Obiettivi formativi
<br />Acquisire un quadro di insieme della attuale comprensione della fisica dei fenomeni gravitazionali entro lo schema concettuale fornito dalla teoria della relatività generale di Einstein. In particolare la struttura causale dello spazio-tempo, i buchi neri, la cosmologia relativistica e le onde gravitazionali.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Il principio di equivalenza in termini di metrica quadridimensionale. <br />Cinematica relativistica e simmetrie spazio temporali e vettori di Killing. Il tensore energia impulso in relatività speciale e generale.<br />Equazioni per il campo gravitazionale. Formulazione variazionale ed Azione di Hilbert-Palatini.<br />Soluzioni esatte delle equazioni di Einstein, il caso di simmetria sferica e la soluzione di Schwarzschild. Simmetria assiale e soluzione di Kerr.<br />Linearizzazione delle equazioni di Einstein ed onde gravitazionali. Proprietà delle 'onde gravitazionali' e metodi sperimentali per la loro rivelazione. <br />Le verifiche sperimetali classiche delle equazioni di campo di Einstein: precessione del perielio di Mercurio; deflessione gravitazionale della luce; evidenza indiretta della loro esistenza.<br />Il paradosso di Olbers. Cosmologia relativistica: spazi omogenei e metrica di Friedman-Robertson-Walker. Espansione cosmica e legge di Hubble.
Programma esteso
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Bibliografia
<br />Sean Carrol, "Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity", Addison Wesley; 1st edition (June 20, 2003).
Metodi didattici
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Modalità verifica apprendimento
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Altre informazioni
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