Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE11AX38
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Szemléletes relativitáselmélet
2. A tárgy angol címe Illustrative Relativity
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 0 + 0 v Kredit 2
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Fizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Bokor Nándor beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2014.09.01 Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2015.05.05
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
Szabadon választható tárgy elsősorban mérnök szakos hallgatóknak.
11. A tárgy részletes tematikája
A sík téridő geometriája. A fénysebesség állandóságának csillagászati bizonyítékai. Speciális relativitáselmélet (események, idődilatáció, hosszkontrakció, Doppler-effektus, impulzus- és energiamegmaradás) geometriai diagramokkal. Relativisztikus rakéta. 3D pálcikamodell a Wigner-rotáció és a Thomas-precesszió megértéséhez. Paradoxonok: Ikerparadoxon-változatok (azonos gyorsulású ikrek, ikerparadoxon videóüzenettel). Pajta-pózna paradoxon. Relativisztikus Zénó és teknősbéka. A felhajtóerő paradoxona. Látható-e a hosszkontrakció? Legfeljebb milyen hosszú lehet egy gyorsuló űrhajó? Hány év alatt tudnánk kényelmesen eljutni a látható világegyetem határáig? Lucky Luke és a tachyon-antitelefon. A gravitációról newtoni és einsteini szemmel. Létezik-e a gravitációs erő? A gravitációs és az elektromos kölcsönhatás közötti analógia. (A "negatív tömeg" teljesen analóg lenne a negatív töltéssel?) A gravitációs vöröseltolódásról egyszerűen. Vektorok párhuzamos eltolása. Görbült felületek, görbült téridő. A délirányt jelző kordé. Mi a különbség egy keleti és egy északi irányt tartó hajó között?A metrika. Álló és forgó fekete lyukak. A "Csillagok között" (Christopher Nolan, 2014) fizikája. A Merkúr perihél ium-vándorlása. Mi lenne a GPS-ből relativitáselmélet nélkül? A geodetikus egyenlet és az Einstein-egyenlet jelentése. Gravitációs hullámok: miért mutathatók ki fénysugarakkal? A táguló világegyetem. Miről szól a Hubble-törvény?
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 Szorgalmi házifeladatok beadása, amelyek alapján megajánlott jegy szerezhető vizsga-
időszakban		 Szóbeli vizsga
13. Pótlási lehetőségek
TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
az előadóval megbeszélélt időpontokban
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
S. Bais: A Very Special Relativity, Harvard University Press 2007.
E. F. Taylor - J. A. Wheeler: Téridőfizika, Typotex 2006.
E. F. Taylor - J. A. Wheeler: Exploring Black Holes, Addison Wesley Longman 2000.
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
28
16.2 Félévközi felkészülés órákra
10
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
12
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
10
16.9 Összesen
60
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
60
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Bokor Nándor
egyetemi docens
Fizika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Halbritter András