| Ders Adı | Kodu | Yerel Kredi | AKTS | Ders (saat/hafta) | Uygulama (saat/hafta) | Laboratuar (saat/hafta) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Genel Rölativiteye Giriş | FIZ4110 | 3 | 5 | 3 | 0 | 0 |
| Önkoşullar | Yok |
|---|
| Yarıyıl | Güz, Bahar |
|---|
| Dersin Dili | İngilizce, Türkçe |
|---|---|
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce) |
| Ders Kategorisi | Uzmanlık/Alan Dersleri |
| Dersin Veriliş Şekli | Yüz yüze |
| Dersi Sunan Akademik Birim | Fizik Bölümü |
|---|---|
| Dersin Koordinatörü | Reyhan Kaya |
| Dersi Veren(ler) | Reyhan Kaya |
| Asistan(lar)ı |
| Dersin Amacı | Uzay, zaman ve gravitasyonun teorisi olan genel rölativitenin temel kavramlarını tartışma. Standart kozmolojinin temelini oluşturan genel rölativite teorisiyle maddenin ve ışığın kütleçekim etkisi altındaki davranışını en iyi biçimde tanımlama. Birçok gözlemsel olayın ayrıntılarını Newton’un dinamik kuramıyla kıyaslanamayacak bir isabetle açıklama. Teoriyi bir kez öğrenen öğrencinin öğrenme isteğini, ilgisini ve merakını daha da artırma. |
|---|---|
| Dersin İçeriği | Özel rölativite teorisine kısa bir bakış. Tansör formalizmi. Tansör hesapları. İntegral, varyasyon ve simetri. Genel rölativitenin prensipleri. Genel rölativite alan denklemleri Riemann tansörü. Metrik. Eğrilik tansörü. Einstein tansörü. Mach prensibi. Eşdeğerlik prensibi. Genel kovaryanslık prensibi. Minimal kütleçekimsel bağlanma prensibi. Karşılıklılık prensibi. Genel rölativite alan denklemleri. Asansör deneyleri. Alan denklemleri. Enerji–momentum tansörü. Schwarzschild çözümü. Genel rölativitenin deneysel testleri. Kara delikler. |
| Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar |
|
| Opsiyonel Program Bileşenleri | Yok |
Ders Öğrenim Çıktıları
- Uzay-zaman kavramını öğrenir.
- Tensör cebiri ve tansör hesaplarını öğrenir.
- Genel rölativitenin prensiplerini öğrenir.
- Genel rölativitenin alan denklemlerini öğrenir.
- Genel rölativitenin deneysel testlerini öğrenir.
- Kara delik teorisinin temellerini öğrenir.
Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi
| DÖÇ-1 | DÖÇ-2 | DÖÇ-3 | DÖÇ-4 | DÖÇ-5 | DÖÇ-6 |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | ÖZEL RÖLATİVİTE TEORİSİNE KISA BİR BAKIŞ Özel Rölativitenin Postülaları, Lorentz Dönüşümleri. Eşzamanlılık. Uzunluk kısalması. Zaman genleşmesi. Hızların toplamı. İkizler paradoksu. Minkowski uzay-zamanı. | Ders Kitabı Bölüm 2, 3 |
| 2 | TANSÖR FORMALİZMİ Giriş. Manifoldlar ve koordinatlar. Eğriler ve yüzeyler.Koordinat dönüşümleri. | Ders Kitabı Bölüm 5 |
| 3 | Kontravaryant tansörler. Kovaryant ve karışık tansörler. Tansör alanları. Tansörlerle temel işlemler. | Ders Kitabı Bölüm 5 |
| 4 | TANSÖR HESAPLARI Bir tansörün kısmi türevi. Lie Türevi. Afin bağlantı ve kovaryant türev. Afin jeodezikler. | Ders Kitabı Bölüm 6 |
| 5 | Riemann tansörü. Jeodezik koordinatlar. Afin düzlük. Metrik. | Ders Kitabı Bölüm 6 |
| 6 | Metrik jeodezikler. Metrik bağlantı. Metrik düzlük. Eğrilik tansörü. Einstein tansörü. | Ders Kitabı Bölüm 6 |
| 7 | İNTEGRAL, VARYASYON VE SİMETRİ | Ders Kitabı Bölüm 7 |
| 8 | Ara Sınav 1 | |
| 9 | GENEL RÖLATİVİTENİN PRENSİPLERİ Mach prensibi. Newton teorisindeki kütle. | Ders Kitabı Bölüm 9 |
| 10 | Eşdeğerlik prensibi. Asansör deneyleri. Genel kovaryanslık prensibi. Minimal kütleçekimsel bağlanma prensibi. Karşılıklılık prensibi. | Ders Kitabı Bölüm 9 |
| 11 | GENEL RÖLATİVİTE ALAN DENKLEMLERİ Yerel olmayan asansör deneyleri. Alan denklemleri. ENERJİ-MOMENTUM TANSÖRÜ Toz bulutu, ideal akışkan ve Maxwell enerji-momentum tansörü. Diğer enerji momentum tansörleri. Alan denklemlerin yapısı. Alan denklemlerini yorumlama. | Ders Kitabı Bölüm 10, 12 |
| 12 | SCHWARZSCHILD ÇÖZÜMÜ. | Ders Kitabı Bölüm 15 |
| 13 | GENEL RÖLATİVİTENİN DENEYSEL TESTLERİ Giriş. Kepler hareketi. Merkür’ün günberi noktasının kayması. Işığın eğilmesi. Gravitasyonel kırmızıya kayma. Işığın gecikmesi. Eötvös deneyi. Gözlenen ve deneysel olayların kronolojisi. Lastik-çarşaf geometrisi. | Ders Kitabı Bölüm 16 |
| 14 | KARA DELİKLER | Ders Kitabı Bölüm 17 |
| 15 | Uygulama veya Konu Tekrarı | |
| 16 | Final |
Değerlendirme Sistemi
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | ||
| Laboratuar | ||
| Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Derse Özgü Staj | ||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | ||
| Ödev | ||
| Sunum/Jüri | ||
| Projeler | ||
| Seminer/Workshop | ||
| Ara Sınavlar | 2 | 60 |
| Final | 1 | 40 |
| Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı | ||
| Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı | ||
| TOPLAM | 100 | |
AKTS İşyükü Tablosu
| Etkinlikler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İşyükü |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 14 | 3 | |
| Laboratuar | 0 | 0 | |
| Uygulama | 0 | 0 | |
| Arazi Çalışması | 0 | 0 | |
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 15 | 3 | |
| Derse Özgü Staj | 0 | 0 | |
| Ödev | 0 | 0 | |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | 0 | 0 | |
| Projeler | 0 | 0 | |
| Sunum / Seminer | 0 | 0 | |
| Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 2 | 20 | |
| Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 20 | |
| Toplam İşyükü : | |||
| Toplam İşyükü / 30(s) : | |||
| AKTS Kredisi : | |||
| Diğer Notlar | Yok |
|---|
