General Relativity for Teachers - NFUF704

• Title: Obecná teorie relativity pro učitele
• Guaranteed by: Department of Physics Education (32-KDF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2023
• Semester: winter
• E-Credits: 2
• Hours per week, examination: winter s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: not taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: Mgr. Matěj Ryston, Ph.D.

Annotation

Last update: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (11.01.2019)

Úvodní přednáška z tématu obecné teorie relativity zaměřená na elementární výklad a jeho možné aplikace ve výuce fyziky na střední škole. Cílem přednášky je dodat budoucím učitelům dostatečný vhled do problematiky, aby mohli s obecnou relativitou názorně a, po odborné stránce, korektně seznámit středoškolské studenty. Přednáška volně navazuje na předmět Speciální teorie relativity NFUF304.

Course completion requirements

Last update: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (14.01.2019)

Složení ústní zkoušky na základě sylabu.

Literature

Last update: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (11.01.2019)

Dvořák L.: Obecná teorie relativity a moderní fyzikální obraz vesmíru (skriptum SPN, Praha 1984)

HARTLE, J. B. Gravity: an introduction to Einstein's general relativity. San Francisco: Addison-Wesley, c2003. ISBN 08-053-8662-9. (vybrané kapitoly)

CHENG, Ta-Pei. A college course on relativity and cosmology. New York, NY, United States of America: Oxford University Press, 2015. ISBN 978-0-19-969341-2. (vybrané kapitoly)

Requirements to the exam

Last update: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (11.01.2019)

Složení ústní zkoušky na základě sylabu.

Syllabus

Last update: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (14.05.2020)

Motivace a výchozí principy OTR
Newtonova teorie vs speciální relativita, princip ekvivalence a jeho důsledky, obecný princip kovariance

Zakřivení a jeho matematický popis
Metrický tenzor, paralelní přenos, rovnice geodetiky obecně a na příkladech jednoduchých ploch (koule, kužel, hyperbolický paraboloid, toroid, Flammův paraboloid, apod.), Newtonovská limita rovnice geodetiky

Einsteinovy rovnice a jejich aplikace
Schwarzschildovo vakuové řešení a jeho důsledky, geodetický pohyb, stáčení pericentra, Flammův paraboloid jako diagram vnoření, gravitační dilatace času a systém globální navigace