Přesné prostoročasy - NTMF088

• Anglický název: Exact Spacetimes
• Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: nevyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Další informace: http://utf.mff.cuni.cz/vyuka/NTMF088
• Garant: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Teoretická a matematická fyzika
• Patří mezi: Doporučené přednášky 1/2

Anotace

čeština

Poslední úprava: G_F (14.05.2014)

Obsahem předmětu je klasifikace a popis hlavních tříd přesných řešení Einsteinových rovnic obecné teorie relativity včetně jejich zobecnění do vyšších dimenzí. Důraz je kladen na přesné prostoročasy reprezentující kosmologické modely, černé díry a gravitační vlny, především jejich algebraické i geometrické vlastnosti a fyzikální interpretaci.

angličtina

Poslední úprava: G_F (14.05.2014)

The lecture is devoted to classification and description of main classes of exact solutions of Einstein's field equations of general relativity, including their generalizaton to higher dimensions. We will concentrate on exact spacetimes which represent cosmological models, black holes and gravitational waves, in particular their algebraic and geometrical properties and physical interpretation.

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (11.06.2019)

Ústní zkouška

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (05.05.2023)

Oral examination

Literatura

čeština

Poslední úprava: G_F (07.11.2014)

Griffiths J. B., Podolský J.: Exact Space-Times in Einstein's General Relativity. Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Cambridge University Press, Cambridge, 2009.

Stephani H., Kamer D., MacCallum M., Hoenselaers C., Herlt E.: Exact Solutions of Einstein's Equations. Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Cambridge University Press, Cambridge, 2003.

Bičák J.: Selected solutions of Einstein’s field equations: their role in general relativity and astrophysics, in Einstein’s Field Equations and their Physical Implications, Lecture notes in physics 540, Springer, Dordrecht, 2000.

Misner C. W., Thorne K. S., Wheeler J. A.: Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973.

angličtina

Poslední úprava: T_UTF (14.05.2014)

Griffiths J. B., Podolský J.: Exact Space-Times in Einstein's General Relativity. Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Cambridge University Press, Cambridge, 2009.

Stephani H., Kamer D., MacCallum M., Hoenselaers C., Herlt E.: Exact Solutions of Einstein's Equations. Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Cambridge University Press, Cambridge, 2003.

Bičák J.: Selected solutions of Einstein’s field equations: their role in general relativity and astrophysics, in Einstein’s Field Equations and their Physical Implications, Lecture notes in physics 540, Springer, Dordrecht, 2000.

Misner C. W., Thorne K. S., Wheeler J. A.: Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973.

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (11.06.2019)

Zkouška je ústní, požadavky odpovídají sylabu, v detailech pak tomu, co bylo během semestru odpřednášeno.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (05.05.2023)

The oral examination follows the syllabus of the course as covered by the lectures.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: T_UTF (14.05.2014)

Minkowského prostoročas v mnoha podobách

de Sitterův a anti-de Sitterův vesmír konstantní křivosti

konformně ploché FLRW kosmologie

elektrovakuové prostoročasy (Bertotti-Robinson, Nariai a další)

různá zobecnění Schwarzschildovy černé díry

hlavní představitelé Weylovy třídy metrik

Kerrova rotující černá díra versus řešení Taub-NUT

urychlené černé díry i další objekty

obecná Plebańského-Demiańského třída řešení

gravitační pp-vlny

Kundtova třída prostoročasů

Robinsonova-Trautmanova třída prostoročasů

impulzní gravitační vlny a jejich srážky

angličtina

Poslední úprava: G_F (14.05.2014)

various faces of flat Minkowski spacetime

de Sitter and anti-de Sitter universe of constant curvature

conformally flat FLRW cosmologies

electrovacuum spacetimes (Bertotti-Robinson, Nariai etc)

various generalizations of the Schwarzschild black hole

main representatives of the Weyl class of metrics

Kerr rotating black hole versus the Taub-NUT solution

accelerating black holes and other objects

general Plebański-Demiański class of solutions

gravitational pp-waves

Kundt family of spacetimes

Robinson-Trautman family of spacetimes

impulsive gravitational waves and their collision