Εισαγωγή στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και την Κοσμολογία

• Main Authors: Περιβολαρόπουλος, Λέανδρος, Αντωνίου, Ιωάννης, Perivolaropoulos, Leandros, Antoniou, Ioannis
• Format: 1
• Language: Greek
• Published: 2023
• Subjects: Ειδική Σχετικότητα; Τανυστής Ενέργειας Ορμής; Ηλεκτρομαγνητικός τανυστής; Καμπύλος Χωρόχρονος; Γεωδαισιακές; Εξισώσεις Einstein; Έλεγχοι της Γενικής Σχετικότητας; Η μετρική του Σύμπαντος; Εξισώσεις Friedmann; Μέτρηση αποστάσεων στο Σύμπαν; Κοσμολογική Σταθερά; Κοσμολογικά Μοντέλα; Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου; Σκοτεινή Ύλη; Σκοτεινή Ενέργεια; Κοσμολογικός Πληθωρισμός; Πεμπτουσία; Special Relativity; Energy Momentum Tensor; Electromagnetic tensor; Curved Spacetime; Geodesics; Einstein Equations; Tests of General Relativity; The metric of the Universe; Friedmann Equations; Measuring distances in the Universe; Cosmological Constant; Cosmological Models; Cosmic Background Radiation; Dark Matter; Dark Energy; Cosmological Inflation; Quintessence

Το παρόν βιβλίο στοχεύει να καλύψει την ύλη που διδάσκεται σε ένα προχωρημένο προπτυχιακό μάθημα εισαγωγής στη γενική θεωρία της σχετικότητας και την κοσμολογία που διδάσκεται σε πολλά τμήματα φυσικής ελληνικών ΑΕΙ ως επιλεγόμενο μάθημα. Οι πρόσφατες ανακαλύψεις στη θεματική περιοχή της βαρύτητας-κοσμολογίας, ο θεμελιώδης ρόλος της στη φυσική και οι θεαματικές εξελίξεις σε παρατηρήσεις και θεωρητικά μοντέλα την έχουν καταστήσει πολύ ελκυστική σε μεγάλο πλήθος φοιτητών. Ξεχωρίζει ανάμεσα σε παρόμοια βιβλία, γιατί περιέχει εκτενέστερη θεματολογία και τις πιο πρόσφατες εξελίξεις σε αυτούς τους τομείς. Το βιβλίο αποτελείται από 17 κεφάλαια. Στα 4 πρώτα κεφάλαια περιγράφονται η ειδική σχετικότητα, ο ηλεκτρομαγνητισμός, ο τανυστής ενέργειας ορμής και μαθηματικές έννοιες απαραίτητες για την κατανόηση των θεωριών. Τα κεφάλαια 5-10 αναφέρονται στη γενική σχετικότητα, στις εξισώσεις Einstein και στις παρατηρησιακές επιβεβαιώσεις της θεωρίας. Το κεφάλαιο 11 περιγράφει τη λύση Schwarzschild και τις ιδιότητές της. Τα κεφάλαια 12-17 είναι αφιερωμένα στην Κοσμολογία. Ξεκινούν από τις βασικές αρχές, τα πιο γνωστά κοσμολογικά μοντέλα, τους τρόπους μέτρησης αποστάσεων στο σύμπαν και φτάνουν μέχρι τη θερμική ιστορία του σύμπαντος και τις σύγχρονες θεωρίες για τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια. Παράλληλα γίνεται περιγραφή των προβλημάτων που αντιμετωπίζει το μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης και αναφέρονται οι θεωρίες που υπάρχουν για την επίλυση αυτών των προβλημάτων.