺得),時間鬆緩,相較於你的時間值是 gamma 倍。 gamma = 1/(1-(v^2/c^2))^(1/2)。

二、「自己」永遠是靜止的,「別人」永遠是移動的。對自己而言,運動中的他人他的「距離觀」出了點問題:運動中的任何距離(譬如一座橋,記得你是不動的,是橋自己從你車輪下滑過去)不論你以爲幾公尺或幾公里,據你觀察都變短了,相較於你的長度值是 gamma 分之一。 gamma = 1/(1-(v^2/c^2))^(1/2)。

三、沒有這第三點相對論不可能成立。這是我今天以前一直以來不知道的地方。不管是你移動或對方移動,永遠認定自己不動,都是對方在動。對方既然在動,他開始處和結束處的兩個時鐘一開始時就沒有 sync up(同步校準歸零),原因是「誰教他要高速運動」。

而這個 asynchronous clock 的時差會修正「你說我的時間走慢」、「我說你的時間走更慢」之間產生的矛盾。

Asynchronous clock 的概念不容易懂,得花個幾天,但作用千真萬確、毫釐不差,恰好彌補上述的矛盾。

下面的影片是 Brian Greene 在 World Science U 暑期課程「狹義相對論」裡的一節,於我是終身大惑初解,因我一直只知一、二,不知有三。現在不但完全明瞭,還會計算,因此深感受用,特噗在此銘記。

GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2014-07-14 23:07 回覆:

相較於你的時間值是 gamma 倍

相較於你的時間值是 gamma 分之一。乘除變成語文很容易搞錯。


GolfNut — 無心的邂逅
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腦筋小體操
2014/07/10 12:42

George 在左,Gracie 在右,兩人相距 d 公里。

從 George (算原點 0)當地和往 Gracie 途中 1d/3 處(因此距 Gracie 2d/3)處各有一爆竹 A、B。距 Gracie 1d/3 處為 C 點,沒有爆竹。

George 經由觀測得知兩爆竹「同時」爆炸。試問之於 Gracie,孰先孰後?

如果 George 觀測得知爆竹 A、B「同時」爆炸,表示在爆竹 A 爆炸後不久他觀測得到爆竹 B 爆炸傳來的光,而二者間的時距恰好是 1d/3c(c 是光速),所以他斷定二者同時爆炸。

B 的光傳到 A 時它的光也會傳到 C 點,這時 A 的光也到達 B。前者再經 1d/3c 後就傳到 Gracie,後者將抵達 C 點。再過 1d/3c 終於也到達 Gracie 處。

而 Gracie 觀測並接獲兩光的時間差距經她寄算恰好也是 1d/3c,因此她推斷爆竹 A、B 是同時爆炸。

這是比較實體、具象、量化的解答。

從狹義相對論的角度解釋的話,既然兩人無相互運動,則兩者皆屬同一參考系統 (frame of reference)。同一參考系統內不同觀測者對事件的觀測結果必需一致,絕無例外,因此可知之於 Gracie,爆竹 A 與 B 也是同時爆炸,她的結論與 George 一致,and that's the answer to this question。


GolfNut — 無心的邂逅
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夏令營樂無窮
2014/07/06 23:15
我真的愛死了這個暑期課程。試想,一個不世出的天才,花了他 26 年的生命時光深思冥想,於 1905 年間想出一個相對論,現在舉世通用,是為宇宙根本大法,變成大二課程。我大學沒唸物理系,現在網路發達,人家開了個課應有盡有,看一看只要高中代數和初中幾何、三角,課程設計先進的不得了、又不要錢,我幹嘛不去學習學習?

一個暑假四十堂課,我三天下來已經完成超過一半,因爲天氣太熱我沒事幹日以繼夜宿夜匪懈。原來相對論沒那麼難!網站說每星期會來電追蹤進度、心得、意見等等,我看等他們來聯絡時我早已結業。

原先以為這是普羅大眾課程,後來發現計算越來越多,回去一查原來是正規大學部課程。好吧大學我也唸過就辛苦些沒關係只是現在有點老算東西容易疲勞,不過反正學分我也不要只要沒打瞌睡跟著上就是。

狹義相對論預計下週中段可以結束,接著當然是現代物理真正根本大法的廣義相對論。我不是對此一無所知,該有的概念我從十八歲起就有了。只是現在要「醜媳婦見公婆」了有點害怕 —— 要見真章了,我又不是科班的怎麼辦?無論如何鼓起勇氣報名去上就是了!

我原本就知道狹義相對論的主題是速度,廣義相對論的主題是重力,而二者影響所及的範圍是時間、空間、物質、能量,也就是我們整個的宇宙。如果在我死前弦論無能獲得証實,懂得相對論也可以無憾了。
GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2014-07-06 23:32 回覆:

「夙」夜匪懈。

去國三十年很難跟上文化水準耶你知不知道?


SCFtw2
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我打算~~~
2014/07/05 10:41

.

渾渾噩噩過一生,this makes happy

悠忽度日即好,切不可為渾沌鑿竅,悠忽日鑿一竅,鑿了七天就把渾沌給弄死了,划不來呀划不來呀~~~ ^@@^

.

GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2014-07-06 23:25 回覆:

OMG,您沒熱著吧?我可中暑多時矣!

ㄟ,「渾沌」已經定案了嗎?我不想知道細節,告訴我正確用法就好。

炎炎夏日無處去,大博士快上網學學相對論吧?閒著也是閒著,別以為我都不知道你沒事幹。


GolfNut — 無心的邂逅
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父子如何可能同齡?
2014/07/05 03:04


GolfNut — 無心的邂逅
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如何將一億年縮成一年
2014/07/04 22:58
這個證明顯示如何以略次於光的速度飛行可以在一年的時間內造訪遠在一億光年外的星球(宇宙大小不過 137 億光年)。
太空船時間將只一年,地球時間將已過一億多年。
所以「光子於瞬間(零時間內)遍訪宇宙」只是可以領略的簡單事實!


OldMan - 風景線
等級:7
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2014/07/04 08:16

高兄是高,佩服。

GolfNut — 無心的邂逅(GolfNut) 於 2014-07-04 16:52 回覆:

Sign up 了嗎?

今早把 World Science U 整個總網站瀏覽一遍,發現 subsite 有四種:現在的暑期普羅課程是特殊相對論,其餘三種一是簡介,影片都只一兩分鐘,二是短期,稍爲深入,三是大學程度課程,要傷點腦筋。依序如下。