Studium Studium

FYZIKA IFYZIKA IIFYZIKATEORETICKÁ MECHANIKA (TF1)KVANTOVÁ TEORIE (TF2)
STATISTICKÁ FYZIKA (TF3)VZTAH MATEMATIKY A FYZIKY (TF4)OBECNÁ RELATIVITA (TF4)
ELEKTROMAGNETICKÉ POLE (TF4)FYZIKA PLAZMATUASTROFYZIKAASTRONOMICKÝ KURZ
ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS (MIT)MODULYSTŘEDNÍ ŠKOLY

OBECNÁ RELATIVITA

Čtvrtý díl kurzu teoretické fyziky byl kdysi zaměřen na fyziku plazmatu. Tato přednáška ale nyní probíhá na fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské a rozrostla se do tří semestrů. Kdo se tedy chce něco dozvědět o plazmatu, může chodit tam. Na FEL ČVUT je čtvrtý semestr kurzu teoretické fyziky zcela otevřený a pokaždé věnován po dohodě se studenty jinému tématu. V posledních letech šlo o tyto okruhy: Obecná relativita (2016); Vztah matematiky a fyziky (2018); Teorie elektromagnetického pole (2020). Tato část „Obecná relativita“ je věnována Einsteinově popisu gravitace jakožto zakřiveného prostoru a času, v němž se tělesa phybují po nej­rov­nějších možných drahách – geodetikách, který nás dovedl k černým děrám a k expanzi vesmíru.

Čtyřsemestrální kurz teoretické fyziky je určen pro hloubavější studenty a je matematicky poněkud náročnější. Veškerá potřebná matematika je ale na přednáškách odvozena, takže se jí nikdo nemusí bát. Absolventi tohoto kurzu dnes pracují na předních světových pracovištích (CERN, MPI,...). Samozřejmě není třeba absolvovat kurz celý, ale vybírat si jen části, které Vás zajímají. Části kurzu: TF1: Teoretická mechanika, TF2: Kvantová teorie, TF3: Statistická fyzika, TF4: Volné téma dle výběru. Kurz je vhodný pro hloubavé bakaláře, magistry i doktorské studenty. Obsah kurzu se dozvíte ze skript stažitelných u každé části. Mnoho let probíhá kurz v tradičním čase ve čtvrtek dopoledne od 9:15 do 12:30. Případné dotazy zodpovím emailem (kulhanek@fel.cvut.cz).

Kódy celého kurzu
TF 1: Teoretická mechanika (BV002TF1, XP02TF1) ZS 2020/2021, začne v říjnu 2020
TF 2: Kvantová teorie (BV002TF2, XP02TF2) LS 2020/2021
TF 3: Statistická fyzika (BV002SF, XP02SF) ZS 2021/2022
TF 4: Velmi nestandardní přednáška (BV002VNP, XP02VNP)
Studijní materiály
Obecná relativita   Obecná relativita
Osnova
  1. Einsteinova sumační konvence, speciální relativita, Lorentzova transformace
  2. Metrika, tenzory, čtyřvektory
  3. Setrvačná a gravitační hmotnost, princip ekvivalence, LIS
  4. Kovariantní derivace, afinní konexe, Christofellovy symboly
  5. Paralelní přenos, rovnice geodetiky,newtonovská limita
  6. Změna chodu času, gravitační červený posuv
  7. Riemannův, Ricciho tenzor, skalární křivost a testování plochosti
  8. Tenzor hmoty a energie, Einsteinův gravitační zákon
  9. Gravitační vlny, detektory gravitačních vln, reliktní gravitační vlny
  10. Schwarzschildovo řešení, diagramy vnoření, Einsteinův-Rosenův most, černé díry
  11. Lenseův-Thiringův jev (strhávání časoprostoru rotujícím tělesem)
  12. Zakřivení světla, gravitační čočky a mikročočky, jejich využití
  13. Fridmanova metrika a lehký úvod do kosmologie, Ω parametry
Doplňkové materiály

Poundův-Rebkův experiment (originální článek): Poundův-Rebkův experiment (originální článek)
Změna chodu času (experimenty, pptx): Změna chodu času (experimenty, pptx)
Velikost kosmologické konstanty (měření): Velikost kosmologické konstanty (měření)

Aldebaran Homepage