Almen relativitetsteori og kosmologi

Titel: Modul 2:  Almen relativitetsteori og kosmologi

Omfang i ECTS: 5

Placering: Forårsssemester 

Kursusniveau: Master

Ansvarlig underviser: Martin S. Sloth

Formål:
Den studerende skal efter kurset være i stand til at forklare forskningslitteraturen i almen relativitetsteori og kosmologi, og lave udregninger og løse problemer vedrørende almen relativitetsteori og kosmologi. Dette er vigtigt i forhold til at kunne forklare universets oprindelse, udvikling og skæbne og ultimativt besvare de store spørgsmål om vores egen oprindelse, men også for anvendelser indenfor satellitteknologi og rumfart.

I forhold til kurset FY817: Introduktion til Astrofysik og Kosmologi, så går dette kursus videre end den beskrivende indføring i kosmologi i FY817, og giver den studerende det almen relativistiske grundlag for at regne på opgaver og løse problemer indenfor kosmologi, og giver dermed en dybere og mere fundamental indføring til kosmologi.

 Kurset giver et fagligt grundlag for at lave en masterafhandling indenfor teoretisk fysik/kosmologi, der er placeret senere i uddannelsen.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:
•    Give færdigheder til at foretage analytiske og numeriske udregninger i almen relativitetsteori og kosmologi.
•    Give kompetence til at forklare komplekse videnskabelige teorier og de grundlæggende fysiske egenskaber af universet.
•    Give færdigheder i at regne på og analysere komplekse problemer og forholde sig kritisk til videnskabelige teorier
•    Give viden om centrale koncepter i almen relativitetsteori og kosmologi

Faglige forudsætninger.
Modulet er en del af et samlet 30 ECTS efteruddannelsesforløb i astronomi og kan kun tages som en del af det samlede efteruddannelseskursus

Indgangskrav: Modulet er en del af et samlet 30 ECTS efteruddannelsesforløb i astronomi og kan kun tages som en del af det samlede efteruddannelseskursus

Målbeskrivelse
Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:
•    Forklare almen relativitetsteori
•    Forklare og diskutere de grundlæggende fænomener i kosmologi
•    Regne på problemer i almen relativitetsteori og kosmologi, herunder problemer relateret til rumfart, sorte huller, og universets udvikling.
•    Beskrive udviklingen af det tidlige Univers.

Indhold:

Almen relativitetsteori: Ækvivalensprincippet, kovariante og kontravariante tensorer, krumningstensor, Einsteins ligning, sorte huller, FRW-metrik.
Kosmologi: Hubble-rødforskydning og mikrobølge-baggrundsstråling, kosmologiske modeller, det tidlige Univers.

Litteratur: Ta-Pei Cheng: Relativity, Gravitation and Cosmology -- A Basic Introduction, second edition 2010, Oxford University Press.
Lecture notes

Undervisningsform:
Bemærk at timerne er vejledende
Introfase: 32 timer
Træningsfase  16 timer heraf:
- Eksaminatorier 16 timer

Studiefase:
I studiefasen forventes de studerende at arbejde med selvstudium af lærerbogen og eksempler og opgaver heri. Derudover indgår skriftlige hjemmeopgaver som centrale elementer i studiefasen, og de studerende kan forvente feedback fra en underviser. De studerende forventes også at bruge en del af studiefasen på at samle op på træningsfasens opgaver samt et reservere en mindre del til repetition op til den skriftlige eksamen.

Prøveform: Mundtlig eksamen

Bedømmelsesform: Intern bedømmelse bestået/ikke-bestået

Undervisningsprog: Dansk

Vi samler statistik ved hjælp af cookies for at forbedre brugeroplevelsen. Læs mere om cookies

Acceptér cookies