[SCRÂTÂT]
[FOSȘIT]
[CLIC]
MARKUS KLUTE: Bun venit la 8.20.
Bun venit la relativitatea specială.
Și permiteți-mi să încep prin a vă
urez tuturor un An Nou fericit
, un An Nou fericit 2021.
Sunt destul de sigur că
acesta va fi
un an interesant, cu
multe schimbări în viitor
și multe evenimente interesante.
Numele meu este Markus Klute și
vă voi ghida prin această
prelegere IAP despre relativitatea specială.
Este foarte probabil
clasa mea preferată de la MIT, A,
pentru că este IAP și
începem un nou an.
Este multă
emoție în aer.
Și avem șansa să ne concentrăm
pentru această lună de ianuarie
pe acest subiect specific.
B. Am șansa să prezint
un bărbat, Albert Einstein,
printr-o discuție
despre fizica lui,
printr-o discuție
despre el ca persoană
și, de asemenea, printr-o discuție
despre contextul istoric
în care a dezvoltat
relativitatea specială.
Și C, dacă aceasta este
prima dată când
întâlnești relativitatea specială, îți
va surprinde mintea.
Și, de fapt, este destul de
distractiv ca instructor
să faci o mică
transformare
în înțelegerea ta
despre fizică.
Deci, să începem cu un
citat, cu un citat Einstein.
Am câteva dintre acestea
pe măsură ce trecem prin clasă.
Acesta de aici este într-adevăr un fel
de tema clasei.
Lasă-mă să-ți citesc asta.
„Nu este rezultatul
cercetării științifice
care înnobilează oamenii și le
îmbogățește natura,
ci lupta de a
înțelege în timp ce desfășoară o muncă intelectuală
creativă și deschisă la minte
.”
Este într-adevăr lupta cu
ideile, cu adevărat încercarea
de a obține înțelegere, ceea ce
înnobilează oamenii și le îmbogățește
natura.
Și permiteți-mi să adaug aici că,
prin propria ta muncă,
prin propria ta minte, te
poți transforma pe tine însuți
și înțelegerea
fizicii în general.
Acest prim videoclip și
această primă prelegere
vor fi preocupate în principal
de subiecte organizaționale.
Așa că voi stabili
orarul orei
și, de asemenea, cum obțineți o
notă, ce fel de PSET-uri
avem în vedere și așa mai departe.  Să
începem.
Așa că m-am prezentat
deja... din nou, Markus Klute.
Mă puteți contacta prin e-mail.
Este klute@mit.edu.
Avem un absolvent de AT, Justin.
E-mailul lui este dat
și pe slide.
Și apoi avem,
de asemenea, elevi și AT--
Mohit.
Zach, YuQing și Stephen.
Acești patru ne vor ghida
și pe noi prin clasă.
Și mai ales când
intrăm în sălile de lucru
în cursul live, ei
te vor ajuta în discuție.
Orele de curs sunt de la
15:00 la 16:30 pe Zoom.
Și puteți...
vă încurajez să vă alăturați clasei,
să participați, să fiți
activi în clasă.
Dar vei putea
trece prin material și
prin înregistrări.
Nu voi înregistra
cursul live,
pentru că vreau să vă încurajez să
fiți cât mai deschisi.
Dar preînregistrez cursul și,
după terminarea orei de curs,
voi încărca acele videoclipuri
pentru referință.
Și, de asemenea, dacă locuiți într-
un alt fus orar,
aveți șansa de a
asculta cursul.
Programul de lucru va fi marți la ora
9:00 și vineri la ora 17:00.
Marți, ajungi la mine, iar
vineri ajungi la Justin.
Vom crea un
spațiu de lucru Slack pe care îl
folosim pentru
discuțiile noastre interne
cu personalul didactic.
Dar vor
exista și canale
pentru a discuta despre
PSET-uri ca canale pe care le-am
discutat pentru fizică.
Și va
exista un canal, care
va fi important când vom
merge la discuția de la examen.  Se
așteaptă să
petreceți aproximativ 30 de ore pe săptămână
în timpul IAP.
Unii vor găsi PSET-urile
foarte simple
și rapid de făcut.
Alții vor avea nevoie de mai mult timp.
Deci nu... nu-ți seta
cronometrul timp de 30 de ore.
Acesta este doar un ghid mediu.
Vă voi evalua la
sfârșitul termenului
și voi folosi această măsură aici.
50% din nota ta va
veni de la teme.  Vor fi
cinci
teme diferite.
Vor fi două
sesiuni la mijloc cu câte 15% fiecare și o
finală de 20%.
Dacă fac calculele corect,
asta ar trebui să ne conducă la 100%.
Câștigi un A cu 90%, un
B cu 75%, un C cu 60%
sau mai mult, un D
cu 50% sau mai mult
și apoi o notă de suspensie
cu mai puțin de 50%.
Deci, toate prelegerile vor fi pe Zoom.
Veți găsi
linkurile Zoom pe pagina Canvas.
Și probabil ai
găsit deja asta.
Altfel, nu ai
putea găsi acest videoclip.
Și din nou, așa cum
spuneam, înregistrările
vor fi disponibile după oră.
Acesta este programul.
Permiteți-mi să încep prin a
explica această imagine.
Acesta este Micul Thomas aici
și apoi un tren ICE german.
Această clasă... felul în care
privesc această clasă
este că este un
tren care tocmai
părăsește gara chiar acum.
Și va
lua ritm foarte încet.
Dar vrei să te asiguri
că stai în tren
și nu sari, pentru că
acesta, odată ce își va accelera
ritmul, va fi un
tren cu mișcare rapidă.
Iar dacă lipsești câteva
zile în IAP, vei
avea
probleme cu urmărirea
materialului.
Vom începe astăzi cu
această introducere.
Mâine, avem o
prelegere foarte interesantă susținută
de David Kaiser.
Acesta este singurul în care
înregistrăm de fapt evenimentul live.
Așa că înregistrăm sesiunea Zoom.
Și apoi restul se va
desfășura, eram pe cale să spun.
Găsiți acest bloc roșu aici.
Acestea sunt mandatele noastre intermediare
și finala.
În acele zile, nu va
fi un curs live.
Dar voi face finalul...
scuze, examenul este disponibil
pentru aproximativ 24 de ore.
Nu trebuie să petreceți
mai mult de o oră,
poate o oră și
jumătate la examen.
Și apoi trimiteți
odată ce ați terminat.
Examenele sunt carte deschisă
într-un sens în care vă
puteți uita la
manuale și puteți
privi materialul de curs.
Dar nu ar trebui
să faci o căutare online
pentru soluții
și nici nu ar
trebui să discuti
cu colegii tăi.
Puteți pune întrebări clarificatoare
pe unul dintre canalele Slack
și vom fi bucuroși să răspundem
cât de repede le vedem.
Dar, din nou, aceasta este o evaluare
a propriei performanțe
și ar trebui să
vă prezentați propria performanță.
PSET-urile sunt
diferite într-un sens
în care vă încurajez să
construiți grupuri mici
și să lucrați la ele împreună.
Fiecare PSET trebuie să
fie trimis de dvs.
ca persoană fizică, ceea ce înseamnă
că nu vreau să văd
copii ale PSET-urilor altor persoane.
Vreau propriile dumneavoastră răspunsuri
în cuvintele dumneavoastră
la întrebările pe care ni le punem.
Ziua foarte importantă din ianuarie
este Ziua Martin Luther King,
iar IAP ne oferă tuturor
puțină
cameră de aer și o zi liberă suplimentară.
Și vedeți că va avea
loc,
după discuția
de la sfârșit, după
finală, o
prelegere specială în care voi introduce
subiectul
relativității generale, care nu face
parte din
conținutul de bază, în special
al acestei
clase de relativitate specială.
Manuale -- Nu voi
urma cu adevărat manualele rând
cu rând sau capitol cu ​​capitol.
Dar vă încurajez -- și
vă dau o schiță --
să le citiți, în special pe
primele două.
Prima este de franceză.
Al doilea este de Resnick.
Primul este
fostul profesor MIT.
Ar trebui să citiți
această carte din cap la cap,
iar eu vă dau
sarcini de lectură în acest sens.
Resnick are o mulțime de
exemple și probleme bune
și ne vom concentra asupra primelor
patru capitole ale acelei cărți.
Există o mulțime de literatură
despre relativitatea specială,
ca o mulțime de
manuale disponibile.
Dacă aveți unul la
îndemână, îl puteți
folosi și pe acesta și găsiți
capitolul relevant acolo.
Vă dau
aici o carte în plus, care
este drăguță pentru că este
o explicație excelentă
a matematicii implicate.
Dacă ești mai
înclinat către cursul 18,
acesta ar putea fi un
manual interesant pentru tine.
Din nou, există
multe, multe resurse
pe tema
relativității speciale
și voi sublinia
câteva pe măsură ce mergem.
Pe lângă manuale,
vă dau o serie de lucrări --
de exemplu, lucrarea
în care Einstein
explică sau
descrie conceptul
de teoria
relativității speciale.
Și mai sunt câteva
pe care aș vrea să le citiți.
Sunt interesante pentru că
introduc fizica,
dar sunt și
interesante, deoarece au
fost scrise cu mai bine de
100 de ani în urmă într-o
limbă puțin diferită de cea pe care
am folosi-o astăzi.
Și Einstein, în mod
specific, nici măcar nu
scrie lucrări așa cum
scriau alți oameni
la acea vreme.
Avea propriul stil
în a scrie lucrări.
Și vom vedea asta.
Iată, deci,
sarcina de lectură săptămânală de săptămână.
Începem săptămâna unu cu Resnick
Capitolul 1, franceză Capitolul 2.
Există două lucrări,
lucrarea Michelson Morley
și lucrarea Einstein
despre relativitatea specială.
Și apoi continuăm pe măsură ce
trecem prin IAP.
Programul temelor este aici.
Am înmânat PSET numărul
0 astăzi și
îl voi explica pe pagina următoare.
Acesta este un PSET care permite...
Adică, acesta este
un PSET care
vă va ține ocupat
toată luna sau cea mai mare parte a ei.
Celelalte PSET-uri sunt mai scurte
și sunt mai ascuțite.
Și primești
PSET-ul, lucrezi la el
și mâna ta în soluție.
Și până când ai
făcut asta, următorul PSET se
rulează.
Aș folosi
puțin încărcarea PSET,
pentru că vreau să recunosc
faptul că îți va fi mai greu
să lucrezi în echipă.
Inca incurajez asta.
Te afli pe Slack.  Te
regăsești
pe canalele Zoom.
Unii dintre voi ar putea
avea o locuință împreună.
Vă încurajez cu adevărat să
discutați despre fizică.
Există câteva
concepte cu adevărat dificile
care au nevoie doar să te
gândești și să vorbești.
Iar discuția se întâmplă cel mai bine
cu colegii tăi.
Și vei vedea că asta va
fi foarte benefic, mai ales
când vine vorba de PSET.
Dar iată tema numărul 1.
Am făcut asta acum de câteva
ori și îmi
plac foarte mult soluțiile
oferite de studenți.
Deci acesta este un proiect creativ.
Aveți practic aproape
toată IAP-ul pentru a o preda.
Iar ideea este să fiți creativ
în jurul unui subiect care să relateze
Einstein sau/și teoria
relativității speciale.
Proiectul poate fi un videoclip.
Poate fi o poezie.
Ar putea fi o piesă muzicală, o
operă de artă, animații, un joc,
o structură -- ce spuneți
.
Ceea ce îmi doresc cu adevărat este să
iei ceva ce faci foarte bine
și să îl combini cu
tema acestei clase.
Vreau să iei
ceva în care
ești foarte familiarizat cu locul în care
te simți confortabil
și apoi să intri în acest nou
subiect, acest nou subiect
al relativității speciale.  Îl voi
evalua pe baza
creativității tale, a calității
și a efortului tău.
Și din nou, vă rugăm să transmiteți
acest lucru până pe 22 ianuarie.
Vă încurajez cu adevărat să
nu așteptați până în ultimul moment
pentru a începe să lucrați
la acele subiecte,
acele proiecte creative.
Întotdeauna necesită
puțin mai mult timp
decât v-ați aștepta.
Această clasă va avea o
componentă interactivă.
Și vom folosi sălile de lucru
pentru discuții și probleme mai mici,
așa cum ați face
și în sala de clasă.
Aici este chiar primul.
Oamenii care urmează
această clasă în mod asincron,
vă încurajez să vă opriți aici
și să rezolvați problema.
Și apoi uită-te la
soluție după aceea,
sau uită-te la discuția
soluției după aceea.
Deci, acest prim
experiment Gedanken, experiment de gândire,
este despre subiectul
relativității.
Și vrei să
înțelegi mai întâi ce
este, ce
este relativitatea, înainte de a discuta
ce este relativitatea specială.
Așa că imaginați-vă că vă treziți
într-o cameră fără ferestre
și cu o ușă încuiată.
Ai verificat.
Asigurați-vă că
ușa este încuiată.  Nu
poți ieși.
Nu poți vedea afară.
Privind în jur,
vezi un tabel
cu o serie de articole pe el.
Există o lampă de birou
conectată și se aprinde.
Există o minge de tenis.
Există o grămadă de sfoară.
Există un ulcior cu apă.
Există o ceașcă.
Există o lumânare.
Există o cutie de chibrituri.
Și există un music
player cu căști.
Un skateboard și un
taburet din lemn sunt, de asemenea, în cameră.
Playerul de muzică are
un semn pe el care spune
Porniți-l pentru instrucțiuni.
Deci tu faci.
Vi se spune că vă aflați
într-un vagon special conceput, rezistent la
vibrații și la zgomot
[COUGH]---- scuze--
pe un set de
șine de tren drepte și plane.
Sarcina ta este să folosești unul sau
mai multe elemente din cameră,
poate în combinație între
ele,
pentru a determina dacă
vagonul staționează sau se
mișcă pe șine.
Există o limită de timp de 30 de minute
pentru testul sau testele dvs.
Și nu poți distruge sau nu
poți modifica pereții
sau podelele sau
tavanul mașinii.
Asta nu este permis.
Așadar, întrebarea dvs. este:
vă puteți gândi la o modalitate creativă
de a folosi elementele care ar putea
indica dacă
vă mișcați sau nu.
Gândiți-vă la asta și discutați
în sălile voastre
, adică pentru
sesiunea live aici.
Din nou, vreau să
vă încurajez să vă opriți și să vă gândiți
la o soluție.
Te poți gândi la un
mod creativ de a lucra cu asta?
Timpul obișnuit este de
aproximativ 10 minute.  S-
ar putea să te gândești la asta.
Poate doriți să
luați câteva note.
Bine, răspunsul este că nu
poți să-ți dai seama.
Fiecare cadru de referință
în sine este inert.  Nu vă
puteți da seama dacă
vă aflați sau nu într-un cadru de referință în mișcare
sau într-un cadru de
referință staționar.
Și atâta timp cât
nu puteți simți vibrații,
sau auziți sunetul, sau
aveți alte indicații interne,
externe,
nu vă veți putea da seama
dacă camera
se mișcă sau nu cu o
viteză constantă.
Veți putea simți
sau măsura accelerațiile.
Și acum ați putea
argumenta că, din moment ce
șina de tren este pe Pământ, iar
Pământul este de fapt...
din moment ce sunteți pe Pământ
și dacă vă mișcați,
ați putea simți
rotația Pământului,
ar putea exista  o modalitate
de a înțelege asta.
Dar asta va fi
foarte, foarte greu de făcut.
Deci răspunsul este că nu poți.
Nu puteți distinge un
cadru de referință de altul.
Nu știi ce
este o viteză absolută.
Deci, un alt mod în care vom
interacționa în această clasă
este prin întrebări conceptuale.
Așadar, aici,
întrebările conceptuale sunt menite
să vă ofere un
pic de punct de control
pentru a vă încuraja să vă gândiți la ceea ce tocmai am
explicat
într-un videoclip sau în
clasă și pentru a stimula
un fel de discuție.
Uneori, veți folosi
întrebări de contact în sălile de discuții
pentru
partea de discuții, uneori,
utilizați funcțiile Zoom
pentru a afla
care este răspunsul.
Dar, pe lângă tehnologie,
acele întrebări despre concept
sunt într-adevăr pentru tine să-ți dai seama
dacă înțelegi sau nu
conceptul.
Deci, din nou,
vă încurajez să întrerupeți videoclipul pentru a vă
gândi la
întrebarea conceptuală
și apoi să continuați
cu răspunsul.
Iată un exemplu.
Un nou film Războiul Stelelor a
apărut în 2019.
Și vă rog să alegeți răspunsul
cel mai apropiat de nivelul dvs. de
expertiză în Războiul Stelelor.
Am văzut filmul și mă consider
un fan Star Wars.
Am văzut noul film, dar
nu știu prea multe despre Star Wars.
Am auzit de Star Wars, dar
nu am văzut încă filmul.
Întotdeauna mi-a plăcut mai mult Star Trek.
Ce?
Razboiul Stelelor?
OK, deci foarte simplu--
aici v-aș oferi
o opțiune--
1, 2, 3 sau 4.
Culegeți răspunsurile
și primim câteva feedback.
Acesta este evident...
nu există un răspuns corect aici.
Pot exista
întrebări conceptuale în care
există un răspuns corect și un răspuns greșit.
Și din nou, pentru dvs.,
acest lucru ar trebui
să vă ofere feedback despre cât de
bine ați înțeles conceptul.
Bine, înainte de a
închide acest prim videoclip,
vreau să vă prezint
jucătorii, Alice și Bob.
Vom avea, adesea,
discuții despre cadre de referință.
De obicei, Alice sau Bob sunt
într-un singur cadru de referință.
Și apoi cealaltă persoană se află
în celălalt cadru de referință.
Vreau să te gândești la
acele figurine Star Trek.
Vom folosi nave spațiale.
Vom folosi lumina --
deci fazere sau pistoale ușoare --
pentru a demonstra
impactul relativității speciale
și a înțelege conceptele.