פרופ' יבגני קוגן - תורת היחסות הכללית 86-861

א. מטרות הקורס:

 

יחסות כללית, התיאוריה של גרביטציה ממקדת תשומת לב בשנים האחרונות בשל הגילויים הבלתי צפויים של מבנה הקרינה בגלקסיות, (בעיית החומר השחור) ובשל התגלית העצומה של התרחבות היקום כפי שבארה לידי ביטוי בתיאור המפץ הגדול (בעיית האנרגיה השחורה)

 

מטרתו של קורס זה היא להציג מבא לתיאוריה של תורת היחסות הכללית וכן מבא לחישובים טנזורים במטרה להראות כיצד רעיונות אלו התגבשו לידי נוסחא מתמטית, הצגה טנזורית  הנה תחום מתמטי שימושי ביותר במגוון תחומים ויישומים בפיזיקה.

 

ב. תוכן הקורס:  

    תכנית הוראה מפורטת:

 

1. Introduction and Special Relativity

2. Tensor Notation

3. Derivation of the Metric Tensor and Connection from Equivalence Principle.

4. Newtonian Limit, Geodesic motion and curvature tensor

5. Red shift and Precession of Mercury

6. The Schwarzschild (Black hole) and Robinson-Walker Friedmann (Big Bang) solutions.

7. Galactic radiation curves and Dark Matter and the Milgrom-Bekenstein treatment.

8. Expanding Universe, Cosmological constant problem, Dark Energy.

9. Discussion: Possible relation between Dark Matter and Dark Energy problems. Physical meaning of the cosmological constant, connection to particle physics. Quantum gravity and what it could mean.

 

 

 

ג. חובות הקורס:

 

     דרישות קדם: אין .

 

 חובות / דרישות / מטלות: מבחן על נושאים נבחרים  והגשת תרגילי בית

 

 מרכיבי הציון הסופי (ציון מספרי): 80% מבחן,    20% תרגיל

 

ד. ביבליוגרפיה:

    

     ספרי הלימוד (textbooks) וספרי עזר נוספים:

 

Main texts:

 

** S. Weinberg,  Gravitation and Cosmology, Wiley 1972.

** P.A.M. Dirac, General Theory of Relativity, Wiley 1975.

 

Special Relativity:

 

*Taylor, Shadowitz, Aharoni, Taylor and Wheeler, Bergmann.

 

General Relativity:

 

* Misner, Thorne and Wheeler, Freeman 1973.

* Wald, Univ. of Chicago 1984

Ohanian, Norton 1976

Moller, Oxford 1952

Adler, Bazin and Schiffer, Addison Wesley 1965

Hartle, Addison Wesley 2003

Buchdahl, Wiley 1981, very careful analyses

M. Born, Einstein's Theory, Dover 1962, reprint

Tolman, Relativity, Thermodynamics and Cosmology, Dover 1987, original 1934

S.W. Hawking and W. Israel (ed) 300 Years of Gravitation, Cambridge 1987

Plebanski and Krasinski, Cambridge 2006

* E. Poisson, A Relativist's Tool Kit, Cambridge 2004, excellent

 

 

חומר מחייב למבחנים: נושאים נבחרים שייבחרו במהלך הקורס.