Física (plan 2002) 2023-1

Sexto Semestre, Relatividad

El curso será en la modalidad presencial, el salón P206, el horario que acordamos es martes y jueves de 2:00 a 3:30 pm.

En caso necesario, algunas clases podrán ser en forma virtual y en ese caso se subirán los videos de la clase para que puedan revisarlos de manera asíncrona.

Plataformas y herramientas:

Utilizaremos classroom para llevar el curso (tmt2ae5). Las tareas se entregarán por ese medio. También subiremos las notas de la clase para su consulta.

Tendremos salones virtuales de discusión por medio de la plataforma kumospace.

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 (virtuales o presenciales) cuyo horario pactarán con la o el 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.

Importante:

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

Calificación:

El acuerdo que alcanzamos en clase, durante la primera sesión del curso, es el siguiente:

• Exámenes 60%

• Tareas: 25%

• Proyecto Final: 15%

• En caso de así solicitarlo, podrán presentar un examen final por el 100% de la calificación.

Acordamos también que analizaríamos la posibilidad de tener una reposición.

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