Relativistická fyzika 1
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
02REL1 | Z,ZK | 6 | 4+2 | česky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Oldřich Semerák
- Cvičící:
- Oldřich Semerák
- Předmět zajišťuje:
- katedra fyziky
- Anotace:
-
Tenzorová analýza. Schwarzschildovo řešení Einsteinových rovnic. Černé díry a gravitační kolaps. Relativistická teorie stelární rovnováhy a evoluce. Linearizovaná teorie a gravitační vlny.
- Požadavky:
-
Předpokládá se znalost základů obecné teorie relativity na úrovni přednášky 02OR.
- Osnova přednášek:
-
1. Tenzorová analýza - tenzorové hustoty, kovariantní divergence, Fermi-Walkerův přenos
2. Schwarzschildovo řešení Einsteinových rovnic - vlastnosti, analytické rozšíření, precese pericentra a ohyb světla
3. Řešení Einsteinových rovnic popisující stacionární černé díry - Reissner-Nordströmova, Kerrova a Kerr-Newmannova metrika
4. Gravitační kolaps a černé díry - teorémy o jednoznačnosti, formace černých děr, zákony termodynamiky, extrakce energie
5. Teorie stelární rovnováhy a evoluce - radiální oscilace a stabilita sféricky symetrické hvězdy
6. Finální stádia hvězdné evoluce - bílí trpaslíci a neutronové hvězdy, Chandrasekharova mez
7. Linearizovaná teorie a rovinné gravitační vlny
- Osnova cvičení:
-
1. Složení Lorentzových transformací - Thomasova precese
2. Paralelní přenos
3. Moment hybnosti a Fermi-Walkerův přenos
4. Význačnost Riemannova tenzoru
5. Kritéria plochosti prostoročasu
6. Precese pericentra, ohyb světla ve Schwarzschildově metrice
7. Elektro-geodetiky v Kerr-Newmanově metrice
8. Linearizovaná teorie gravitace
9. Rovinné gravitační vlny v linearizované gravitaci
10. Asymptotický tvar pole od izolovaného zdroje
11. Přesná gravitační vlna
- Cíle studia:
-
Znalosti:
Získat pokročilé znalosti obecné teorie relativity včetně základních řešení Einsteinových rovnic.
Schopnosti:
Řešení pokročilých úloh v obecné teorii relativity.
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura:
[1] Bičák J., Ruděnko V. N.: Teorie relativity a gravitační vlny (skriptum UK, Praha 1986)
[2] Kuchař K.: Základy obecné teorie relativity (Academia, Praha 1968)
Doporučená literatura:
[3] Misner C. W., Thorne K. S., Wheeler J. A.: Gravitation (Freeman, San Francisco 1973)
[4] Weinberg S.: Gravitation and Cosmology (J. Wiley, New York 1972)
- Poznámka:
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Matematická fyzika (volitelný předmět)