Obecná teorie relativity pro učitele - NFUF704

• Anglický název: General Relativity for Teachers
• Zajišťuje: Katedra didaktiky fyziky (32-KDF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 2
• Rozsah, examinace: zimní 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
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: Mgr. Matěj Ryston, Ph.D.

Anotace

Poslední úprava: 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.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (14.01.2019)

Složení ústní zkoušky na základě sylabu.

Literatura

Poslední úprava: 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)

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: RNDr. Jitka Houfková, Ph.D. (11.01.2019)

Složení ústní zkoušky na základě sylabu.

Sylabus

Poslední úprava: 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