Novi doktorski studij

Popularizacija fizike

Uredovno vrijeme

Uredovno vrijeme za studente je radnim danom od 12 do 14 sati. U navedenom vremenu vrata hodnika Odjela za fiziku (prizemlje i prvi kat) bit će otključana, dok ulaz na suteren studentima nije dozvoljen. 

Fizikalna kozmologija

Studij: Diplomski studij Fizika
Godina: II.
Semestar: ljetni
Broj sati u semestru (P+V+S): 30+15+15
Status predmeta: izborni
ECTS: 6

Opis predmeta:  .pdf

Izvedbeni program:  .pdf

Sadržaj
Uvod
  • povijesni razvoj predodžbe o svemiru
  • rezultati i tehnike modernih opažanja u kozmologiji (supernove tipa Ia, kozmicko pozadinsko zracenje, distribucija
galaksija, efekti gravitacijskih leca, dinamika u klasterima galaksija, ...)
  • opažacka baza Standardnog kozmološkog modela (usrednjavanje gustoce energije i materije, homogenost i
izotropnost na velikim skalama)
  • kozmološki princip i alternativni pristupi
  • sastav svemira

Izotropni i homogeni svemir
  • pregled Opce teorije relativnosti
  • Robertson Walker metrika (motivacija iz kozmološkog principa, izvod, rasprava karaktera prostora za razlicite prostorne zakrivljenosti (graficki prikaz), genericki karakter ekspanzije/kontrakcije)
  • raspis Einsteinovih jednadžbi za RW metriku (izvod Friedmannovih jednadžbi)
  • vrste materije (nerelativisticka, radijacija, tamna energija i njene vrste)
  • jednadžbe kontinuiteta za materiju
  • rješenja Friedmannovih jednadžbi za razlicite vrste materije u svemiru (i njihove kombinacije)
  • asimptotska rješenja i singulariteti

Vruci veliki prasak
  • cesticni fluidi u termalnoj ravnoteži u ekspandirajucem svemiru (mehanizmi održanja ravnoteže i odnos s
ekspanzijom
  • proces izlaska pojedinacne cesticne vrste iz termalne ravnoteže i reliktne gustoce komponenti iz ranog svemira
  • fazni prijelazi u ranom svemiru
  • primordijalna nukleosinteza
  • nastanak fotonskog i neutrinskog pozadinskog zracenja

Inflacija
  • potreba za fazom inflatorne ekspanzije i problemi koje inflacija rješava
  • modeli inflacije (skalarno polje, modificirana gravitacija)
  • proizvodnja inicijalnih nehomogenosti u završnim fazama inflacije

Nehomogenosti u svemiru
  • rast nehomogenosti u pojedinim fazama evolucije svemira
  • uloga tamne materije
  • anizotropije kozmickog pozadinskog zracenja
  • nelinearni rast nehomogenosti i nastanak kozmickih struktura

Literatura
A. Liddle, An Introduction to Modern Cosmology, John Wiley and Sons, Chichester (2003)