ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ (В.С.Бескин)
|
- Революционный характер развития астрофизики во второй половине ХХ века.
Ключевые открытия (Реликтовое излучение, космические мазеры, радиолинии, квазары, радиогалактики как проявления активности галактических ядер, радиопульсары,рентгеновские пульсары и другие компактные источники рентгеновского излучения, гамма-всплески, гравитационные линзы и микролинзы, источники гамма-всплесков)
- Радиопульсары
Основные наблюдательные свойства. Пульсар в Крабовидной туманности. Случайность открытия. Теоретическое предсказание.
- Электромагнитный механизм торможения
Определение эволюции нейтронной звезды при магнитодипольном излучении. Характерное время жизни. Вывод формулы для магнитодипольных потерь из качественных соображений.
- Магнитосфера радиопульсаров
Модель униполярного индуктора. Токовые потери нейтронных звезд.
- Магнитосфера черных дыр
- Пульсар 1913+16 в двойной системе
Первый радиопульсар в двойной системе. Уникальная гравитационная лаборатория. Эффект Доплера и его использование в астрономии (определение элементов орбиты, функция масс (с выводом).
- Постньютоновские поправки
Отклонение луча света. Гравитационное красное смещение. Движение перигелия (периастра). Задержка Шапиро.
- Излучение гравитационных волн
Мощность излучения гравитационных волн. Отсутствие дипольного гравитационного излучения. Плотность энергии гравитационного поля. Вывод формулы для гравитационных потерь.
- Измерение длин в астрофизике
Радиолокация. Параллакс. Цефеиды. Сверхновые.
- Поиск черных дыр
Черные дыры солнечных масс. Сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик
- Плазменная частота
Диэлектрическая проницаемость среды. Вывод выражения для плазменной частоты
- Основные наблюдательные диапазоны – линейчатое и непрерывное излучение
Радиоастрономия. Оптическая астрономия. Рентгеновская астрономия. Гамма-астрономия.
- Гамма-всплески
Первые наблюдения, интерпретация как нейтронные звезды. Противоречие изотропность – неоднородность. Afterglow – космологическая природа гамма-всплесков. Критерий LogN – LogS.
- Введение в общую теорию относительности
Ограниченность классической теории гравитации. Групповые свойства для вращений. Инвариантность уравнений электродинамики относительно преобразований Лоренца.
- Тензоры в физике.
Метрический тензор. Тензор энергии-импульса.
- Кривизна.
Геодезические. Треугольники и окружности. Гауссова кривизна.
- Уравнение Эйнштейна
Наводящие соображения. Гравитация как кривизна. Предельный переход к нерелятивистскому случаю.
- Новые (забытые старые?) идеи в математической физике конца XX века
Фрактальность, хаос, катастрофы.
- Топология
Ориентируемые и неориентируемые поверхности. Индексы Пуанкаре. Эйлерова характеристика. Нематические кристаллы - пример топологии проективной плоскости..Возможность нетривиальной топологической структуры Вселенной.
- Фракталы
Хаусдорфова размерность. Фрактальность солнечных пятен. Агрегации, аэрогели. Диффузия во фрактальном пространстве.
- Фазовая плоскость
Отображения. Процесс Фейгенбаума.
- Теория Колмогорова-Арнольда-Мозера (КАМ)
Диффузия Арнольда. Кольца Сатурна. Астрофизические примеры (астероиды, люки Кирквуда, неустойчивость орбит спутников Земли и Луны).
- Теория групп
Понятие группы. Циклические группы.
- Коммутативные группы
- Подгруппы
Прямое произведение групп.
- Смежные классы
- Внутренние автоморфизмы
- Комутант
- Гомоморфизм
Естественный гомоморфизм.
- Группы подстановок
Теорема о неразрешимости группы подстановок при n > 4.
- Теорема Абеля
ЛИТЕРАТУРА
- У.Дж. Кауфман. Космические рубежи теории относительности. М.: Наука, 1981
- А.М. Черепащук, А.Д.Чернин. Вселенная, жизнь, черные дыры. Фрязино, Век 2, 2003
- Карлов Н.В., Кириченко Н.А. Колебания, волны, структуры. М.: Физматлит, 2003
- Алексеев В.Б. Теорема Абеля в задачах и решениях. М:, Наука, 1976
|
|