[第1课] 经典引力与高斯定理

主题:该集首先回顾了牛顿的引力场理论,指出引力场的特殊之处,加速度和物体本身无关。然后用水流的例子引入高斯定理,介绍散度和场源的概念,并将高斯定理应用到引力场中分析潮汐现象。

[第2课] 引力场计算与等效原理

主题:该集首先简要介绍了大撕裂假说存在的问题,然后接着上节课介绍了球体引力场的计算,定量分析广义相对论的核心:等效原理,最后介绍了空间坐标变换和时空曲率。

[第3课] 协变张量与逆变张量

主题:本课讲述了引力红蓝移,协变张量与逆变张量的变换性质,上下指标,度规张量,爱因斯坦求和约定等张量代数的内容。

[第4课] 张量代数与张量几何

主题:本课继续上一课的内容,详细叙述了张量代数与张量几何的运算法则。

[第5课] 张量微积分

主题:本课引入克里斯托费尔符号和仿射联络,讲述坐标变换时,用张量协变微分确保变换后的量仍为张量。同时介绍黎曼空间里的测地线。

[第6课] 曲率的引入

主题:本课讲述了关于沿闭合曲线平行移动矢量,锥面的曲率等内容,从二维情况引入了曲率的概念。

[第7课] 四维曲率

主题:本课讲述了关于多维空间中的曲率 四维能动流张量 引力场中物体的运动规律的内容,为引力的动力学理论进一步打下了基础。

[第8课] 曲率的推导

主题:本课讲述了关于曲率张量的对易子推导法,并引出了爱因斯坦公式。

[第9课]爱因斯坦方程

[第10课] 进一步讨论爱因斯坦方程

主题:本课讲述其他维度宇宙,物理定律的广义推广,能动张量的深层含义,宇宙学常数无法维持宇宙稳定的原因等内容。

[第11课] 伦德勒空间与史瓦西度规

主题:本课讲述了关于相对论下的匀加速参考系——伦德勒空间的内容,为讨论黑洞作了铺垫。

[第12课] 黑洞

主题:本课从伦德勒空间类比推出了黑洞近视界的度规,并以此为基础讨论了很多关于黑洞的问题。

斯坦福大学公开课:广义相对论

学校: 斯坦福大学

讲师: Leonard Susskind

集数: 12

授课语言: 英文

类型: 国际名校公开课 物理

课程简介: 该课程是十二个现代物理学讲座,目标是让学生获得思考现代物理学的最小的理论基础,各个讲座相对独立。主要内容是爱因斯坦的广义相对论,其中包含牛顿引力理论,高斯定理,引力加速等效原理,光线在空间中的扭曲,黎曼曲率张量,黑洞等现代物理学研究课题。