¿Cuál es un libro adecuado para aprender la relatividad general para estudiantes de secundaria?

Desafortunadamente, si conoce todas las matemáticas que debe saber un estudiante de secundaria, y nada más que las matemáticas de secundaria, no encontrará un libro realmente bueno sobre relatividad general (la parte de la teoría de Einstein donde se considera la gravitación ). Hay muchas popularizaciones que narran verbalmente las consecuencias de la relatividad general, que están por debajo del nivel matemático que un estudiante de secundaria debería haber alcanzado, y hay libros que se enfocan en las matemáticas de la relatividad general. La mayoría de los libros con carne real requieren que el lector sepa algo acerca de la geometría no euclidiana y el cálculo del tensor , porque son parte de sus fundamentos.

La teoría especial de la relatividad (la parte sobre la invariancia de la velocidad de la luz) es mucho más simple, porque sus matemáticas se pueden escribir en una postal (las Transformaciones de Lorentz y la Equivalencia de Materia y Energía). Para la relatividad especial, solo necesita (1) álgebra y (2) un buen conocimiento de física alrededor de 1900.

El mejor libro individual sobre este tema para el lector general no estará disponible hasta junio de 2015: la próxima edición del centésimo aniversario de Princeton University Press del libro de Einstein, Relativity: The Special and the General Theory, editado y anotado por Hanoch Gutfreund y Jürgen Renn, han recibido críticas favorables por adelantado. En este momento puede encontrar el libro clásico de Einstein, que estaba destinado al lector general , en muchas ediciones. Sin embargo, ten cuidado en múltiples niveles!

Primero, el libro de Einstein no es tan accesible para el lector general como pretendía (aunque evita las ecuaciones, asume un nivel de sofisticación más alto del que posee la mayoría de los no especialistas; cuando era un estudiante de secundaria, solo lo entendía en parte) . El propio Einstein dijo que “el trabajo supone un nivel de educación correspondiente al de un examen de matriculación de la universidad y, a pesar de la escasez del libro, una buena cantidad de paciencia y fuerza de voluntad por parte del lector”.

En segundo lugar, algunas impresiones recientes del libro de Einstein son versiones de OCR de mala calidad que son casi ilegibles. No compre ninguna edición a menos que esté seguro de que realmente fue transcrito y copiado por personas familiarizadas con el tema. ¡Hay algunas ediciones horribles alrededor!

Tercero, no tiene que comprar una copia del libro de Einstein porque está disponible de forma gratuita en el Proyecto Gutenberg:
Relatividad: la teoría especial y general por Albert Einstein
(Nota: lea la versión del Proyecto Gutenberg en el archivo PDF , ya que algunos de los otros guardan el formato y los diagramas).

Cuarto: si eres muy afortunado, tu escuela secundaria tendrá un profesor de física que tiene una maestría o incluso un doctorado en física , y sabe cómo enseñar. Tal maestro debería estar feliz de ayudarte a entender el libro de Einstein. Si su profesor de Física tiene un título de posgrado en Educación , es posible que deba buscar en otro lugar información sobre la teoría de la relatividad.

Así que recomiendo echar un vistazo al texto introductorio de Einstein ahora y comprar la nueva edición cuando salga. Las notas y los comentarios en esta nueva edición deberían hacer que el trabajo en sí sea más accesible y brindar un contexto valioso. Naturalmente, para una ocasión tan prestigiosa, la gente de Princeton University Press ha seleccionado a expertos distinguidos para proporcionar el comentario. Creo que también encargaron una nueva traducción al inglés del texto primario.

Leí A Briefer History of Time cuando era estudiante de primer año en la universidad. Dependiendo de sus estudiantes, este podría ser un buen lugar para comenzar. Cubre una amplia gama de física teórica moderna y es mucho más breve y coloquial que la primera edición de Hawking, Una breve historia del tiempo.