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): |
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Természettudományi Kar |
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18. www.ttk.bme.hu |