「一般相対論」講義情報

2012年度夏学期 学部・大学院共通講義「一般相対論」

原則として毎回演習問題を出し、次回の講義までにレポートとして提出していただきます。
提出締切日に解答例をホームページ上で公開する予定です。
レポートは次の講義時間に返却する予定です。
解答例の公開は終了しました。

4月10日の講義内容
 第0章 序論
 第1章 特殊相対性理論のおさらい(欠番)
 第2章 等価原理と一般相対性原理
                          演習問題その1      
                                  ガリレオの本 

4月17日の講義内容
 第3章 数学的準備
   3.1 スカラー・ベクトル・テンソル
   3.2 計量テンソル
                           演習問題その2      演習問題その1の解答例

4月24日の講義内容
   3.3 添字の上げ下げと縮約
   3.4 ベクトルの平行移動(途中まで)
                           演習問題その3      演習問題その2の解答例

5月1日の講義内容
   3.4 ベクトルの平行移動
   3.5 共変微分
                           補遺と演習その4      演習問題その3の解答例

5月8日の講義内容
   3.5 共変微分(続き)
   3.6 曲率テンソル
                           補遺と演習その5      演習問題その4の解答例
   
   Weinberg及びWaldの教科書には満足のいく記述がなされています。

5月15日の講義内容
   3.6 曲率テンソル(続き)
 第4章 一般相対論
   4.1 重力場中の自由粒子の運動方程式
   4.2 エネルギー・運動量保存則
                           演習と補遺その6      演習問題その5の解答例

5月22日の講義内容
   4.3 重力場中・曲がった時空における物理法則
   4.4 エネルギー運動量テンソル
                           演習問題その7      演習問題その6の解答例

5月29日の講義内容
   4.4 エネルギー運動量テンソルの修正
   4.5 アインシュタイン方程式
   4.6 変分法によるアインシュタイン方程式の導出
                            演習問題その8      演習問題その7の解答例

6月5日の講義内容
   4.6 続き 宇宙項について
 第5章 球対称時空
   5.1 球対称真空解
   5.2 重力による時間の遅れと光の赤方偏移
   5.3 シュバルツシルト時空における粒子の運動
                            補遺と演習その9(6月13日修訂)      演習問題その8の解答例

6月12日の講義内容
   5.3 続き
      前回のわすれもの
   5.4 水星の近日点移動
   5.5 光線の彎曲
                            補遺と演習その10      演習問題その9の解答例

6月19日の講義内容
 第6章 ブラックホール
   6.1 シュバルツシルト時空のおさらい
   6.2 事象の地平線
   6.3 座標系について フィンケルシュタイン座標とクルスカル座標
                            演習問題その11      演習問題その10の解答例
                            今回の演習で微分形式の話しは終わりです。

6月26日の講義内容
   6.3 続き シュバルツシルト時空の時空構造
 第7章 重力波
   7.1 弱重力下の線型化されたアインシュタイン方程式
   7.2 摂動変数のゲージ自由度
                             補遺と演習その12      演習問題その11の解答例(修訂版)

7月3日の講義内容
   7.2 続き 重力波の発展方程式
   7.3 重力波の伝播
   7.4 重力波の放出
                             演習と補遺その13最終回      演習問題その12の解答例

   その12IIIのできていた人は僅少でした。
   Birrell Daviesの曲がった時空の場の量子論の教科書にはこれについて間違った記述がなされています。

7月10日の講義内容
  第8章 宇宙論
   8.1 宇宙原理とロバートソン・ウォーカー計量
   8.2 ルメートル・フリードマン宇宙
                             演習問題その13の解答例

   

期末試験のこと
学事暦に従い7月17日(火)の10:30から12:30まで、2時間の枠で行います。

資料の持ち込みは自由とします。他の人と相談をしてはいけません。ネット接続も禁止。
部屋が狭いため、偶数番号の人は206で、奇数番号の人は207号室で受験してください。
成績の評価は、演習レポートと期末試験を何通りかの比率で合計し、各学生に対し最も
高くなった点数に基づいて判定します。試験は難しいですが、判定は甘いです。

演習レポートの採点について疑義のある人は、8月9日までにTA中間までお申し出下さい。
ビッグバン宇宙国際研究センター4号館6階1616号室です。