Předmět Relativistická fyzika a astrofyzika II (UF / 03302)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu UF / 03302 - Relativistická fyzika a astrofyzika II, Filozoficko-přírodovědecká fakulta, Slezská univerzita v Opavě (SU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Vybrané problémy relativistické fyziky. Úvod do diferenciálních forem, duální tenzory, integracev prostoročase; integrální tvar zákonu zachování energie a hybnosti, tenzor momentu hybnosti a spin; Fermiho-Walkerův přenos a lokální referenční systém; Lieova derivace a Killingovy vektory; integracev křivém prostoročase, Stokesova věta; energie, hybnost a moment hybnosti gravitačního pole.Nabité a rotující černé díry. Reissnerova-Nordströmova geometrie, vnitřní a vnější horizont, analytické prodloužení, úplný Penroseův diagram, Kerrova geometrie, nahé singularity, Kerrovy-Schildovy a Boyerovy-Lindquistovy souřadnice, horizont událostí a plocha statické limity, vlečení inerciálních systémů, Kerrova-Newmanova geometrie, dipólové elektromagnetické pole, hmotnost, moment hybnosti a magnetický moment, Carterovy pohybové rovnice, extrakce energie z ergosféry, superradiace, reverzibilní a irreverzibilní transformace, Penroseův diagram Kerrovy-Newmanovy metriky, nestabilita vnitřního horizontu.Vlastnosti černých děr. Wheelerův teorém ?černá díra nemá vlasy?, teorémy o jednoznačnosti, hypotéza kosmického cenzora, teorémy o singularitách.Termodynamika černých děr. Souvislost geometrických a termodynamických charakteristik černé díry, čtyři zákony termodynamiky černých děr, Hawkingovo kvantové vypařování černých děr, černá díra jako termodynamický systém.Standardní kosmologický model. Friedmanova rovnice a vek vesmíru, rovnovážná termodynamika, entropie, teplotní historie vesmíru, horizonty.Jaderná syntéza. Jaderná statistická rovnováha, počáteční podmínky, tvorba lehkých prvků, prvotní jaderná syntéza jako test.Baryogeneze. Baryonová asymetrie ve vesmíru, narušení baryonové symetrie, jednoduché Boltzmannovy rovnice, vymizení prvotních asymetrií, leptonová čísla ve vesmíru, nerovnovážný rozpad.

Literatura

Straumann, N. General Relativity. Springer, 2004. ISBN 3540219242.Wald R.M. General Relativity. The University of Chicago Press, 1984. ISBN 0226870324.] Misner C.W., Thorne K.S., Wheeler J.A. Gravitation. Freeman and Co., San Francisco, 1973. Börner G. The Early Universe. Springer, 2003. ISBN 3540441972.Hawking S.W., Ellis, G. F. R. The Large Scale Structure of Space-Time. Cambridge Univ. Press, 1975. ISBN 0521200164.Chandrasekhar S. The Mathematical Theory of Black Holes. Clarendon Press, 1983. ISBN 0-226-10100-2.

Požadavky

60% účast na přednášce

Garant

Prof. RNDr. Zdeněk STUCHLÍK, CSc.

Vyučující

Prof. RNDr. Zdeněk STUCHLÍK, CSc.RNDr. Jan SCHEE, Ph.D.