20410437 - FS430- TEORIA DELLA RELATIVITÀ

Rendere lo studente familiare con i presupposti concettuali della teoria della relatività generale, sia come teoria geometrica dello spazio-tempo sia sottolineando analogie e differenze con le teorie di campo basate su simmetrie locali che descrivono le interazioni tra particelle elementari. Illustrare gli elementi essenziali di geometria differenziale necessari a formalizzare I concetti proposti. Introdurre lo studente ad estensioni della teoria di interesse per la ricerca teorica attuale.

Curriculum

scheda docente | materiale didattico

Fruizione: 20402258 TEORIA DELLA RELATIVITA' in Fisica LM-17 FRANCIA DARIO

Programma

Inerzia e invarianza in Relatività Galileana e in Relatività Speciale. Il principio di equivalenza.

Covarianza generale. Sistemi inerziali locali. Richiami di Relatività Speciale. Teorema di Noether. Coordinate curvilinee.

Simboli di Christoffel. Geodetiche. Derivazione covariante. Curvatura. Deviazione geodetica. Tensore di Well.

Azione di Einstein-Hilbert. Identità di Palatini. Analogie con teorie di gauge di spin 1. Accoppiamenti: tensore

energia-impulso, campo scalare e campo elettromagnetico. Approssimazione lineare e teoria di Fierz-Pauli. Onde gravitazionali.

Gravità come teoria autointeragente per un campo a massa nulla di spin 2. Metodo di Noether. Isometrie ed equazione di Killing.

Derivata di Lie. Spazi massimamente simmetrici. Formulazione di Cartan-Weyl e accoppiamenti fermionici. La soluzione di

Schwarzschild. Buchi neri. Energia del campo gravitazionale. Spazi asintoticamente piatti.

Testi Adottati

- Carroll S, ``Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity’'

(Addison-Wesley 2014/Cambridge University Press, 2019)

- Hawking S W and Ellis G F R, ``The Large Scale Structure of Space-Time'' (Cambridge

University Press, 1973).
- Freedman D Z and Van Proyen A, ``Supergravity'' (Cambridge University Press,
2012).
- Ortin T, ``Gravity and Strings'' (Cambridge University Press, 2004)

- Wald R, ``General Relativity'' (The University of Chicago Press, 1984).

- Weinberg S, ``Gravitation and Cosmology - principles and applications of the gen-
eral theory of relativity'' , (John Wiley & Sons, 1972).

Modalità Erogazione

le lezioni si svolgono in aula in modalità frontale

Modalità Valutazione

l'esame consiste unicamente in una prova orale

scheda docente | materiale didattico

Fruizione: 20402258 TEORIA DELLA RELATIVITA' in Fisica LM-17 FRANCIA DARIO

Programma

Inerzia e invarianza in Relatività Galileana e in Relatività Speciale. Il principio di equivalenza.

Covarianza generale. Sistemi inerziali locali. Richiami di Relatività Speciale. Teorema di Noether. Coordinate curvilinee.

Simboli di Christoffel. Geodetiche. Derivazione covariante. Curvatura. Deviazione geodetica. Tensore di Well.

Azione di Einstein-Hilbert. Identità di Palatini. Analogie con teorie di gauge di spin 1. Accoppiamenti: tensore

energia-impulso, campo scalare e campo elettromagnetico. Approssimazione lineare e teoria di Fierz-Pauli. Onde gravitazionali.

Gravità come teoria autointeragente per un campo a massa nulla di spin 2. Metodo di Noether. Isometrie ed equazione di Killing.

Derivata di Lie. Spazi massimamente simmetrici. Formulazione di Cartan-Weyl e accoppiamenti fermionici. La soluzione di

Schwarzschild. Buchi neri. Energia del campo gravitazionale. Spazi asintoticamente piatti.

Testi Adottati

- Carroll S, ``Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity’'

(Addison-Wesley 2014/Cambridge University Press, 2019)

- Hawking S W and Ellis G F R, ``The Large Scale Structure of Space-Time'' (Cambridge

University Press, 1973).
- Freedman D Z and Van Proyen A, ``Supergravity'' (Cambridge University Press,
2012).
- Ortin T, ``Gravity and Strings'' (Cambridge University Press, 2004)

- Wald R, ``General Relativity'' (The University of Chicago Press, 1984).

- Weinberg S, ``Gravitation and Cosmology - principles and applications of the gen-
eral theory of relativity'' , (John Wiley & Sons, 1972).

Modalità Erogazione

le lezioni si svolgono in aula in modalità frontale

Modalità Valutazione

l'esame consiste unicamente in una prova orale