Hauptinhalt
Allgemeine Relativitätstheorie
(engl. General Relativity)
Niveaustufe, Verpflichtungsgrad | Vertiefungsmodul, abhängig vom importierenden Studiengang |
Lehr- und Lernformen, Arbeitsaufwand |
Vorlesung (2 SWS, mit integrierten Übungen), 90 Stunden (30 Std. Präsenzzeit, 60 Std. Selbststudium) |
Leistungspunkte, Voraussetzungen zum Erwerb |
3 LP Studienleistung(en): Erreichen von mindestens 50 Prozent der Punkte aus den wöchentlich zu bearbeitenden Übungsaufgaben. Prüfungsleistung: Zwei Teilprüfungen: Vortrag (Gewichtung: 1 LP) mit schriftlicher Ausarbeitung eines Themas (Gewichtung: 2 LP) |
Sprache, Benotung |
Englisch,Die Benotung erfolgt mit 0 bis 15 Punkten gemäß der Prüfungsordnung für den Studiengang M.Sc. Mathematik. |
Exportfach, Ursprung | Mathematik, M.Sc. Mathematik |
Dauer des Moduls, Häufigkeit |
Ein Semester, Alle 3-4 Semester |
Modulverantwortliche(r) | Prof. Dr. Ilka Agricola |
Inhalt
- Einleitung: warum allgemeine Relativitätstheorie und warum wird sie in der Sprache der Differentialgeometrie formuliert
- Die Einsteinschen Feldgleichungen und einige exakte Lösungen
- Relativistische Astrophysik und kosmologische Modelle
- Petrov-Klassifizierung exakter Lösungen und algebraische Eigenschaften des Krümmungstensors
- Gravitationswellen: Theorie, Numerik und experimenteller Nachweis
Qualifikationsziele
Die Studierenden
- besitzen Grundkenntnisse und Fertigkeiten in einem interdisziplinären Fach zwischen reiner Mathematik und theoretischer Physik
- haben fortgeschrittene Arbeitsweisen eingeübt. Die Vorlesung bietet ein komplexes Beispiel für mathematische Modellierung physikalischer Theorien, inkl. der theoretischen Herleitung experimentell überprüfbarer Vorhersagen.
- wurden durch den Kontakt mit ausgewählter Originalliteratur an das wissenschaftliche Arbeiten herangeführt.
Voraussetzungen
Keine. Empfohlen werden die Kompetenzen, die in den Modulen Funktionentheorie und Vektoranalysis vermittelt werden.
Literatur
- S. Hawking and G. Ellis, The large-scale structure of space-time. Cambridge 1973.
- C. Misner, K. Thorne and J. Wheeler, Gravitation. Freeman, 1973.
- B. O'Neill, Semi-Riemannian geometry. Academic Press, 1983.
- B. O'Neill, The geometry of Kerr black holes. A K Peters, Ltd. 1995.
- N. Straumann, Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik. LNP 150, Springer, 1988.
Bitte beachten Sie:
Diese Seite beschreibt ein Modul gemäß dem im Wintersemester 2023/24 aktuellsten gültigen Modulhandbuch. Die meisten für ein Modul gültigen Regeln werden nicht durch die Prüfungsordnung festgelegt, und können daher von Semester zu Semester aktualisiert werden. Folgende Versionen liegen im Online-Modulhandbuch vor:
- WiSe 2016/17 (kein Äquivalent)
- SoSe 2018 (kein Äquivalent)
- WiSe 2018/19 (kein Äquivalent)
- WiSe 2019/20 (kein Äquivalent)
- WiSe 2020/21 (kein Äquivalent)
- SoSe 2021 (kein Äquivalent)
- WiSe 2021/22 (kein Äquivalent)
- WiSe 2022/23 (kein Äquivalent)
- WiSe 2023/24
Das Modulhandbuch enthält alle Module, unabhängig vom aktuellen Veranstaltungsangebot, vergleichen Sie dazu bitte das aktuelle Vorlesungsverzeichnis in Marvin.
Die Angaben im Online-Modulhandbuch wurden automatisch erstellt. Rechtsverbindlich sind die Angaben der Prüfungsordnung. Wenn Ihnen Unstimmigkeiten oder Fehler auffallen, sind wir für Hinweise dankbar.