Fakta|FY3452 ---|--- Navn | Gravitasjon og kosmologi Obligatorisk for | Ingen semester | Vår Foreleser | [[Kåre Olaussen]] Eksamen | Skriftlig Lærebok | [Hartle: *Gravity*](wiki:Hartle: Gravity) Øvinger | Ikke obligatoriske Nettside | http://web.phys.ntnu.no/~kolausen/FY3452/ Lab | Nei Gravitasjon og kosmologi, tidligere kalt klassisk feltteori, kan delvis regnes som en videreføring av [[TFY4345 Klassisk Mekanikk]] og delvis som en innføring i teoretisk astrofysikk (dvs. generell relativitetsteori). Innledningsvis blir Lagrange- og Hamilton-formuleringen av punktpartikkel-mekanikk repetert og så generalisert til felter, der Nöthers teorem brukes for å uttrykke konserveringslover. I denne sammenhengen er symmetrier sentralt, så faget gir her et krasj-kurs i gruppeteori med spesiell vekt på Lie-grupper. Faget gjennomgår spesiell relativitetsteori før det matematiske apparatet for generell relativitetsteori utvikles (Dette er i praksis differensialgeometri brukt for å beskrive krumme rom). Gravitasjonsteorien anvendes så på ulike tilfeller, spesielt sorte hull (den "ordinære" Schwarzschild-modellen og Kerr-modellen for roterende sorte hull). I kosmologi-delen studeres bl.a. FRW-modeller for universets topologi og Friedmann-ligningene for dets utvikling. Oppført som anbefalte forkunnskaper er tre års fysikkstudium; selv om det er vanligst å ta faget i fjerde klasse er det altså mulig å ta det i tredje. Noe bakgrunn i analytisk mekanikk kan anbefales, men en må ikke absolutt ha hatt [[TFY4345 Klassisk Mekanikk]] på forhånd. [[FY2450 Astrofysikk]] dekker også litt relativitetsteori og kosmologi, men er på ingen måte påkrevd forkunnskap. Noen feltteorier knyttet til kvantemekanikk er en også innom her, men dette får en naturligvis mye mer av om en tar [[FY3464 Kvantefeltteori I]]. Teorien bak differensialgeometrien i generell relativitetsteori lærer en om i [[TMA4190 Mangfoldigheter]] (for tid-rommet er nettopp en slik mangfoldighet). For mer gruppeteori, se [[TMA4150 Algebra og tallteori]] eller [[FY8104 Anvendelse av symmetrigrupper i fysikken]]. Faget undervises kun annenhvert år.