PředmětyPředměty(verze: 898)
Předmět, akademický rok 2021/2022
  
Relativistická fyzika I - NTMF037
Anglický název: Relativistic physics I
Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: zimní
E-Kredity: 9
Rozsah, examinace: zimní s.:4/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Virtuální mobilita / počet míst: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina, čeština
Způsob výuky: prezenční
Další informace: http://utf.mff.cuni.cz/vyuka/NTMF037
Garant: doc. RNDr. Oldřich Semerák, DSc.
prof. RNDr. Jiří Bičák, DrSc., dr. h. c.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Teoretická a matematická fyzika
Je korekvizitou pro: NTMF006, NTMF038
Je neslučitelnost pro: NGEM027
Anotace -
Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc. (29.04.2019)
Tenzorová analýza. Křivost prostoročasu a Einsteinův gravitační zákon. Schwarzschildovo řešení Einsteinových rovnic. Černé díry a gravitační kolaps. Astrofyzika černých děr. Obecná relativita v dalších partiích fyziky. Linearizovaná teorie gravitace, gravitační vlny. Pro 1. roč. TF, MOD a AA. Předpokládá se znalost základů obecné teorie relativity na úrovni přednášky TMF111 Obecná teorie relativity.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: doc. RNDr. Oldřich Semerák, DSc. (06.10.2017)

Předmět je zakončen zápočtem a zkouškou. Podmínkou pro zápočet je účast na seminární části výuky plus jednou během semestru (popř. akademického roku) prezentace určeného tématu. Zápočet se nedá opakovat.

Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Oldřich Semerák, DSc. (09.10.2020)

Bičák J., Ruděnko V. N., Teorie relativity a gravitační vlny (skriptum UK, Praha 1986)

Kuchař K.: Základy obecné teorie relativity (Academia, Praha 1968)

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

Weinberg S.: Gravitation and Cosmology (J. Wiley, New York 1972)

texty poskytnuté přednášejícími

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. Oldřich Semerák, DSc. (06.10.2017)

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

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Oldřich Semerák, DSc. (21.11.2020)

Vybrané partie z geometrie: Lieova derivace a prostoročasové symetrie, tenzorové hustoty, kovariantní divergence, Fermiho-Walkerův přenos.

Invariantní a souřadnicové vlastnosti Schwarzschildova řešení, analytické rozšíření metriky.

Precese pericentra a ohyb světla ve Schwarzschildově poli.

Reissnerovo-Nordströmovo řešení Einsteinových rovnic.

Kerrovo a Kerrovo-Newmanovo řešení Einsteinových rovnic, Carterovy rovnice pro elektro-geodetický testovací pohyb.

Gravitační kolaps a černé díry: teorémy o jednoznačnosti černých děr, vznik černých děr, zákony (termo)dynamiky černých děr, extrakce energie z černých děr.

Relativistická teorie hvězdných rovnováh: popis statické sféricky symetrické hvězdy, rovnice hvězdné rovnováhy, radiální oscilace a stabilita.

Závěrečná stadia vývoje hvězd: degenerovaný fermionový plyn, bílí trpaslíci a neutronové hvězdy; Chandrasekharova mez.

Linearizovaná teorie gravitace, rovinné gravitační vlny, čela vln, přesná rovinná vlna.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK