Tengo que escribir un ensayo matemático para IB, y elegí la teoría especial de la relatividad. ¿Dónde debo ir para aprender más sobre las matemáticas detrás de esto?

Primero, la exposición de Einstein es notablemente accesible, incluso para aquellos con un fondo matemático de relatividad modesto:

Relatividad: La teoría especial y general: Albert Einstein, Robert W. Lawson: 9781420946338: Amazon.com: Libros

Obviamente, esta no es la exposición más moderna, pero si vas a escribir un ensayo como este, también podrías escucharlo de la boca del caballo.

Otro libro que vale la pena mirar es:

Física del espacio-tiempo: Edwin F. Taylor, John Archibald Wheeler: 9780716723271: Amazon.com: Libros

Esta es una exposición mucho más completa, en forma de libro de texto. Una vez más, los requisitos matemáticos son modestos, pero si lees este libro serás un experto en relatividad especial. En particular, estarás expuesto a un gran repertorio de varias paradojas aparentes que la relatividad especial parece sugerir … y hay muchas de ellas. No solo la famosa paradoja gemela.

También está escrito a un ritmo bastante pausado, y la exposición es muy clara. Muy recomendable.

Otra gran fuente que tiene los beneficios de ser libre y ofrecer gratificación inmediata son las conferencias Feynman. Son gratis en línea:

FLP vol. I tabla de contenidos

La relatividad especial es el capítulo 15, pero probablemente no necesite leer los primeros 14 capítulos para obtenerlo. (Aunque, si quieres ser físico, este es un buen momento para leer los primeros 14 capítulos).

Pero en cualquier caso, es probable que tenga todos los conocimientos matemáticos que necesita. La mayor parte de la física proviene de la manipulación de una expresión matemática bastante simple, e incluso derivar esa expresión no requiere nada más que el teorema de Pitágoras. (Supongo que si quieres ser minucioso, derivar el famoso E = mc ^ 2 también usa una serie de Taylor en algún momento. Pero también puedes dar ese paso con fe … no es súper central en la historia).

Para un libro que se mantiene estrictamente dentro de las matemáticas, pero proporciona una introducción a los manifiestos de Riemann, nominaría a Tensor Analysis on Manifolds de Richard L. Bishop y Samuel I. Goldberg . Este libro está disponible como cubierta de software comercial (encuadernación confiable) de Dover. El tema en cuestión está en el capítulo final, pero tiene que serlo después de sentar las bases.

Estoy de acuerdo con Charles Slade sobre la llamada Introducción de Einstein, que está más en la categoría de un libro de texto, aunque comienza en una vena expositiva. El libro de Einstein ha resistido la prueba del tiempo, aunque no estoy seguro de que cumpla con el deseo del interrogador de tener algunos antecedentes matemáticos antes de que se introduzca la física asociada.

No conozco tus antecedentes, pero ¿por qué no pruebas ” Introducción a la relatividad especial ” de Wolfgang Rindler. Debo decirle que es algo avanzado.
Si quieres algo para comenzar como principiante, prueba ” Modern Physics” de Serway, Moses y Moyer. Cubre la relatividad en los primeros capítulos, aunque no es tan exhaustivo (al menos la versión que tengo).

Tomaría las referencias de la parte inferior del artículo de Wikipedia en la Biblioteca de su universidad y pediría su consejo. Seguramente habrá un artículo en el artículo de Scientific American con referencias decentes también. Depende de lo que lleve tu biblioteca, de verdad.

Disfruté de la pequeña monografía ‘El significado de la relatividad’ de A. Einstein – Princeton University Press.
El libro es corto; aproximadamente 100 páginas y lleva al lector a través del tema de una manera muy física e intuitiva. Dijo en una ocasión; “Ahora que los matemáticos tienen relatividad, ¡ni siquiera yo puedo entenderla!” – así que le gustaba usar solo las matemáticas necesarias y mantenerse alejado de muchas cosas teóricas sobre los invasores de Poincare, Lorentz noosts, la teoría de grupos, etc. Este libro lo mantendrá en el mundo real y lejos de demasiadas matemáticas teóricas. Pequeño libro encantador del hombre mismo.

Las ideas básicas de SR pueden derivarse conociendo el teorema de Pitágoras. Es decir, dilatación del tiempo, contracción de la longitud, etc. Puede optar por derivarlo de otras maneras, uno usaría hipertrigonometría (una forma muy efectiva, podría decir), o 4 vectores. Realmente depende del nivel de detalle que desee.

Si bien ese tema es muy interesante, ya se ha escrito bastante. Mi primer pensamiento es si hay o no algo más reciente que sea tan o más importante / interesante para escribir. Algún descubrimiento reciente importante sobre el que se escribe mucho menos.

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