Gravitační vlny II – teorie - NTMF099

• Anglický název: Gravitational Waves II – theory
• Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2024
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: nevyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Teoretická a matematická fyzika
• Patří mezi: Doporučené přednášky 2/2

Anotace

čeština

Předmět navazuje na předchozí NTMF089 Gravitační vlny I, který je úvodem do rozsáhlé problematiky gravitačních vln v Einsteinově obecné relativitě. V tomto předmětu důkladněji probereme vybraná témata týkající se teorie gravitačních vln a gravitačního záření.

Poslední úprava: Podolský Jiří, prof. RNDr., CSc., DSc. (03.05.2019)

angličtina

The course is a continuation of NTMF089 Gravitational Waves which is an introduction to an extensive field of study of gravitational waves in Einstein’s general relativity. In this part, selected topics in theory of gravitational waves and radiation will be studied in more detail.

Poslední úprava: Podolský Jiří, prof. RNDr., CSc., DSc. (03.05.2019)

Cíl předmětu

čeština

Cílem předmětu je důkladněji probrat vybraná témata z teorie přesných a perturbativních gravitačních vln.

Poslední úprava: Podolský Jiří, prof. RNDr., CSc., DSc. (03.05.2019)

angličtina

The aim of the course is to concentrate more deeply on selected topics in the theory of exact and perturbative gravitational waves.

Poslední úprava: Podolský Jiří, prof. RNDr., CSc., DSc. (03.05.2019)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Ústní zkouška

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

angličtina

Oral examination

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (05.05.2023)

Literatura

čeština

Misner C. W., Thorne K. S., Wheeler J. A.: Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973.

Schutz B. F.: A First Course in General Relativity. Cambridge University Press, Cambridge, 1985.

Ciufolini et al. (eds.): Gravitational Waves. Institute of Physics, Bristol, 2001.

Bičák J., Rudenko V. N.: skripta Teorie relativity a gravitační vlny, Univerzita Karlova, Praha, 1985.

Griffiths J. B., Podolský J.: Exact Space-Times in Einstein's General Relativity. Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Cambridge University Press, Cambridge, 2009.

Kennefick D.: Traveling at the Speed of Thought: Einstein and the Quest for Gravitational Waves. Princeton University Press, Princeton, 2007.

Podolský, J.: Teorie gravitačního záření, Čs. čas. fyz. A55 (2005) 86.

Poslední úprava: Podolský Jiří, prof. RNDr., CSc., DSc. (03.05.2019)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Zkouška je ústní, požadavky odpovídají sylabu, v detailech pak tomu, co bylo během semestru odpřednášeno.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

angličtina

The oral examination follows the syllabus of the course as covered by the lectures.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (05.05.2023)

Sylabus

čeština

Einsteinova linearizovaná gravitační vlna versus přesná pp-vlna. Diskuze měřitelných vlastností (Ricciho a Weylův tenzor, algebraická struktura, geodetická deviace v obecné dimenzi včetně kosmologické konstanty). Standardní metody 60. let, asymptotické chování zářivých prostoročasů (Bondi-Sachs, optické skaláry, news, peeling, Penroseovy konformní metody atd.). Přesná řešení Einsteinových rovnic popisující gravitační vlny (hlavní třídy: Kundt a Robinson-Trautman, impulzní vlny, srážky rovinných vln, další přesná řešení a jejich vlastnosti). Hlavní perturbační metody (Isaacsonova vysokofrekvenční aproximace, geometrická optika, Efroimsky, PPN, EOB atd.).

Poslední úprava: Podolský Jiří, prof. RNDr., CSc., DSc. (03.05.2019)

angličtina

Einstein’s linearized gravitational waves versus exact pp-waves. Discussion of measurable properties and effects (Ricci and Weyl tensors, algebraic structure, geodesic deviation in a general dimension, including any cosmological constant). Standard methods of 1960s, asymptotic behaviour of radiative spacetimes (Bondi-Sachs, optical scalars, news, peeling, Penrose conformal methods etc.). Exact solutions to Einstein’s equations describing gravitational waves (main classes: Kundt and Robinson-Trautman, impulsive waves, collision of plane waves, further exact solutions and their properties). Principal perturbation methods (Isaacson’s high-frequency approximation, geometrical optics, Efroimsky, PPN, EOB etc.).

Poslední úprava: Podolský Jiří, prof. RNDr., CSc., DSc. (03.05.2019)