Insegnamento INTRODUCTION TO GENERAL RELATIVITY
Nome del corso di laurea | Fisica |
---|---|
Codice insegnamento | A003060 |
Sede | PERUGIA |
Curriculum | Comune a tutti i curricula |
Docente responsabile | Marta Orselli |
Docenti |
|
Ore |
|
CFU | 6 |
Regolamento | Coorte 2023 |
Erogato | Sarà erogato nel 2025/26 |
Attività | Affine/integrativa |
Ambito | Attività formative affini o integrative |
Settore | FIS/02 |
Anno | 3 |
Periodo | Secondo Semestre |
Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
Lingua insegnamento | italiano |
Contenuti | Principio di Equivalenza. Test classici della Relatività Generale. Equazione delle geodetiche. Equazioni di Einstein. Soluzione di Schwarzschild. Moto di corpi nella metrica di Schwaezschild. |
Testi di riferimento | S. M. Carroll, Spacetime and Geometry, Addison Wesely (2004). S. Weinberg, Gravitation and Cosmology, Wiley (1972). |
Obiettivi formativi | L’obiettivo principale dell'insegnamento è quello di fornire agli studenti le basi per risolvere i principali problemi di Relatività Generale. Le principali conoscenze acquisite saranno: Conoscenza e comprensione del principio di Equivalenza. Conoscenza delle equazioni di Einstein. Conoscenza di alcune soluzioni delle equazioni di Einstein. Le principali abilità acquisite saranno: Saper descrivere le conseguenze fisiche di spazi curvi. Saper discutere simmetrie e proprietà di soluzione delle equazioni di Einstein. |
Prerequisiti | Conoscenze di relatività speciale. |
Metodi didattici | Lezione frontale |
Altre informazioni | |
Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale |
Programma esteso | Richiami di relatività speciale. Principio di equivalenza, Red shift gravitazionale e Dilatazione dei tempi gravitazionale. Proprietà della metrica. Equazione delle geodetiche e limite classico dell'equazione delle geodetiche. Concetto di tensore. Derivata covariante. Formulazione covariante dell'equazione delle geodetiche. Definizione covariante di accelerazione. Trasporto parallelo lungo una curva. Curvatura dello spazio-tempo. Tensore di Riemann e sue proprietà Derivazione delle equazioni di Einstein. Equazioni di Einstein nel vuoto. Azione di Einstein Hilbert. Cenni all’energia del vuoto ed alla costante cosmologica. Derivazione della metrica di Schwarzschild come generata da una distribuzione di massa a simmetria sferica. Raggio di Schwarzschild. Problema dei due corpi in Relatività Generale. Geodetiche timelike nella metrica di Schwarzschild. Studio del moto dei pianeti, precessione del perielio e deflessione della luce. Soluzione esatta dell'equazione delle geodetiche timelike per orbite circolare stabili nella metrica di Schwarzschild. Eq. delle geodetiche nel formalismo Hamiltoniano. |