Diplomamunka feladat a Fizikus mesterképzési szak hallgatói számára

A hallgató neve: Horváth Anna specializációja: Fizikus MSc - kutatófizikus
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Fizika Intézet, Fizika Tanszék
A témavezető neve: Bokor Nándor
- tanszéke: Fizika Intézet, Fizika Tanszék
- beosztása: egyetemi docens
- email címe: nbokor@eik.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Téridő-térképek álló és forgó fekete lyukakra
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

A görbült négydimenziós téridő kétdimenziós szeleteinek ábrázolása, az ún. "téridő-térképek" két szempontból is értékes pedagógiai eszközök: Egyrészt vizuális megjelenésükkel erősítik az adott téridőtartományról alkotott fizikai intuíciónkat. Másrészt – a mindennapi életünkben tájékozódáshoz használt térképekkel analóg módon – mindig egy-egy önkényesen felvett koordinátarendszerben ábrázolják a tömegpontok, fényimpulzusok világvonalát, ezért önkéntelenül eltorzítják az ábrázolandó téridő valóságos geometriáját, és ezeknek a koordinátarendszerből adódó torzulásoknak a megértése tovább mélyíti a téridő-geometriáról alkotott tudásunkat.

A jelölt feladata, hogy olyan átfogó számítógépes kódot alkosson, amellyel nagytömegű gömszimmetrikus objektumok körüli téridőben szabadó mozgó tömegpontok és fényimpulzusok pályája a téridő különféle kétdimenziós térképein szemléltethető és vizsgálható. Álló gömbszimmetrikus objektum (pl. álló fekete lyuk) körüli téridőre a Schwarschild- és a Painlevé-Gullstrand koordinátarendszert, forgó fekete lyuk esetén a Kerr- és a Doran-koordinátarendszert érdemes használni a téridőszeletek megjelenítésére. A számítógépes kódnak olyannak kell lennie, hogy a felhasználó rugalmasan változtathassa a gravitáló objektum paramétereit (tömeg, impulzusmomentum) és a vizsgált tömegpont, ill. fénysugár kezdő paramétereit (kiinduló téridőkoordináták, energia, impulzusmomentum). A jelöltnek feladata továbbá, hogy a megalkotott kód segítségével kvantitatív módon is megvizsgáljon néhány olyan konkrét jelenséget, mint pl. a Merkúr perihélium vándorlása, vagy a gravitációs lencsehatás.

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu