Anno immatricolazione
2015/2016
SSD
FIS/02 (FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI FISICA
Corso di studio
SCIENZE FISICHE
Curriculum
FISICA TEORICA
Periodo didattico
Secondo Semestre (01/03/2017 - 16/06/2017)
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
ITALIANO
Prerequisiti
METODI MATEMATICI DELLA FISICA TEORICA o corso equivalente di geometria differenziale e il corso di ELETTRODINAMICA E RELATIVITÀ o corso equivalente di introduzione alla relatività speciale.
Obiettivi formativi
Una esposizione avanzata della teoria della Relatività Generale e delle sue applicazioni.
Programma e contenuti
Introduzione alla fisica del campo gravitazionale. Principio di equivalenza debole e principio di equivalenza. Campo gravitazionale e geometria dello spaziotempo. Le equazioni di Einstein. Deduzione variazionale delle equazioni di Einstein. La teoria di Einstein linearizzata. Limite Newtoniano della teoria. Teoria linearizzata e onde gravitazionali. La soluzione di Schwarzschild: deduzione e sue proprietà. Moto di particelle nello spaziotempo di Schwarzschild. Precessione del periellio di Mercurio. Deflessione dei raggi luminosi. Raggio di Schwarzschild. Singolarità reali e apparenti. Estensioni massimale di una soluzione. Lo spaziotempo di Rindler. Orizzonte degli eventi. Estensione massimale di Kruskal. Orizzonte degli eventi e Black Holes. Compattificazione conforme e diagrammi di Penrose. Proprietà causali di uno spaziotempo asintoticamente piatto e definizione di Black Hole. La soluzione di Kerr e le sue proprietà. Ergosfera e superradianza. Dinamica dei black holes. La relatività generale come sistema dinamico. Formalismo di Arnowitt-Deser-Misner. I vincoli Einsteniani e evoluzione iperbolica. Massa e quadri-impulso di un sistema isolato. Problemi aperti in relatività generale. Cosmologia relativistica. Equazioni di Friedmann e modelli cosmologici.
Testi di riferimento
Robert M. Wald, General Relativity, The University of Chicago Press.
Modalità verifica apprendimento
Esame orale
Altre informazioni
Esame orale
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile