Understanding Einstein: The Special Theory of Relativity

Product type

Understanding Einstein: The Special Theory of Relativity

Coursera (CC)
Logo Coursera (CC)
Provider rating: starstarstarstar_halfstar_border 7.2 Coursera (CC) has an average rating of 7.2 (out of 6 reviews)

Need more information? Get more details on the site of the provider.

Description

When you enroll for courses through Coursera you get to choose for a paid plan or for a free plan

  • Free plan: No certicification and/or audit only. You will have access to all course materials except graded items.
  • Paid plan: Commit to earning a Certificate—it's a trusted, shareable way to showcase your new skills.

About this course: In this course we will seek to “understand Einstein,” especially focusing on the special theory of relativity that Albert Einstein, as a twenty-six year old patent clerk, introduced in his “miracle year” of 1905. Our goal will be to go behind the myth-making and beyond the popularized presentations of relativity in order to gain a deeper understanding of both Einstein the person and the concepts, predictions, and strange paradoxes of his theory. Some of the questions we will address include: How did Einstein come up with his ideas? What was the nature of his genius? What is the meaning of relativity? What’s “special” about the special theory of relativity? Why did the…

Read the complete description

Frequently asked questions

There are no frequently asked questions yet. If you have any more questions or need help, contact our customer service.

When you enroll for courses through Coursera you get to choose for a paid plan or for a free plan

  • Free plan: No certicification and/or audit only. You will have access to all course materials except graded items.
  • Paid plan: Commit to earning a Certificate—it's a trusted, shareable way to showcase your new skills.

About this course: In this course we will seek to “understand Einstein,” especially focusing on the special theory of relativity that Albert Einstein, as a twenty-six year old patent clerk, introduced in his “miracle year” of 1905. Our goal will be to go behind the myth-making and beyond the popularized presentations of relativity in order to gain a deeper understanding of both Einstein the person and the concepts, predictions, and strange paradoxes of his theory. Some of the questions we will address include: How did Einstein come up with his ideas? What was the nature of his genius? What is the meaning of relativity? What’s “special” about the special theory of relativity? Why did the theory initially seem to be dead on arrival? What does it mean to say that time is the “fourth dimension”? Can time actually run more slowly for one person than another, and the size of things change depending on their velocity? Is time travel possible, and if so, how? Why can’t things travel faster than the speed of light? Is it possible to travel to the center of the galaxy and return in one lifetime? Is there any evidence that definitively confirms the theory, or is it mainly speculation? Why didn’t Einstein win the Nobel Prize for the theory of relativity? About the instructor: Dr. Larry Lagerstrom is the Director of Academic Programs at Stanford University’s Center for Professional Development, which offers graduate certificates in subjects such as artificial intelligence, cyber security, data mining, nanotechnology, innovation, and management science. He holds degrees in physics, mathematics, and the history of science, has published a book and a TED Ed video on "Young Einstein: From the Doxerl Affair to the Miracle Year," and has had over 30,000 students worldwide enroll in his online course on the special theory of relativity (this course!).

Who is this class for: This course is open to anyone willing to put in some time and effort to understand Einstein and his special theory of relativity. Although it will help you to have a basic understanding of algebra, much of the analysis is qualitative or only semi-quantitative. In addition, a math review video lecture is provided at the beginning of the course.

Created by:  Stanford University
  • Taught by:  Larry Randles Lagerstrom, Academic Director

Level Beginner Commitment 8 weeks of study, 5-10 hours per week Language English How To Pass Pass all graded assignments to complete the course. User Ratings 4.8 stars Average User Rating 4.8See what learners said Задания курса

Каждый курс — это интерактивный учебник, который содержит видеоматериалы, тесты и проекты.

Помощь сокурсников

Общайтесь с тысячами других учащихся: обсуждайте идеи, материалы курса и помогайте друг другу осваивать новые понятия.

Сертификаты

Получите документы о прохождении курсов и поделитесь своим успехом с друзьями, коллегами и работодателями.

Stanford University The Leland Stanford Junior University, commonly referred to as Stanford University or Stanford, is an American private research university located in Stanford, California on an 8,180-acre (3,310 ha) campus near Palo Alto, California, United States.

Syllabus


WEEK 1


Introduction to the Course, and Einstein in Context
Week 1: Introduction to the Course, and Einstein in Context


9 videos, 8 readings, 3 practice quizzes expand


  1. Video: Why take this course?
  2. Материал для самостоятельного изучения: Course overview (outline)
  3. Video: Course overview
  4. Материал для самостоятельного изучения: How to succeed in the course (outline)
  5. Video: How to succeed in the course
  6. Материал для самостоятельного изучения: Rules of engagement (outline)
  7. Video: Rules of engagement
  8. Материал для самостоятельного изучения: Math review (outline)
  9. Video: Math review
  10. Материал для самостоятельного изучения: Week 1 introduction (outline)
  11. Video: Week 1 introduction
  12. Материал для самостоятельного изучения: Physics and Einstein circa 1900 (outline)
  13. Video: Physics and Einstein circa 1900
  14. Тренировочный тест: Physics and Einstein circa 1900
  15. Материал для самостоятельного изучения: To the miracle year (outline)
  16. Video: To the miracle year
  17. Тренировочный тест: To the miracle year
  18. Материал для самостоятельного изучения: The miracle year (outline)
  19. Video: The miracle year
  20. Тренировочный тест: The miracle year

Graded: Week 1 final quiz

WEEK 2


Events, Clocks, and Reference Frames
Week 2: Events, Clocks, and Reference Frames


11 videos, 12 readings, 8 practice quizzes expand


  1. Материал для самостоятельного изучения: Week 2 introduction (outline)
  2. Video: Week 2 introduction
  3. Материал для самостоятельного изучения: Events, clocks, and observers (part 1) (outline)
  4. Video: Events, clocks, and observers (part 1)
  5. Материал для самостоятельного изучения: Events, clocks, and observers (part 2) (outline)
  6. Video: Events, clocks, and observers (part 2)
  7. Тренировочный тест: Events, clocks, and observers (parts 1 and 2)
  8. Материал для самостоятельного изучения: Spacetime diagrams (part 1) (outline)
  9. Video: Spacetime diagrams (part 1)
  10. Тренировочный тест: Spacetime diagrams (part 1)
  11. Материал для самостоятельного изучения: Spacetime diagrams (part 2) (outline)
  12. Video: Spacetime diagrams (part 2)
  13. Тренировочный тест: Spacetime diagrams (part 2)
  14. Материал для самостоятельного изучения: Frames of reference (part 1) (outline)
  15. Video: Frames of reference (part 1)
  16. Тренировочный тест: Frames of reference (part 1)
  17. Материал для самостоятельного изучения: Frames of reference (part 2) (outline)
  18. Video: Frames of reference (part 2)
  19. Тренировочный тест: Frames of reference (part 2)
  20. Материал для самостоятельного изучения: Frames of reference (part 3) (outline)
  21. Video: Frames of reference (part 3)
  22. Тренировочный тест: Frames of reference (part 3)
  23. Материал для самостоятельного изучения: A few more words on world lines (outline)
  24. Video: A few more words on world lines
  25. Тренировочный тест: A few more words on world lines
  26. Материал для самостоятельного изучения: The Galilean transformation (outline)
  27. Video: The Galilean transformation
  28. Тренировочный тест: The Galilean transformation
  29. Video: Week 2 summary
  30. Материал для самостоятельного изучения: Week 2 problem set (optional)
  31. Материал для самостоятельного изучения: Week 2 problem set solutions

Graded: Week 2 final quiz

WEEK 3


Ethereal Problems and Solutions
Week 3: Ethereal Problems and Solutions


12 videos, 15 readings, 5 practice quizzes expand


  1. Материал для самостоятельного изучения: Week 3 introduction (outline)
  2. Материал для самостоятельного изучения: A note on "Einstein and God"
  3. Материал для самостоятельного изучения: A note on wave-particle duality and the nature of light
  4. Video: Week 3 introduction
  5. Материал для самостоятельного изучения: Einstein's starting point: the two postulates (outline)
  6. Video: Einstein's starting point: the two postulates
  7. Тренировочный тест: Einstein's starting point: the two postulates
  8. Материал для самостоятельного изучения: A few words about waves (part 1) (outline)
  9. Video: A few words about waves (part 1)
  10. Материал для самостоятельного изучения: A few words about waves (part 2) (outline)
  11. Video: A few words about waves (part 2)
  12. Материал для самостоятельного изучения: A few words about waves (part 3) (outline)
  13. Video: A few words about waves (part 3)
  14. Тренировочный тест: A few words about waves (parts 1, 2, and 3)
  15. Материал для самостоятельного изучения: The Michelson-Morley experiment (part 1) (outline)
  16. Video: The Michelson-Morley experiment (part 1)
  17. Материал для самостоятельного изучения: The Michelson-Morley experiment (part 2) (outline)
  18. Video: The Michelson-Morley experiment (part 2)
  19. Материал для самостоятельного изучения: The Michelson-Morley experiment (part 3) (outline)
  20. Video: The Michelson-Morley experiment (part 3)
  21. Материал для самостоятельного изучения: The Michelson-Morley experiment (part 4) (outline)
  22. Video: The Michelson-Morley experiment (part 4)
  23. Тренировочный тест: The Michelson-Morley experiment (all parts)
  24. Материал для самостоятельного изучения: Stellar aberration (outline)
  25. Video: Stellar aberration
  26. Тренировочный тест: Stellar aberration
  27. Материал для самостоятельного изучения: Ethereal solutions (outline)
  28. Video: Ethereal solutions
  29. Тренировочный тест: Ethereal solutions
  30. Video: Week 3 summary
  31. Материал для самостоятельного изучения: Week 3 problem set (optional)
  32. Материал для самостоятельного изучения: Week 3 problem set solutions

Graded: Week 3 final quiz

WEEK 4


The Weirdness Begins
Week 4: The Weirdness Begins


14 videos, 15 readings, 8 practice quizzes expand


  1. Материал для самостоятельного изучения: Week 4 introduction (outline)
  2. Video: Week 4 introduction
  3. Материал для самостоятельного изучения: The relativity of simultaneity (diagram 1)
  4. Video: The relativity of simultaneity (part 1)
  5. Материал для самостоятельного изучения: The relativity of simultaneity (diagram 2)
  6. Video: The relativity of simultaneity (part 2)
  7. Тренировочный тест: The relativity of simultaneity (parts 1 and 2)
  8. Материал для самостоятельного изучения: The relativity of simultaneity (diagram 3)
  9. Video: The relativity of simultaneity (part 3)
  10. Тренировочный тест: The relativity of simultaneity (part 3)
  11. Материал для самостоятельного изучения: The relativity of simultaneity (leading clocks lag diagram)
  12. Video: The relativity of simultaneity (summary)
  13. Тренировочный тест: The relativity of simultaneity (summary)
  14. Материал для самостоятельного изучения: The light clock (part 1) (outline)
  15. Video: The light clock (part 1)
  16. Материал для самостоятельного изучения: The light clock (part 2) (outline)
  17. Video: The light clock (part 2)
  18. Материал для самостоятельного изучения: Exploring the Lorentz factor (outline)
  19. Video: Exploring the Lorentz factor
  20. Тренировочный тест: The light clock and exploring the Lorentz factor
  21. Материал для самостоятельного изучения: Time dilation (outline)
  22. Video: Time dilation
  23. Тренировочный тест: Time dilation
  24. Материал для самостоятельного изучения: Measuring length (diagram)
  25. Video: Measuring length
  26. Тренировочный тест: Measuring length
  27. Материал для самостоятельного изучения: What is not suspect (outline)
  28. Video: What is not suspect
  29. Материал для самостоятельного изучения: The invariant interval (outline)
  30. Video: The invariant interval
  31. Тренировочный тест: What is not suspect, and the invariant interval
  32. Материал для самостоятельного изучения: A real-life example: the muon (outline)
  33. Video: A real-life example: the muon
  34. Тренировочный тест: The muon
  35. Video: Week 4 summary
  36. Материал для самостоятельного изучения: Week 4 problem set (optional)
  37. Материал для самостоятельного изучения: Week 4 problem set solutions

Graded: Week 4 final quiz

WEEK 5


Spacetime Switches
Week 5: Spacetime Switches


17 videos, 16 readings, 9 practice quizzes expand


  1. Материал для самостоятельного изучения: Week 5 introduction (outline)
  2. Video: Week 5 introduction
  3. Материал для самостоятельного изучения: Units for the speed of light (outline)
  4. Video: Units for the speed of light
  5. Тренировочный тест: Units for the speed of light
  6. Материал для самостоятельного изучения: Exploring time dilation and length contraction (part 1) (outline)
  7. Video: Exploring time dilation and length contraction (part 1)
  8. Тренировочный тест: Exploring time dilation and length contraction (part 1)
  9. Материал для самостоятельного изучения: The Lorentz transformation (part 1) (outline)
  10. Video: The Lorentz transformation (part 1)
  11. Материал для самостоятельного изучения: The Lorentz transformation (part 2) (outline)
  12. Video: The Lorentz transformation (part 2)
  13. Материал для самостоятельного изучения: The Lorentz transformation (part 3) (outline)
  14. Video: The Lorentz transformation (part 3)
  15. Тренировочный тест: The Lorentz transformation (parts 1, 2, and 3)
  16. Материал для самостоятельного изучения: Exploring the Lorentz transformation (part 1) (outline)
  17. Video: Exploring the Lorentz transformation (part 1)
  18. Материал для самостоятельного изучения: Exploring the Lorentz transformation (part 2) (outline)
  19. Video: Exploring the Lorentz transformation (part 2)
  20. Материал для самостоятельного изучения: Exploring the Lorentz transformation (part 3) (outline)
  21. Video: Exploring the Lorentz transformation (part 3)
  22. Тренировочный тест: Exploring the Lorentz transformation (parts 1, 2, and 3)
  23. Материал для самостоятельного изучения: Leading clocks lag, revisited (outline)
  24. Video: Leading clocks lag, revisited (a quantitative analysis)
  25. Video: Leading clocks lag, revisited (alternate shorter version)
  26. Тренировочный тест: Leading clocks lag, revisited
  27. Материал для самостоятельного изучения: Exploring time dilation and length contraction (part 2) (outline)
  28. Video: Exploring time dilation and length contraction (part 2)
  29. Тренировочный тест: Exploring time dilation and length contraction (part 2)
  30. Материал для самостоятельного изучения: Combining velocities (outline)
  31. Video: Combining velocities
  32. Video: Combining velocities, addendum
  33. Тренировочный тест: Combining velocities
  34. Материал для самостоятельного изучения: The ultimate speed limit (outline)
  35. Video: The ultimate speed limit
  36. Тренировочный тест: The ultimate speed limit
  37. Материал для самостоятельного изучения: What happens with perpendicular velocities? (outline)
  38. Video: What happens with perpendicular velocities?
  39. Тренировочный тест: What happens with perpendicular velocities?
  40. Video: Week 5 summary
  41. Материал для самостоятельного изучения: Week 5 problem set (optional)
  42. Материал для самостоятельного изучения: Week 5 problem set solutions

Graded: Week 5 final quiz

WEEK 6


Breaking the Spacetime Speed Limit
Week 6: Breaking the Spacetime Speed Limit


11 videos, 11 readings, 7 practice quizzes expand


  1. Материал для самостоятельного изучения: Week 6 introduction (outline)
  2. Video: Week 6 introduction
  3. Материал для самостоятельного изучения: Spacetime diagrams revisited (parts 1a and 1b) (outline)
  4. Video: Spacetime diagrams revisited (part 1a)
  5. Video: Spacetime diagrams revisited (part 1b)
  6. Тренировочный тест: Spacetime diagrams revisited (parts 1a and 1b)
  7. Материал для самостоятельного изучения: Spacetime diagrams revisited (part 2) (outline)
  8. Video: Spacetime diagrams revisited (part 2)
  9. Тренировочный тест: Spacetime diagrams revisited (part 2)
  10. Материал для самостоятельного изучения: Spacetime diagrams revisited (part 3) (outline)
  11. Video: Spacetime diagrams revisited (part 3)
  12. Материал для самостоятельного изучения: Spacetime diagrams revisited (part 4) (outline)
  13. Video: Spacetime diagrams revisited (part 4)
  14. Тренировочный тест: Spacetime diagrams revisited (parts 3 and 4)
  15. Материал для самостоятельного изучения: Spacetime diagrams revisited (part 5) (outline)
  16. Video: Spacetime diagrams revisited (part 5)
  17. Тренировочный тест: Spacetime diagrams revisited (part 5)
  18. Материал для самостоятельного изучения: Regions of spacetime (outline)
  19. Video: Regions of spacetime
  20. Тренировочный тест: Regions of spacetime
  21. Материал для самостоятельного изучения: Faster than light? (outline)
  22. Video: Faster than light?
  23. Тренировочный тест: Faster than light?
  24. Материал для самостоятельного изучения: Cause and effect, or vice versa? (outline)
  25. Video: Cause and effect, or vice versa?
  26. Тренировочный тест: Cause and effect, or vice versa?
  27. Video: Week 6 summary
  28. Материал для самостоятельного изучения: Week 6 problem set (optional)
  29. Материал для самостоятельного изучения: Week 6 problem set solutions

Graded: Week 6 final quiz

WEEK 7


Paradoxes to Ponder
Week 7: Paradoxes to Ponder


11 videos, 12 readings, 4 practice quizzes expand


  1. Материал для самостоятельного изучения: Week 7 introduction (outline)
  2. Video: Week 7 introduction
  3. Материал для самостоятельного изучения: Cause and effect: spacetime diagram (outline)
  4. Video: Cause and effect: spacetime diagram
  5. Тренировочный тест: Cause and effect: spacetime diagram
  6. Материал для самостоятельного изучения: The pole in the barn paradox (outline)
  7. Video: The pole in the barn paradox
  8. Материал для самостоятельного изучения: The pole in the barn: spacetime diagram (outline)
  9. Video: The pole in the barn: spacetime diagram
  10. Тренировочный тест: The pole in the barn paradox and spacetime diagram
  11. Материал для самостоятельного изучения: How objects contract (outline)
  12. Video: How objects contract
  13. Материал для самостоятельного изучения: Spaceships on a rope (outline)
  14. Video: Spaceships on a rope
  15. Тренировочный тест: How objects contract, and spaceships on a rope
  16. Материал для самостоятельного изучения: The twin paradox (part 1) (outline)
  17. Video: The twin paradox (part 1)
  18. Материал для самостоятельного изучения: The twin paradox (part 2) (outline)
  19. Video: The twin paradox (part 2)
  20. Материал для самостоятельного изучения: The twin paradox (part 3) (outline)
  21. Video: The twin paradox (part 3)
  22. Материал для самостоятельного изучения: The twin paradox (part 4) (outline)
  23. Video: The twin paradox (part 4)
  24. Тренировочный тест: The twin paradox (parts 1-4)
  25. Video: Week 7 summary
  26. Материал для самостоятельного изучения: Week 7 problem set (optional)
  27. Материал для самостоятельного изучения: Week 7 problem set solutions

Graded: Week 7 final quiz

WEEK 8


To the Center of the Galaxy and Back
Week 8: To the Center of the Galaxy and Back


9 videos, 10 readings, 6 practice quizzes expand


  1. Материал для самостоятельного изучения: Week 8 introduction (outline)
  2. Video: Week 8 introduction
  3. Материал для самостоятельного изучения: Traveling the galaxy (part 1) (outline)
  4. Video: Traveling the galaxy (part 1)
  5. Тренировочный тест: Traveling the galaxy (part 1)
  6. Материал для самостоятельного изучения: The famous equation (outline)
  7. Video: The famous equation
  8. Тренировочный тест: The famous equation
  9. Материал для самостоятельного изучения: Traveling the galaxy (part 2) (outline)
  10. Video: Traveling the galaxy (part 2)
  11. Тренировочный тест: Traveling the galaxy (part 2)
  12. Материал для самостоятельного изучения: The happiest thought (outline)
  13. Video: The happiest thought
  14. Тренировочный тест: The happiest thought
  15. Материал для самостоятельного изучения: The bending of light (outline)
  16. Video: The bending of light
  17. Тренировочный тест: The bending of light
  18. Материал для самостоятельного изучения: Final comments (outline)
  19. Video: Final comments
  20. Тренировочный тест: Final comments
  21. Video: Week 8 summary
  22. Video: Course recap
  23. Материал для самостоятельного изучения: Suggested books for further reading
  24. Материал для самостоятельного изучения: Week 8 problem set (optional)
  25. Материал для самостоятельного изучения: Week 8 problem set solutions

Graded: Week 8 final quiz
There are no reviews yet.

    Share your review

    Do you have experience with this course? Submit your review and help other people make the right choice. As a thank you for your effort we will donate $1.- to Stichting Edukans.

    There are no frequently asked questions yet. If you have any more questions or need help, contact our customer service.