К содержимому
learnspaceYOUR NEXT CHAPTER
ПРОСТРАНСТВО ОБУЧЕНИЯ
ГлавнаяКаталог курсовМоё обучениеCoursera

Знания без границ

Учитесь у лучших университетов и компаний мира.

Открыть Coursera
Интеграция
Пространство университета
Моё пространствоСтраница курса
↵
ЯЛичный кабинетСтудент
© 2026 LearnSpaceКаждый день — возможность узнать больше.Помощь
General Relativity I: Theoretical Foundations · LearnSpace
Назад в каталог
courseraИнженерия

General Relativity I: Theoretical Foundations

Курс от The Hong Kong University of Science and Technology
Уровень не указан≈ 15.7 чАнглийский
О курсеНавыкиПрограммаПреподаватели

О курсе

This is an introductory course on general relativity (GR). We will introduce the physics of curved spacetime, Einstein field equations and their applications to the solar system, black hole physics, gravitational wave astronomy and cosmology.

Навыки, которые вы освоите

Differential EquationsPhysicsAdvanced MathematicsCalculusApplied MathematicsMechanicsDerivativesLinear AlgebraMathematical Modeling

Программа курса

4 модулей · 107 учебных материалов

01The Equivalence Principle37 материалов

Introduction

Why Do We Need General Relativity?ВидеоWhy Do We Need General Relativity?Задание

The Principle

Einstein's "Happiest Thought"ВидеоVersions of the PrincipleВидео

Учитесь у экспертов

Yi Wang

Professor

General Relativity I: Theoretical Foundations
В каталоге вашей программы

Инвестируйте в себя

Новые знания — в удобное для вас время.

Начать на Coursera

Обучение откроется на Coursera
в новой вкладке

Обучение на Coursera

≈ 15.7 ч

4 модулей

Язык: Английский

Субтитры: Дари, Пушту

Часть программы вашего университета
A Sharper StatementВидео
Does Light Fall Under Gravity?Видео
The Equivalence PrincipleЗадание

Invariant Interval, Metric & Light

Plato's PrisonersВидеоYet Prisoners We Are!ВидеоEquation RewrittenВидеоThe MetricВидеоAn Expanding UniverseВидеоHow Does Light Travel?ВидеоRedshift of LightВидеоRecap: Invariant Interval, Metric & LightВидеоRecap: The PrincipleВидеоFuture Event HorizonВидеоFaster than Light?ВидеоComments on the MetricВидеоHow Many Independent Components?ВидеоThe invariant interval and the metricЗадание

How Particles Move, Gravity as Connection

A General EquationВидеоThe Geodesic EquationВидеоHow to Solve the Equation?ВидеоHow to Solve Γ from g?ВидеоExample: Solving a ComponentВидеоExtremal of Proper TimeВидеоRecap: From the Metric to the Geodesic EquationВидеоMaximal or Minimal?ВидеоHow to Calculate the Connection?ВидеоCalculation of the connectionЗадание

Meanings of Γ & g in the Newtonian Limit

Conditions in the Newtonian LimitВидеоWhich Equation to Study?ВидеоMeanings of Γ & gВидеоNewtonian limit of the geodesic equationЗадание

Summary

SummaryВидеоRemaining QuestionsВидео
02General Covariance & Tensors39 материалов

From EP to the General Covariance

How to Apply the Equivalence Principle?ВидеоGeneral Covariance PrincipleВидеоGeneral CovarianceЗадание

Scalars, Vectors and Tensors

Invariant ScalarsВидеоRecap: GC & Invariant ScalarsВидеоCovariant VectorsВидеоContravariant VectorsВидеоTensors in GeneralВидеоMaking TensorsВидеоRaising & Lowering IndicesВидеоTensorsЗадание

Tensor Differentiation

For Scalars and Covariant VectorsВидеоIs Γ a Tensor?ВидеоCovariant Derivative for VectorsВидеоFor Contravariant VectorsВидеоFor All Tensors and Some Special CasesВидеоRecap: From EP to Tensor DifferentiationВидео

Tensor Integration

How Does the Determinant Transform?ВидеоInvariant VolumeВидеоAn Alternative ExpressionВидеоLevi-Civita TensorВидеоTensor integrationЗадание

Gravitational Effects

Particle Motion and Maxwell's EquationsВидеоRecap: Tensor Differentiation & IntegrationВидеоRecap: From GC to Maxwell's EquationsВидеоDescription of Charged ParticlesВидеоConservation of ChargesВидеоStress Tensor of Particles in Special RelativityВидео

Comparisons: Gravity vs. E&M and Gauge Invariance vs. Global Symmetry

Gravity vs. E&MВидеоGauge Invariance vs. Global SymmetryВидео

Summary

SummaryВидео
03Spacetime Curvature23 материалов

The Riemann Curvature Tensor

Hints of Curved SpacetimeВидеоWhere to Find Curvature?ВидеоRecap: The Riemann CurvatureВидеоHow to Construct the Riemann Curvature?ВидеоAny Other Theories?ВидеоThe Lagrangian of GravityВидеоRiemann CurvatureЗадание

Alternative Consructions of the Riemann Tensor

Commutator of Covariant DerivativesВидеоParallel TransportВидеоAfter Taylor ExpansionВидеоGeodesic DerivationВидеоAlternative constructions of the Riemann tensorЗадание

Features of the Riemann Tensor

How Different Is g from η?ВидеоRecap: Constructing the Riemann TensorВидеоSymmetry of Indices for RВидеоAlgebric Independent ComponentsВидеоFor One and Two DimensionsВидеоIntrinsic & Extrinsic CurvatureВидео

Summary

SummaryВидео
04Einstein's Equations8 материалов

Einstein's Equations

Finding XВидеоAn Equivalent FormВидеоGauge Redundancy EquationsВидеоGravitational Wave EquationsВидеоConstraint EquationsВидеоCauchy ProblemВидеоEinstein's equationsЗадание

Summary

SummaryВидео
Recap: Tensor DifferentiationВидео
Differentiation of the MetricВидео
Differentiation of the Inverse MetricВидео
Differentiation Along a CurveВидео
Tensor DifferentiationЗадание
Stress Tensor of Particles in General RelativityВидео
For Conservation LawsВидео
Gravitational effectЗадание
For Three DimensionsВидео
Why Do we Care About 3D Gravity?Видео
Bianchi IdentityВидео
Features of the Riemann tensorЗадание