选课类别:计划内与自由选修 | 教学类型:理论课 |
课程类别:本科计划内课程 | 开课单位:天文学系 |
课程层次:专业基础 | 学分:2.0 |
赵文老师的《时间和空间》课程主要讲解狭义相对论(SR)和广义相对论(GR)入门内容。课程对SR进行了详细的讲述,覆盖了运动学、动力学和光学等基础概念,并简要介绍了几何和宇宙学等GR基础。内容图像清晰,物理图像简单易懂,适合大一大二同学学习。
老师板书细致,讲义结构清晰,讲课节奏适中。部分同学认为课堂速度较慢,可能为了照顾大一学生。
作业数量少且相对简单,但需要一定的计算,有时需要编程辅助。考试开卷,非常简单,基本概念即可解决问题。
给分总体慷慨,评价普遍较好。有同学提到成绩出的较晚,但优秀率较高。
推荐给有意向学天文的大二学生及有竞赛基础的大一学生。大二同学可能觉得挑战性不足,但可作为力学中SR的补充。
同学普遍反映课堂学习收获不少,适合对负常曲率空间等抽象概念进行初步理解。助教认真负责,课堂气氛良好,有利于自学补充。
绝大多数同学对课程内容和教学效果持正面评价,但也有同学希望课程能深入探讨SR,构建完整的理论图像。总体而言,赵文老师“不善言辞但是教学友善”,值得选课推荐。
学了一点,没学太明白,留一份卷子造福后人,求过。2023秋记忆版.pdf
背景:大二意向天文选课,被奶到了99,神!(要不是想提前修GR,真想等到秋季学期选赵文老师的广义相对论,太奶了!!!)
1.课程(10):
(1)老师(9.8):
讲义结构清晰,课堂会板书,老师写的感觉很板正,非常适合我这种笔记爱好者,不过基本上是对讲义的复刻。讲课的速度感觉比较慢,可能是有大一小朋友,老师特意照顾了?
内容上感觉是对SR的详细讲述,介绍了一点点几何以及对GR的一些基础介绍(略去了许多数学,但是图像给的很清晰),配合我课下自己去学GR,感觉还是很有帮助。对于一个naive的大二学生,也并非是那种有竞赛经历提前修了许多课的大佬,感觉收获很大。
(2)作业(10):作业很少,很简单,但感觉很贴近科研?最多可能有一点需要mathematica的帮助,思维难度是没有的。
(3)给分(10):优秀率超了,我被奶到了99,什么含金量,die!
(4)其他:
两三次习题课,好像有两节还是拿正课上的。虫洞那一块没有讲。
2.考试:
很简单。简单到我甚至后悔自己复习了。有人贴出来了,可以看看。
3.资料:
老师讲义上给了。
4.建议
适合有意向学天文的大二以及有竞赛基础(至少要学过SR)的大一学生。
背景:
大一,物院培养方案。高中学过竞赛。因为狭相学了很多次依然觉得迷惑(可见竞赛水平一言难尽…)所以选了这门课。认识“时间”与“空间”,就是课程名。
课程:
看了作业学号,只有我一个大一的,剩下的都是大二大三(大三偏多)。
第一节课(也是我来科大上的第一节物理课嘿嘿),赵老师问“有没有人没学过理论力学?”“该不会还有大一的吧?”我当时还坐在前排,于是直接汗流浃背了hhh
总体而言,赵老师讲的很好,不过基本按照讲义,但跟着板书走一遍甚为舒服。
SR:高中学过。跟着不难。都是基础的和书上很经典的应用(比如Compton散射,多级火箭)
跟高中学的相比
1.闵氏空间用的更多了,有收获
2.线性代数好啊(高中基本没用过
GR:完全没学过,真的汗流浃背了(x
开始高斯空间就使我感到深深的迷惑…度规,克氏符,逆变协变😵做作业的时候一直在翻讲义和笔记以及上网查。(其实都是很基本的问题)
同时,由于没学过线性代数,很多东西需要课下去补,不然很多操作完全没办法理解。
也是在这门课上学会了利用网络资源(bilibili),数学基础and物理都有在上面学习,我记得有个七分钟的视频我摁是看了半个小时才理解。
作业&考试
SR作业真心简单,之前就做过(网上也很容易能查到(x
GR有道题要用mma,我当时花了一个下午鼓捣,整体计算量挺大。
考试我感觉不难,有好多人提前交卷了。(下面好像有回忆版。)
总评89,有一种仿佛被卡绩的悲伤。但是老师优秀率应该已经超了,成绩出的很晚。
学着真的很吃力,感谢助教哥的帮助!夸夸助教哥,负责任又有原则。
一开始挺怕赵文老师的,他看起来非常严肃。(后来发现他只是不善言辞,是一个可爱友善的老师hhhh)
今年的时空还是赵老师上,每周一次,一次两节(光是上赵老师的课,就已经一周三次早八了hhh)
前半学期主要讲SR(推荐参考浣熊电动力学SR部分),后半学期讲GR入门。配合广相食用效果不错(和广相有一定重复度,也有些不太一样的东西)。比如可以用来补充广相来不及讲的宇宙学入门部分(虽然每门天文课都会提到宇宙学,但第一次真的动手一步一步算大概是从这门课开始的)。可以考虑和广相一起选。
说句题外话,感觉自己对负常曲率空间不太熟悉。0曲率和正曲率都可以想象,但是负常曲率没法嵌入欧氏空间,可能不太好想。只能从数学上类比说这就是负常曲率的空间什么的。有些时候造成了一些理解的小困难。不过大多数时候去想象二维球面可能也足够了。
作业有一定难度,风格和广相的作业类似。思维量不算大,有一定的计算量。某些度规-联络-曲率的计算推荐编个小程序算,否则计算量还是挺大的。
助教认真负责。
实际上感觉收获是在“一般”和“很多”之间,无奈没有这么多层级可以选。
赵文老师自己也说这门课主要是讲SR,带一点GR科普。SR讲了运动学、动力学、光学,GR科普了几何、宇宙学和黑洞。总体上来说思路非常清楚,物理图像简单易懂,没有很艰涩的内容(毕竟讲得简单)。个人感觉对大二同学有点不够challenging,大一同学选感觉反而更合适,刚好和力学里的SR互为补充。
考试非常简单,开卷,都只需要很基本的概念,没有复杂的计算,不用很长时间就可以做完。给分应该很好,但客观说我没拿到数据,是按感觉得出结论的。
下面扯皮一下。个人感觉这门课完全可以把SR讲得更多更加深入——既然都引入了四维时空和相应的几何了,完全可以建构SR从实验现象到紧凑理论的全部图像——即便不到GR课程中讲SR的部分的程度,也可以给出一个对SR更整体、有机的理解。没能做到这一点可能是这门课尴尬的地位所决定的,感觉也不是(或者不全是)赵文老师的问题,希望能改进吧。