- General Relativity
- Summary
Course Syllabus
Obiettivi
Il corso permetterà agli studenti di comprendere:
- le basi fisiche e matematiche della relatività generale;
- la fisica dei buchi neri;
- le basi della cosmologia fisica.
Contenuti sintetici
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Principi ed equazioni della relatività generale.
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Elementi di geometria differenziale.
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Fisica dei buchi neri.
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Elementi di cosmologia.
Programma esteso
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Richiami di relatività speciale. Spaziotempo di Minkowski.
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Principio di equivalenza. Osservatori accelerati.
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Elementi di geometria differenziale. Il concetto di curvatura. Curve geodetiche.
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Fisica su spazi curvi. Curvatura e gravità. Le equazioni di Einstein. Cenni di trattamento Hamiltoniano. Formalismo delle tetradi.
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Onde gravitazionali. Buchi neri: di Schwarzschild, carichi, rotanti. Definizione di massa in relatività generale. Causalità.
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Elementi di cosmologia. Spazi di de Sitter e anti de Sitter.
Prerequisiti
I corsi del triennio.
Modalità didattica
24 lezioni da 2 ore svolte in modalità erogativa in presenza. Lingua inglese.
Materiale didattico
Dispense disponibili su https://www.dropbox.com/s/t84lftb2llgb87w/GR.pdf?dl=0
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame scritto. Cinque domande aperte, cinque esercizi, tre ore. Sarà valutata soprattutto la correttezza del ragionamento e dell'impostazione.
Su richiesta, l'esame può essere sostenuto in lingua inglese.
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Sustainable Development Goals
Aims
This course will allow students to understand:
- the physical and mathematical underpinnings of general relativity;
- black hole physics;
- the foundations of cosmology.
Contents
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Principles and equations of general relativity.
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Elements of differential geometry.
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Black hole physics.
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Elements of cosmology.
Detailed program
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Summary of special relativity. Minkowski spacetime.
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Equivalence principle. Accelerated observers.
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Elements of differential geometry. Curvature. Geodesics.
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Physics on curved spaces. Curvature and gravity. Einstein’s equations. Rudiments of Hamiltonian treatment. Vielbein formalism.
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Gravitational waves. Black holes: Schwarzschild, charged, rotating solutions. Definition of mass in general relativity. Causality.
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Elements of cosmology. De Sitter and anti-de Sitter spaces.
Prerequisites
Undergraduate degree in physics.
Teaching form
24 2-hour lectures, delivered didactics, in presence. In English.
Textbook and teaching resource
Lecture notes available at https://www.dropbox.com/s/t84lftb2llgb87w/GR.pdf?dl=0P
Semester
First semester
Assessment method
Written exam. Five open questions, five exercises, three hours. Object of evaluation will be the logic used in the resolution of the problems.
It is possible to hold the exam in English.
Office hours
By appointment