Física (plan 2002) 2022-2

Sexto Semestre, Relatividad

Generales:

El curso será en la modalidad virtual

Zoom: https://cuaieed-unam.zoom.us/j/84314292662?pwd=RmlLc0tObW1RL3p4WGZBYXkyM2VaZz09

Classroom: cfnfl6t

Primera Clase: Martes 15 de febrero a las 18:00 hrs.

Plataformas y herramientas:

Utilizaremos classroom y zoom. Las clases se darán utilizando presentaciones que permiten el manejo de las ecuaciones por medio de latex al mismo tiempo que son amables visualmente y me dejan llevar un flujo adecuado de la clase.

De vez en cuando utilizaremos tableta electrónica, en particular para ejercitar el manejo de índices.

También utilizaremos la plataforma kahoot para mantener una clase activa y tendremos salones virtuales para trabajos por equipos en la plataforma kumospace.

Nuestras sesiones serán dentro del horario que tenemos asignado, en caso de tener la aprobación de todo el grupo, las clases serán grabadas y estarán disponibles para su consulta así como los archivos de las presentaciones y pdf de las notas de la tableta.

El temario:

El usual: http://www.fciencias.unam.mx/licenciatura/asignaturas/1081/718

Durante el curso seguiremos un desarrollo histórico, basado en los principales artículos de Einstein donde presenta la Relatividad Especial y General. Comenzaremos con una discusión del estado del arte en la física del principios del siglo XX y seguiremos con el desarrollo de las transformaciones de Lorentz como lo hace Einstein en su artículo de 1905, esto nos permitirá profundizar en los fundamentos de Relatividad Especial. Construiremos los elementos geométricos necesarios para relacionar el espacio-tiempo con el contenido de materia y construiremos los tensores de energía momento para casos particulares. Llegaremos a una formulación geométrica de la gravedad con la que se encuentran las ecuaciones de Relatividad General, por el camino que sigue Einstein y por el que sigue Hilbert. Encontraremos el límite de campo débil y veremos cómo es que la existencia de las ondas gravitacionales es una predicción de la teoría. Construiremos un programa en Mathematica para calcular todos los elementos necesarios para llegar a las ecuaciones de Einstein y encontraremos soluciones para algunos casos representativos de espacio-tiempos con alta simetría (Agujero negro y universo homogéneo e isotrópico). Realizo de manera activa investigación en gravedad modificada así que para los temas avanzados, si el tiempo nos lo permite, veremos un poco sobre esta rama de la gravitación.

Ayudantía:

Algunas sesiones de ayudantía serán durante el horario de clase y podrán solicitar asesorias extras cuyo horario pactarán con la ayudante. También se pueden realizar preguntas por medio de los comentarios de classroom.

Las tareas se colgarán en classroom y por esa misma plataforma las deberán entregar para ser calificadas y se entregarán con comentarios cuando sea necesario.

Importante:

• Justificar procedimiento y explicar los diagramas utilizados.
• Utilizar letra y símbolos claros.
• Revisar los comentarios hechos por la ayudante en sus tareas.

Calificación:

La siguiente es una propuesta que podremos acordar o modificar en la primera sesión del curso

• Tareas cortas semanales/quincenales 50%

• 2 Tareas largas: 30%

• Proyecto Final: 20%

• Participación en las plataformas electrónicas: 10% (extra)

• De acuerdo al reglamento, en caso de así solicitarlo, podrán presentar un examen final por el 100% de la calificación.

Bibliografía utilizada a lo largo del curso:

• Schutz, B.F., A First Course in General Relativity, Cambridge: Cambridge Univ. Press (1985)
• Landau, L. D. y Lifshitz, E. M. Curso de Física Teórica, vol. 2, Teoría Clásica de los Campos, 2a. Ed., Editorial Reverté, México (1992)
• Wald, R., General Relativity, University of Chicago Press (1984).
• https://einsteinpapers.press.princeton.edu/

Dudas y comentarios:

luisa@ciencias.unam.mx

anaehg@ciencias.unam.mx

toby@ciencias.unam.mx