Вибрані питання теорії гравітації (104 Фізика та астрономія. ОНП Теоретична фізика та астрофізика)

Тип: Нормативний

Кафедра: теоретичної фізики імені професора івана вакарчука

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
94Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
916доцент Стецко М. М.ФзФм-11

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
916ФзФм-11доцент Стецко М. М.

Опис навчальної дисципліни

Метою і завданням навчальної дисципліни «Вибрані питання теорії гравітації» є ознайомлення студентів із основними підходами до теорії гравітації, значна увага приділяється варіаційним формулюванням, що встановлює зв’язок теорії гравітації з класичною теорією поля, зокрема з теорією калібрувальних полів. Окрім загальної теорії відносності розглядаються і альтернативні підходи, зокрема скалярно-тензорні теорії, а також теорії з крученням та неметричністю. Висвітлюються їхні проблеми та перспективи. Розвинені методи застосовуються до модельних задач фізики чорних дір та космології, зокрема значна увага приділяється класичним розв’язкам таким як чорні діри Райснера–Нордстрьома та Керра, а також моделі Фрідмана–Леметра–Робертсона–Вокера у космології. Також робиться огляд проблем, які виникають в класичній гравітації та висвітлюються основні підходи до квантування гравітації.

 

Для вивчення курсу студенти потребують знань із таких дисциплін: тензорний аналіз, основи загальної теорії відносності, класична механіка, методи математичної фізики, електродинаміка, квантова механіка.

Рекомендована література

Базова:

  1. R. M. Wald, General Relativity, University of Chicago Press, 1984.
  2. N. Straumann, General Relativity, 2-nd ed., Springer Verlag, 2013.
  3. T. Padmanabhan, Gravitation: Foundations and Frontiers, Cambridge University Press, 2012.
  4. L. Heisenberg, A systematic approach to generalisations of General Relativity and their cosmological implications, Phys. Reports, 796, 1-113, 2019.
  5. T. Clifton, P. G. Ferreira, A. Padilla, C. Skordis, Modified gravity and cosmology, Phys. Reports, 513, 1-189, 2012.
  6. C. Kiefer, Quantum Gravity, 3rd ed., Oxford University Press, 2012.

Допоміжна:

  1. S. M. Carroll, Spacetime and Geometry: An introduction to General Relativity, Cambridge University Press, 2019.
  2. M. P. Hobson, G. P. Efstathiou, A. N. Lasenby, General Relativity: An introduction for physicists, Cambridge University Press, 2006.
  3. E. Poisson, A Relativist’s Toolkit: Mathematics of Black Hole Mechanics, Cambridge University Press, 2004.
  4. G. Compere, Advanced Lectures on General Relativity, Springer Verlag, 2019 (arXiv:1801.07064).
  5. J. Natario, An Introduction to Mathematical Relativity, Springer Verlag, 2021.
  6. S. Capozziello, M. De Laurentis, Extended Theories of Gravity, Phys. Reports, 509, 167-321, 2011.
  7. T. P. Sotiriou, V. Faraoni, f(R) theories of gravity, Rev. Mod. Phys, 82, 451, 2010.

Інформаційні ресурси:

  1. General Relativity (MIT open course).
    962 S2020 Lecture Guide | General Relativity | Physics | MIT OpenCourseWare
  2. Wolfram MathWorld. http://mathworld.wolfram.com

Силабус:

Завантажити силабус