Περιγραφή Μαθήματος

Με αφετηρία την διαπίστωση ότι πληθώρα φαινομένων γύρω μας είναι ασυμβίβαστα με τη μηχανική του Νεύτωνα, θα προχωρήσουμε βήμα-βήμα στη διατύπωση της Σχετικιστικής Μηχανικής, που αφ’ ενός περιγράφει σωστά όλα τα φαινόμενα και αφ’ ετέρου οδηγεί σε ριζική αναθεώρηση της αντίληψής μας για τον κόσμο. Θα ανακαλύψουμε ότι ο χώρος και ο χρόνος αποτελούν ενιαία οντότητα, τον χωροχρόνο Minkowski. Θα δούμε ότι ο χρόνος κυλάει διαφορετικά και οι χωρικές αποστάσεις διαφέρουν για παρατηρητές σε σχετική κίνηση. Θα ανακαλύψουμε ακόμα τους σωστούς τύπους για την ενέργεια και την ορμή ελεύθερου σώματος, που εκτός των άλλων συνεπάγονται ότι ένα ακίνητο σώμα έχει ενέργεια - την ενέργεια ηρεμίας του - που δίνεται από τον διάσημο τύπο: Ε=mc2. Θα εφαρμόσουμε τη σχετικιστική μηχανική στον υπολογισμό της ενέργειας που εκλύεται σε πυρηνικές διασπάσεις, στην μελέτη κρούσεων σωματιδίων, στη μελέτη των φαινομένων Compton και Doppler και, τέλος, θα συμμετάσχουμε - έστω και νοερά - σε διαστημικά ταξίδια προς τα πέρατα του σύμπαντος. Στο δεύτερο μέρος του μαθήματος, μετά από μια μικρή αναφορά στη γενική θεωρία της σχετικότητας του Einstein, θα γίνει μια σύντομη εισαγωγή στις τελευταίες εξελίξεις στη μελέτη του σύμπαντος και της θεωρίας της μεγάλης έκρηξης. Τι περιέχει το σύμπαν; Υπάρχει και τι μπορεί να είναι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια; Πώς είναι η γεωμετρία του σύμπαντος; Κατέχουμε κάποια προνομιακή θέση σε αυτό; Πώς περιγράφουμε τη χρονική του εξέλιξη; Πώς ήταν το σύμπαν στα πρώτα στάδια της ζωής του; Τι είναι το υπόβαθρο κοσμικής ακτινοβολίας και τι μυστικά κρύβει; Τι μας περιμένει στο μέλλον;

Video-Διαλέξεις