Можно ли параллельно с курсом теор-физа Ландау изучать курс общефиза Сивухина? Если нет,то как поступать?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
2
2 ответа
Поделиться

Курс Сивухина - общий курс физики, Ландавшиц - курс теоретической физики, у них разные задачи.
Задача курса общей физики ознакомить человека с основными физическими понятиями, такими как электромагнитное поле, колебания, волны, термодинамика, механика. Как люди пришли к этим понятиям, как они проявляют себя в природе, например, что у волн есть интерференция и дифракция, часто есть поляризация, как люди вывели их из эксперимента. Что можно померить и что нельзя. Это такая вводная вещь, которую необходимо понимать, чтобы изучать любые физические процессы. Во-первых, потому что и в природных явлениях, и в экспериментах обычно встречается все вместе, и механика, и волны, и термодинамика, и элеткромагнетизм. А во-вторых, потому что те же колебания или волны имеют универсальные свойства вне зависимости от их природы. 

Задача теоретической физики строить модели разных процессов и изучать их математически. Хоть всю механику можно описать уравнениями Ньютона, напрямую их применять для решения практических задач часто неудобно, люди придумали много альтернативных эквивалентных методов как лагранжианы, гамильтонианы, уравнения Гамильтона-Якоби итд. Конечно, когда люди учат теоретическую физику, им так или иначе придется понять основные физические понятия, но курс общей физики глубже этого. Как бы вы мастерски ни умели решать электродинамику математически, вы не поймете как люди детектируют электромагнитное поле, почему люди пришли к такому понятию вообще или как работает электроника. Как бы чистые фундаментальные теории ни казались более привлекательными, но такие базовые детали первичнее, потому что именно их люди видят, а не калибровочно-инвариантные лагранжианы. Вы это поймете если будете заниматься физикой как наукой.

Так что резюмируя, все зависит от тех задач, которые вы перед собой ставите. Если вы хотите стать полноценным физиком, освоить надо и то, и то, и много что еще. Если вы хотите понять о чем физика и как она подходит к описанию природы, вам достаточно Сивухина. Если вы хотите фактически заниматься прикладной математикой и решать разные физические задачи, не задумываясь какое они имеют отношение к природе, можно ограничится курсом теорфизики. В физике как науке этого будет достаточно разве что в теоретической физике высоких энергий, как струны всякие. Но именно из-за отрыва от экспериментальной реальности, эта область сейчас в глубоком кризисе.

И последнее, курс Ландавшица хорош, но не всегда. Он отличный справочник, потому что в нем решена и разобрана куча задач. У него годные первые полтора тома. Но учить общую теорию относительности по нему, мне кажется, плохо именно потому что там она изложена очень сухо, что не дает глубокого понимания ее сути и интуицию. Ну и там нет важных современных для ОТО техник как АДМ разложение, урвнения Райчаудхури и теорем о сингулярностях и проч. С третим томом и квантами то же самое.
Четвертый том, квантовая электродинамика, устарел, то что там описано люди делали в 50х-60х. Сейчас люди учат квантовую теорию поля вообще,  в ней есть много важных новых современных вещей таких как континуальное интегрирование, тождества Швингера-Дайсона, эффективное действие, уравнения Каллана-Симанчика и современная ренормгруппа и критические явления, теория Янга-Миллса, операторные разложение и много что еще, в Ландавшице этого всего этого нет, хоть это довольно старые вещи. Но в качестве именно процессов квантовой электродинамики это нормальный справочник.

Пятый том, статфизика, неплохой, но есть учебники по статфизике лучше. Шестой и седьмой том, гидродинамика и теория упругости (фактически механика сплошных сред) у Ландавшица хорошие, но эти области давно отпочковались от теоретической физики в отдельные дисциплины. Восьмой том, электродинамика сплошных сред вроде неплохая. Девятый том, статфизика 2, и десятый том, физическая кинетика, хорошие. Вроде они несколько устарели, но я в этих областях не эксперт. Но по каждому из разделов Ландавшица есть более современные учебники, и я бы учил их опять же под задачи.

4
0

Какой же учебник (общий, не теорфизические дебри) заведомо лучше квантмеха ЛЛ и статфизики ЛЛ? И что лучше по ОТО – Вайнберг, МТУ или...??

0
Ответить

Про ОТО это сложный вопрос, я бы сказал что почти что все лучше. Но нет одного хорошего учебника, где было бы прямо все. МТУ лучше, но он большой и некоторым не нравится его неформальный стиль изложения. Поскольку ОТО - моя специализация, я много что могу сказать на эту тему, зависит от того насколько вы хотите погрузиться вглубь кроличьей норы.
Я бы разделил изучение ОТО на три этапа. В зависимости от того на каком вы, есть разные книги.
Первый этап - просто понять что такое ОТО, геодезические, кривизна, тензор энергии-импульса, уравнения Эйнштейна, самые известные точные решения типа Шварцшильда, Р-Н и Керра, линеаризованная гравитация и гравволны, космология. Если совсем с нуля начинать, то есть хороший учебник Schutz, A first course in general relativity, вроде он самый ОК, мне еще нравится Efstathiou, General relativity. На западе почему-то очень котируют Carroll, Spacetime and Geometry: An introduction to general relativity, 90% университетских курсов ОТО идет по нему, он ОК, но первые два по мне лучше. Вайнберга, думаю, сюда же можно запихнуть. Если у вас плохо с английским, мой первый совет - учите английский. Второй совет, можно читать МТУ, основы, но мне не нравятся как некоторые вещи там освещены. МТУ большой, его можно в разные категории запихнуть, но с него вполне можно начинать учить ОТО, в таком случае не стесняйтесь пропускать там параграфы.
Второй этап, подтянуть нужный аппарат. Тут есть 2 книжки, и обе я бы настоятельно советовал прочитать. Первая Schutz, Geometrical methods of mathematical physics, у нее есть перевод, таки Геометрические методы математической физики. Там вам получше объяснят что такое многообразия, производные Ли, дифференциальные формы, теорема Фробениуса и всякий такой дифгем. Вторая Poisson, A Relativist's Toolkit, там как раз освящаются всякие полезные ОТОшные методы типа уравнения Райчаудхури, всякие там поверхности, условия сшивки Израэля, и главное, мне кажется лучшее введение в АДМ формализм. Ну и еще черные дыры и их термодинамика немного.
После этого третий этап, всякие дополнительные главы в ОТО, по ним есть Wald, General relativity, и Ellis, Hawking, The large scale structure of space-time, но она слегка математизирована и сложна для понимания. На этом этапе ОТО уже нужно начинать заниматься профессионально, потому что дальше уже нет каких-то общих вещей и книг, все зависит от конкретной научной области и сорвеменных в ней тем. Я бы сказал, что в ОТО сейчас есть два направления, математическое ОТО, но это на матфаках делают. Для введения в него можно читать Choquet-Bruhat, General relativity and Einstein equations, а лучше найти по ней научника и ботать что он скажет. Есть еще численная относительность, по ней есть отличная книжка Baumgarte, Shapiro, Numerical relativity, еще есть Alcubierre, Introduction to 3+1 Numerical relativity, но первая лучше. Но тут опять же нужно искать научника и ботать конкретные темы. Ни по математической, ни по численной относительности я людей в России, если честно, не знаю ни одного.
То что я описал - это план максимум введения в предмет, после которого можно решать научные задачи, писать статьи и защищать PhD. Если вам ради общего интереса, можно на первом этапе остановиться. Или на втором, если вы хотите теорфизикой заниматься.
С квантами все куда проще, потому что это не открытая научная область, там все либо сделано, либо есть конкретные узкие подобласти, где свой свои узкие темы и методы. Именно теория квантов давно ушла в сторону КТП. Еще недавно квантовая информация появилась, это совсем отдельная тема, напишите, если вам интересно. По квантам я больше всего котирую А. Мессиа, Квантовая механика. Там два тома, разобрано все, и разобрано очень хорошо. Еще есть классический советский Давыдов, он тоже очень хорош для классических проблем типа всяких уровней энергий, излучения и рассеяния, но теорию лучше учить по Мессиа. На западе котируют Гриффитса, Квантовая механика, но я не открывал и не знаю насколько он хорош. Все что я перечислил лучше Ландавшица имхо.
Про статы, тут я хороших книжек знаю еще меньше чем по все. Я учился по учебнику Квасникова, он хороший, но я не знаю насколько другие его котируют. Там 4 томов, но полезны первые три, имхо. Есть еще книжка Фейнмана по статам. Вообще я бы советовал в инете найти лекции Девида Тонга из Кембриджа и отталкиваться от них, они дают неполное введение в предмет, но обычно они очень хорошие. Я не знаю по статам большое количество литры, так как область не моя. Про методы КТП в статах есть Абрикосов, Горьков, Дзялошинский и хороший задачник по теме Левитов, Шитов, Функция Грина. Это, наверное, все что я могу сказать по теме.

+1
Ответить

Спасибо! Информативно. Я пока углубляться в ОТО не планирую, но знать и понимать на хорошем уровне хотелось бы. По квантам я за Ландавшица, тяжеловат, но с разбором задач из Флюгге и Галицкого-Карнакова.

0
Ответить
Ещё 1 комментарий

Тогда обратите внимание на следующее. У квантов Ландавшица есть 3 больших минуса.
Первый концептуальный, там мало освящается именно операторная часть квантов. Матричные экспоненты и прочее.
Могу задать тут два простых вопроса. Первый, покажите что спектр оператора координаты и импульса обязательно непрерывный, отсюда сделайте вывод что в квантах просто так нельзя ввести оператор времени. Второй вопрос, возьмите собственное состояние оператора уничтожения у гармонического осциллятора и покажите что оно соответствует волновому пакету, минимизирующему неравенство Гейзенберга, и что оно эволюционирует по классическим уравнениям движения, не переходя к координатному представлению. Ну и найдите его форму в координатном представлении. Если вы понимаете как эти две вещи делать, можете забить на этот минус. Если нет, проработайте, вроде в Мессиа это есть.
Второй минус, Ландавшиц плохо рассказывает про угловые моменты и представления su(2) алгебры, теорему Вигнера-Эккарта, коэффициенты Клебша-Гордана и такое. Фактически он просто постулирует ряд формул. Это можно все прочитать нормально в начале второго тома Мессиа.
Можно еще добавить про антиунитарные преобразования, T-симметрию и теорему Крамерса, но это довольно узкая твердотельная скорее тема. Она еще есть в физике частиц, но тоже очень мало.
Третий минус, в Ландавшице плохо и непоследовательно расписана теория рассеяния. Там вообще по-моему нормально не говорится про уравнение Липпмана-Швингера, а это краеугольное уравнение теории рассеяния, на ней до диаграмм Фейнмана (и параллельно с ними) люди строили раннюю квантовую электродинамику. Это все довольно годно можно прочитать в Давыдове.
За исключением этих трех пунктов, Ландавшиц нормальный. Ну и там очень много ненужного на самом деле, не заморачивайтесь читать про всякие молекулярные спектры и такое, если они не нужны вам по науке.

0
Ответить
Прокомментировать

Чисто теоретически - наверное, отдавая себе отчет в том, что это два разных курса, с требуемым разным уровнем подготовки (Сивухина в принципе можно учить и старшекласснику, сам так делал) etc etc - ио можно...

Только вот если вы хотите изучать Сивухина - то скорее всего ваша подготовка (в первую очередь даже не в плане физики, а в плане математики) вам просто не позволит изучать Ландавшица :) 

Я с трудом представляю себе человека, который настолько развит математически, что в состоянии с пониманием изучать Ландавшица, но при этом не знаком с физикой на уровне Сивухина. Да и незнание физики хотя бы на этом уровне приведет к изучению Ландавшица без понимания физики - просто как хитрого раздела математики.

Как-то так...

1
0
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью