Séance de cours

Coordonnées Kruskal: Trous noirs Schwarzschild

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Dans cours

PHYS-427: Relativity and cosmology I

Introduce the students to general relativity and its classical tests. ...

Description

Cette séance de cours couvre les coordonnées Kruskal et Schwarzschild trous noirs dans la Relativité Générale. Les sujets abordés comprennent les équations d'Einstein, les équations géodésiques, le tenseur énergie-momentum, la constante cosmologique, les diagrammes de Penrose, les coordonnées nulles et le diagramme de Kruskal. La séance de cours s'inscrit également dans les coordonnées métriques, tortues et surfaces spatiales de Schwarzschild avec des exercices sur la recherche de métriques et d'intégrations.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Théorie de la relativité: Relativité générale

Astronomie

Astrophysique: Physical cosmology

Concepts associés (32)

Équation d'Einstein

vignette|Équation sur un mur à Leyde. L’'équation d'Einstein ou équation de champ d'Einstein' (en anglais, Einstein field equation ou EFE), publiée par Albert Einstein, pour la première fois le , est l'équation aux dérivées partielles principale de la relativité générale. C'est une équation dynamique qui décrit comment la matière et l'énergie modifient la géométrie de l'espace-temps. Cette courbure de la géométrie autour d'une source de matière est alors interprétée comme le champ gravitationnel de cette source.

Constante cosmologique

La constante cosmologique est un paramètre ajouté par Einstein en février 1917 à ses équations de la relativité générale (1915), dans le but de rendre sa théorie compatible avec l'idée qu'il avait alors d'un Univers statique. La constante cosmologique est notée . Elle a la dimension d'une courbure de l'espace, . Depuis la fin des années 1990, les développements de la cosmologie ont montré que l'expansion de l'Univers, interprétée en termes de masse et d'énergie, pouvait être attribuée à 68 % à une « énergie sombre » dont l'effet est celui de la constante cosmologique.

Diagramme de Penrose-Carter

vignette|droite|250px|Diagramme de Penrose d'un espace de Minkowski infini. Deux dimensions d'espace ont été éliminées et la dimension (spatiale) infinie est représentée sur un segment (fini) horizontal. L'axe temporel est vertical. Un diagramme de Penrose-Carter est un diagramme bidimensionnel utilisé, en relativité générale, pour faciliter l'étude des propriétés causales d'un espace-temps.

Rindler coordinates

Rindler coordinates are a coordinate system used in the context of special relativity to describe the hyperbolic acceleration of a uniformly accelerating reference frame in flat spacetime. In relativistic physics the coordinates of a hyperbolically accelerated reference frame constitute an important and useful coordinate chart representing part of flat Minkowski spacetime. In special relativity, a uniformly accelerating particle undergoes hyperbolic motion, for which a uniformly accelerating frame of reference in which it is at rest can be chosen as its proper reference frame.

Problème de la constante cosmologique

En cosmologie, le problème de la constante cosmologique ou catastrophe du vide est l'écart entre la faible valeur observée de la densité de l'énergie du vide (dont la valeur est limitée par celle de la constante cosmologique) et la grande valeur théorique de l'énergie du point zéro suggérée par la théorie quantique des champs. En fonction du seuil de l'énergie de Planck ainsi que d'autres facteurs, l'écart peut atteindre l'ordre de , une différence décrite par les physiciens comme « le plus grand fossé entre la théorie et l'expérience de toute la science » et « la pire prédiction théorique de l'histoire de la physique ».

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Séances de cours associées (55)

Relativité générale: Tenseur énergie-momentum

Couvre la solution Schwarzschild, la constante cosmologique et la relativité générale comme théorie de champ efficace.

Cosmologie : Fluide et Gravité parfaits

Explore l'importance du fluide parfait en cosmologie et son couplage à la gravité, menant à une discussion sur l'univers d'Einstein et la gravité statique.

Relativité générale : prédictions et observations

Explore la relativité générale, en se concentrant sur les prédictions et les observations, y compris la lentille gravitationnelle, les trous noirs et la cosmologie.

Einstein Equations

Couvre la dérivation des équations d'Einstein et de la métrique de Schwarzschild.

Relativité spéciale et générale

Introduit la relativité spéciale et générale, les équations d'Einstein et la dynamique gravitationnelle.

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Concepts associés (32)

Équation d'Einstein

Constante cosmologique

Diagramme de Penrose-Carter

Rindler coordinates

Problème de la constante cosmologique

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