Fakultet za fiziku

6.0

15(V) + 30(P) + 15(S)

prof. dr. sc. Predrag Dominis Prester
dr. sc. Mateo Paulišić

prof. dr. sc. Predrag Dominis Prester (P)
dr. sc. Mateo Paulišić (V, P, S)

Ciljevi predmeta:
Kurs opće relativnosti, kao teorije koja opisuje gravitacijsko medudjelovanje, na uvodnoj/srednjoj razini. Pored objašnjenja prirode gravitacijske sile ujedno služi i kao osnova za kolegije iz astrofizike, astročestistične fizike i kozmologije sa viših semestara.

Sadržaj predmeta:
Princip ekvivalencije. Specijalna relativnost. Linearna relativistička teorija gravitacije. Primjene: gravitacijski pomak prema crvenom, zakrivljenje zraka svjetlosti, GPS sustav navigacije, gravitacijske leće. Gravitacija kao zakrivljenje prostor-vremena. Osnove diferencijalne geometrije. Geodetska jednadžba i trajektorije čestica i svjetlosti. Einstein-Hilbertova jednadžba. Schwarzschildovo rješenje. Post-Newtonska aproksimacija. Testovi opće relativnosti u Sunčevom sustavu. Energija i impuls. Zvijezde: stabilnost i kolapsi. Crne rupe. Uvod u kozmologiju.

H. C. Ohanian, R. Ruffini (2013): Gravitation and Spacetime
P. A. M. Dirac (1996): General Theory of Relativity

S. Weinberg (1972): Gravitation and Cosmology
C. W. Misner, K. S. Thorne, J. A. Wheeler (1973): Gravitation

1. Razumijevanje gravitacijske sile kao posljedice zakrivljenja prostor-vremena.
2. Savladavanje matematičkog formalizma neophodnog za primjenu opće relativnosti u tehnologiji i znanstvenom istrazivanju.
3. Razumijevanje pojava i struktura uzrokovanih gravitacijom od onih vezanih za Zemlju, Sunčev sustav, Mliječni put, pa sve do Svemira kao cjeline i njegove povijesti.
4. Izračunavanje efekata gravitacije.
5. Sposobnost prosuđivanja u kojim situacijama se može primijeniti linearizirana teorija gravitacije ili pak
Newtonovsko približenje.
6. Razvijanje i usavršavanje širih kompetencija vezanih uz primjenu složenih matematičkih tehnika na opis i modeliranje kompleksnih sustava.