FY812: Almen relativitetsteori og kosmologi

07006301 (tidligere UVA) er identisk med denne kursusbeskrivelse. 
Hvis der er færre end 12 studerende tilmeldt, kan kurset evt. blive afholdt med en anden undervisningsform.

Ingen

Et kendskab til speciel relativitetsteori og kvanetmekanik.

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 relativistke 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.

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.

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.

Ta-Pei Cheng: Relativity, Gravitation and Cosmology -- A Basic Introduction, second edition 2010, Oxford University Press.
Udleverede noter.
Se itslearning for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
For at sætte de studerende i stand til at nå læringsmålene for kurset tilrettelægges undervisningen således, at

Disse undervisningsaktiviteter udmønter sig i en anslået vejledende fordeling af arbejdsindsatsen hos en gennemsnitsstuderende på følgende måde:

• Introfase (forelæsning, holdtimer) - Antal timer: 32
• træningsfase: Antal timer: 16, heraf 16 timer eksaminatorie

Aktiviteter i studiefasen: 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.