Last update: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (03.05.2019)
The course is an introduction to an extensive topical field of study of gravitational waves in Einstein’s general
relativity. We will summarize 100 years of the field (both its theoretical and experimental aspects), the first
detection of gravitational waves from a binary black hole merger (by LIGO interferometers in 2015), current status,
and expected future.
Last update: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (03.05.2019)
Předmět je úvodem do rozsáhlé aktuální problematiky gravitačních vln v Einsteinově obecné
relativitě. Srneme stoletou historii oboru (teorii i experiment), první detekci
gravitačních vln ze srážky černých děr interferometry LIGO v roce 2015, současný stav oboru
i jeho vyhlídky.
Aim of the course -
Last update: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (03.05.2019)
The aim of the course is to present an overview of the vast topic of gravitational waves (historical context, present state, and future perspectives).
Last update: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (03.05.2019)
Cílem předmětu je podat přehled celé rozsáhlé problematiky gravitačních vln (historický kontext, současný stav, budoucí perspektivy).
Course completion requirements -
Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (05.05.2023)
Oral examination
Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (11.06.2019)
Ústní zkouška
Literature -
Last update: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (19.02.2021)
Misner C. W., Thorne K. S., Wheeler J. A.: Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973.
Schutz B. F.: A First Course in General Relativity. Cambridge University Press, Cambridge, 1985.
Ciufolini et al. (eds.): Gravitational Waves. Institute of Physics, Bristol, 2001.
Blair D. G. (ed.): The Detection of Gravitational Waves. Cambridge University Press, Cambridge, 1991.
Bičák J., Rudenko V. N.: skripta Teorie relativity a gravitační vlny, Univerzita Karlova, Praha, 1985.
Griffiths J. B., Podolský J.: Exact Space-Times in Einstein's General Relativity. Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Cambridge University Press, Cambridge, 2009.
Kennefick D.: Traveling at the Speed of Thought: Einstein and the Quest for Gravitational Waves. Princeton University Press, Princeton, 2007.
Abbott, B. P. et al.: LIGO: the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, Rep. Prog. Phys. 72 (2009) 076901.
Abbott, B. P. et al.: Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger, Phys. Rev. Lett. 116 (2016) 061102.
Podolský J.: Gravitační vlny a možnosti jejich detekce, Pokroky MFA 40 (1995) 272.
Last update: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (19.02.2021)
Misner C. W., Thorne K. S., Wheeler J. A.: Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973.
Schutz B. F.: A First Course in General Relativity. Cambridge University Press, Cambridge, 1985.
Ciufolini et al. (eds.): Gravitational Waves. Institute of Physics, Bristol, 2001.
Blair D. G. (ed.): The Detection of Gravitational Waves. Cambridge University Press, Cambridge, 1991.
Bičák J., Rudenko V. N.: skripta Teorie relativity a gravitační vlny, Univerzita Karlova, Praha, 1985.
Griffiths J. B., Podolský J.: Exact Space-Times in Einstein's General Relativity. Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Cambridge University Press, Cambridge, 2009.
Kennefick D.: Traveling at the Speed of Thought: Einstein and the Quest for Gravitational Waves. Princeton University Press, Princeton, 2007.
Abbott, B. P. et al.: LIGO: the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, Rep. Prog. Phys. 72 (2009) 076901.
Abbott, B. P. et al.: Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger, Phys. Rev. Lett. 116 (2016) 061102.
Podolský J.: Gravitační vlny a možnosti jejich detekce, Pokroky MFA 40 (1995) 272.
Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (05.05.2023)
The oral examination follows the syllabus of the course as covered by the lectures.
Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (11.06.2019)
Zkouška je ústní, požadavky odpovídají sylabu, v detailech pak tomu, co bylo během semestru odpřednášeno.
Syllabus -
Last update: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (03.05.2019)
History of gravitational waves theory (from Einstein to equation of geodesic deviation, beginning of the golden age). Fundamental properties of gravitational waves. History of gravitational wave detectors (from Weber to LIGO). Astrophysical sources of gravitational waves (from first estimates to binary pulsar PSR 1913+16, and beyond). Advanced LIGO and Virgo (brief description of technological miracles). First direct detection of the gravitational wave %GW150914, and 2017 Nobel Prize (description of the event, including the introduction to signal analysis and determination of the source parameters by comparing to perturbative calculations and numerical simulations). Summary of all detections to date. Dawn of the multi-messenger astronomy. Future detectors of gravitational waves (KAGRA, LISA). Expected spectrum of gravitational waves.
Last update: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (19.02.2021)
Historie teorie gravitačních vln (od Einsteina k rovnici geodetické deviace, nástup zlatého věku). Základní vlastnosti gravitačních vln. Historie detektorů gravitačních vln (od Webera k LIGO). Astrofyzikální zdroje gravitačních vln (od prvních odhadů k binárnímu pulsaru PSR 1913+16 a dále). Advanced LIGO a Virgo (stručný popis technologických zázraků). První přímá detekce gravitační vlny GW150914 a Nobelova cena 2017 (popis události včetně úvodu do analýzy signálů a určování parametrů zdroje srovnáním s perturbativními výpočty a numerickými simulacemi). Shrnutí všech dosavadních detekcí gravitačních vln. Nástup astronomie mnoha pozorovacích oken (multi-messenger astronomy). Budoucí detektory gravitačních vln (KAGRA, LISA). Očekávané spektrum gravitačních vln.
