Obecná teorie relativity

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Úvod do obecné teorie relativity: princip ekvivalence a princip obecné kovariance, paralelní přenos a rovnice geodetiky,

gravitační frekvenční posun. Křivost a Einsteinův gravitační zákon. Schwarzschildovo řešení Einsteinových rovnic. Homogenní a izotropní kosmologické modely.

Požadavky:

02TEF2, 02GMF1

Osnova přednášek:

1. Teorie gravitace a fyzikální obraz světa

2. Princip ekvivalence, princip obecné kovariance

3. Paralelní přenos, afinní konexe, rovnice geodetiky

4. Gravitační frekvenční posun

5. Kovariantní derivace

6. Riemannův tenzor křivosti a jeho význam, Ricciho tenzor a skalár

7. Einsteinovy rovnice pro gravitační pole

8. Schwarzschildovo řešení Einsteinových rovnic

9. Základy relativistické kosmologie – homogenní a izotropní kosmologické modely

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Naučit základy moderní teorie gravitace

Schopnosti:

Řešení jednoduchých úloh z teorie gravitace

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] C. Bambi, Introduction to General Relativity, Springer Verlag, Singapore 2018

[2] M. Blecher, General Relativity: A First Examination, World Scientific Publishing 2016

[3] P. Hájíček: An Introduction to the Relativistic Theory of Gravitation, Springer Verlag, Berlin 2008

Doporučená literatura:

[4] Schutz B.: A First Course in General Relativity, 2nd ed. (Cambridge Univ. Press, Cambridge 2009)

[5] Stephani H.: Relativity: An Introduction to Special and General Relativity, 3rd ed. (Cambridge Univ. Press, Cambridge 2004)

[6] Dvořák L.: Obecná teorie relativity a moderní fyzikální obraz vesmíru (skriptum SPN, Praha 1984)

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• BS Matematické inženýrství - Matematické modelování (volitelný předmět)
• BS Matematické inženýrství - Matematická fyzika (povinný předmět oboru, volitelný předmět)
• BS Matematické inženýrství - Aplikované matematicko-stochastické metody (volitelný předmět)
• BS Informatická fyzika (volitelný předmět)
• BS Aplikace softwarového inženýrství (volitelný předmět)
• BS Aplikovaná informatika (volitelný předmět)
• BS jaderné inženýrství B (volitelný předmět)
• BS Jaderné inženýrství C (volitelný předmět)
• BS Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření (volitelný předmět)
• BS Experimentální jaderná a částicová fyzika (volitelný předmět)
• BS Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• BS Diagnostika materiálů (volitelný předmět)
• BS Fyzika a technika termojaderné fúze (volitelný předmět)
• BS Fyzikální elektronika (volitelný předmět)
• BS Jaderná chemie (volitelný předmět)
• Matematické inženýrství - Matematická fyzika (PS)