| Przedmiot: |
Wstęp do kosmologii |
| Kierunek: |
Fizyka, I stopień [6 sem], stacjonarny, praktyczny, rozpoczęty w: 2012 |
| Specjalność: |
fizyka teoretyczna i astrofizyka |
| Rok/Semestr: |
III/6
|
| Liczba godzin: |
30,0 |
| Nauczyciel: |
Matyjasek Jerzy, dr hab. |
| Forma zajęć: |
wykład |
| Rodzaj zaliczenia: |
egzamin |
| Punkty ECTS: |
3,0 |
| Godzinowe ekwiwalenty punktów ECTS (łączna liczba godzin w semestrze): |
| 0 |
Godziny kontaktowe z prowadzącym zajęcia realizowane w formie konsultacji |
| 30,0 |
Godziny kontaktowe z prowadzącym zajęcia realizowane w formie zajęć dydaktycznych |
| 0 |
Przygotowanie się studenta do zajęć dydaktycznych |
| 0 |
Przygotowanie się studenta do zaliczeń i/lub egzaminów |
| 0 |
Studiowanie przez studenta literatury przedmiotu |
|
| Poziom trudności: |
średnio zaawansowany
|
| Wstępne wymagania: |
Wykład astronomii, wykład matematycznych metod fizyki, wykład geometrycznych metod fizyki. |
| Metody dydaktyczne: |
- klasyczna metoda problemowa
- z użyciem komputera
|
| Zakres tematów: |
1.Elementy geometrii różniczkowej.
1.1 Rozmaitośći różniczkowalne.
1.2 Pola tensorowe. Koneksja.
1.3 Pochodna kowariantna.
1.4 Ważne tensory: tensor metryczny, tensor Riemanna,
Tensor Ricciego, skalar krzywizny,
tensor Einsteina.
1.5 Własności tensora Riemanna
1.6 Zakrzywione czasoprzestrzenie.
2.Równania Einsteina.
2.0 Zasada równoważności
2.1 Wyprowadzenie wariacyjne równań Einsteina-Hilberta
2.2 Podejście Einsteina
2.3 Klasyczne rozwiązania
2.3 Obserwacyjne testy OTW
3.Pomiary odległości we Wszechświecie: paralaksa trygonometryczna,
Cefeidy, gwiazdy typu RR-Lutni, relacja Faber-Jacksona, relacja Tully'ego-
Fishera. Supernowe typu Ia. Prawo Hubble'a.
4.Miejsce Ukłądu Słonecznego we Wszechświecie. Nasze Galaktyka. Lokalna
Grupa Galaktyk. Wielkoskalowa struktura Wszechświata.
5 . Klasyfikacja Galaktyk. Kametron Hubble'a. Nowe systemy klasyfikacji.
Krzywe rotacyjne. Ciemna materia.
6.Czarna dziura w centrum naszej Galaktyki.
7.Kosmologia. Zasada kopernikańska.
7.1 Współporuszający się obserwatorzy
Wektory Killinga. Pochodna Liego. Przestrzenie maksymalnie symetryczne (3D).
8. Element liniowy Friedmanna-Robertsona-Walkera-Lemaitre. Przesunięcie ku
czerwieni (parametr z), stała Hubble'a, parametr deceleracji.
9. Równania Einsteina z hydrodynamicznym tensorem energii-pędu. Człon
kosmologiczny. Jakościowa analiza równań Einsteina ze stałą kosmologiczną.
10. Scenariusze ewolucji Wszechświata. Osobliwość początkowa. Czasoprzestrzen
de Sittera. Obserwacje Perlmuttera.
11. Standardowy model ewolucji Wszechświata. Promieniowanie reliktowe.
COBE. Formowanie się struktury we Wszechświecie. Trudności modelu
standardowego. |
| Forma oceniania: |
|
| Literatura: |
1. J. B. Hartle, Grawitacja (UW) 2.Relativistic Cosmology(Hardcover)George F. R. Ellis,Roy Maartens, M. MacCallum 3. A Krasiński, Gravitation and Cosmology. |
