Téridő-térképek álló és forgó fekete lyukakra

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Spacetime maps for non-spinning and spinning black holes
Típus: 
MSc diplomamunka téma - kutatófizikus
Félév: 
2018/19/2.
Témavezető: 
Név: 
Bokor Nándor
Email cím: 
nbokor@eik.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Fizika Intézet, Fizika Tanszék
Beosztás: 
egyetemi docens
Hallgató: 
Név: 
Horváth Anna
Képzés: 
Fizikus MSc - kutatófizikus
Elvárások: 

Angol nyelv ismerete, jó programozási készségek, az általános relativitáselmélet alapjainak ismerete.

Leírás: 

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.

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva