Relatividade geral e aplicações astrofísicas

Súmula da disciplina (PDF)

Slides

Alguns slides disponíveis somente para contas Google USP.

  1. Apresentação do curso; fenômenos astrofísicos onde RG é importante
  2. Simultaneidade na relatividade restrita
  3. Solar System tests of GR
  4. Gravitational lensing
  5. Black holes
  6. Black holes in astrophysics (only a subset of the slides were presented)
  7. Gravitational waves

Notas

Não haverá aula

  • 3 e 5 / Setembro. Semana da pátria
  • 12 / Setembro
  • 17 / Setembro

Monitoria

Horários de monitoria: Terças-feiras, 11:00-12:00
Sala C302, IAG

Google Classroom

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Súmula

Objetivos

Juntamente com a teoria quântica, a teoria da relatividade geral (RG)–que completou o seu aniversário de cem anos recentemente–é um dos mais profundos desenvolvimentos na física do século 20 e é de extrema importância para descrever fenômenos astrofísicos. Alguns exemplos particularmente importantes são a dinâmica do sistema solar, buracos negros, ondas gravitacionais e cosmologia. O objetivo deste curso é fazer uma introdução à teoria da relatividade geral de Einstein, com um foco em aplicações astrofísicas. Daremos os rudimentos de relatividade restrita e geral, e apresentaremos soluções importantes da equação de Einstein, como espaços-tempos cujas consequências observacionais serão exploradas no curso através do estudo da dinâmica de partículas e raios de luz. Esta abordagem coloca os estudantes em contato com os fenômenos físicos em espaços-tempos curvos o mais rápido possível.

Programa Resumido

Relatividade restrita e mecânica relativística. Gravidade e geometria. Espaços-tempos curvos. Geodésicas. Geometria no exterior de uma estrela. Testes da RG no sistema solar e além. Buracos negros: teoria e observações. Ondas gravitacionais: teoria linearizada. Cosmologia. Equação de Einstein.

Pré-requisitos

  • Curso introdutório de mecânica clássica (leis de conservação, problema da força central e mecânica Lagrangiana).
  • Noções básicas de relatividade restrita (Física 4) e álgebra linear serão muito úteis, mas não obrigatórias.

Bibliografia Básica

  • Gravity: An Introduction to Einstein’s General Relativity. Hartle, J. B. 2003, Pearson
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University of São Paulo / Assistant Professor

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