什么是微分流形?它是如何给广义相对论打好地基的

文摘   2022-11-14 09:10   加拿大  

1、学习广义相对论,为什么需要先学习「现代微分几何」?

「流形」是现代微分几何里第一个极为重要的概念,把流形搞清楚了,才算摸到了微分几何的大门。我这篇8000多字的笔记是从零开始讲的,对初学者非常友好,再配合梁老师的书籍和视频,入这个门应该不难~


这个笔记主要是梁老师《微分几何入门与广义相对论》的第一章和第二章2.1节的内容,看完之后可以再去仔细看梁老师的视频(视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1qF411t72r )和书籍,也可以参考一下陈维桓的《微分流形初步》、《微分几何引论》(他的内容和讲法跟梁老师的比较无缝对接)。

我们不能完全按照数学系的习惯来学习现代微分几何,否则会疯掉的。因为我们的目的是让微分几何为广义相对论所用,这跟数学人的目的不一样。而梁老师讲的这些是广义相对论所需要的最少的微分几何,而且处处体现着它跟广义相对论的联系。因此,我们跟着梁老师的这个路走就好了。

注:这些是我在学习广义相对论的过程中写在知识星球里的一些笔记,它的主要功能是帮助我理清思路,而不是面向大众写的科普。

因此,这类笔记会写得比较简单,写完之后我也不会再去管它的遣词造句,不会管它的每一句是否足够严谨,是否会引起读者的误会,因为这是写给我自己看的。所以,这些内容就不适合发表在公众号里。

但是,必竟我还是一个搞科普的自媒体,我还是想把学习氛围先炒起来,让更多人也一起来学习,于是就这样发了。我也知道有很多人在学习广义相对论,这些笔记虽然不够严谨,但好在足够通俗,对许多人来说应该还是非常有帮助的。

对应的教材是梁灿彬老师的《微分几何入门和广义相对论》:

对应的教学视频可以去B站搜「广义相对论 梁灿彬」,也给个地址吧:https://www.bilibili.com/video/BV1qF411t72r

大家看这些笔记的时候要观其大略,抓住主要思想就好,不要在这里死扣细节。看完之后再去看梁老师对应的视频,然后配合书思考学习,再自己写笔记、发文章来交流~

已经出版的书

再复杂的科学,也有简单的逻辑。我是一边学习一边写科普的长尾君,只有给你讲明白了,我才算学懂了。科普的精华都在主线文章里(后台回复“主线”),更多内容在知识星球(后台回复“星球”),科普即学习。

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