2024-2025 / SPAT0012-1

General relativity

Durée

30h Th, 10h Pr

Nombre de crédits

 Master en sciences mathématiques, à finalité approfondie4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité approfondie4 crédits 
 Master en sciences spatiales, à finalité approfondie4 crédits 
 Master en sciences mathématiques, à finalité didactique4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité didactique4 crédits 
 Master en sciences physiques, à finalité spécialisée en radiophysique médicale4 crédits 
 Master en sciences spatiales, à finalité spécialisée4 crédits 

Enseignant

Guillaume Mahler

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

  • Rapide rappel de relativité restreinte et utilisation du diagram de Minkowski
  • Calcul de champ de vecteurs et de tenseurs
  • Introduction à la Relativité Générale: Espace-temps et Chemin des particules;
  • Metric spécifique du champ gravitationnelle
  • Équation d'Einstein et onde gravitationnelle
  • Trou noir
  • Éléments de cosmologie et diagram de Penrose

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

[Ecirc]tre capable de retransmettre les notions de dilatation du temps et la contraction des longueurs au travers du diagramme de Minkowski.

[Ecirc]tre capable de réaliser des opérations tensorielles au moyen des conventions d'Einstein sur les calculs avec indices.

Comprendre la notion d'espace courbe et savoir calculer des géodésiques.

Comprendre et retranscrire les différentes composantes (métrique et Energy-densité) de l'Équation d'Einstein.

[Ecirc]tre capable de manipuler la métrique de Schwartzschild.

[Ecirc]tre capable phénoménologiquement d'expliquer les postulats de la métrique Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker.

Savoirs et compétences prérequis

Dynamique Newtonienne

Calcul de vecteur et opérations matricielles

Notion de relativité restreinte

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Cours en présentiel, prise de notes, activité de groupe et exercices à faire en dehors des cours. Des activités d'approfondissement du cours seront proposées.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours donné exclusivement en présentiel

Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées

Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- eCampus


Informations complémentaires:

Les notes de cours seront mises en ligne, lien disponible lors des cours
Cours et livres recommandée :

Theoritical minimum from Susskin
Foster and Nightingale, 2nd Edition "A short course on General Relativity"

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes )

Evaluation continue

Autre : Presentation orale sur sujet préparer à la maison


Informations complémentaires:

Examen final (4/10)

Evaluation continue  (2/10)

Travail personnell avec presentation (4/10)

Stage(s)

Néant.

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Guillaume Mahler - guillaume.mahler@uliege.be - B5c 1/11

Association d'un ou plusieurs MOOCs

Notes en ligne

Relativité générale
Syllabus pour le cours SPAT0012.