Anno accademico 2009/2010 - lauree specialistiche

[ELENCO COMPLETO]
  1. Algebra superiore.
  2. Analisi complessa.
  3. Analisi superiore 1.
  4. Analisi superiore 2.
  5. Applicazioni della meccanica quantistica.
  6. Applicazioni della meccanica statistica.
  7. Astrofisica.
  8. Campi e particelle.
  9. Cosmologia.
  10. Elettronica quantistica.
  11. Equazioni differenziali.
  12. Fisica ambientale 2.
  13. Fisica delle radiazioni ionizzanti.
  14. Fisica delle superfici.
  15. Fisica dello stato solido 1.
  16. Fisica dello stato solido 2.
  17. Fisica matematica.

9. Cosmologia

prof. Yves Gaspar


OBIETTIVO DEL CORSO

Il corso pone le basi della cosmologia teorica e delle attuali teorie fisiche inerenti ed
espone le principali questioni irrisolte, fornendo allo studente gli strumenti necessari per
effettuare un'analisi critica dei modelli cosmologici e dei problemi connessi, orientandosi
verso ulteriori approfondimenti.

PROGRAMMA DEL CORSO
La cosmologia è quella parte della fisica che studia l'origine e l'evoluzione dell'universo. In questo
campo vengono utilizzate in modo unificato varie discipline della fisica che sono di solito insegnate
separatamente. Il contenuto del corso può essere diviso nelle seguenti parti:
- Principi fondamentali della Relatività Generale e la formulazione di base per la cosmologia,

definizione del tempo cosmologico, costruzione di spazi-tempi omogenei ed isotropici, i modelli
Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker ( FRLW), la dinamica e la geometria dei modelli FLRW,
l'espansione cosmologica, grandezze fondamentali, modelli aperti, piani e chiusi. La costante
cosmologica di A.Einstein e l'impossibilità dell'universo statico.

-La base del Modello Standard del Big Bang, elementi di fisica delle particelle: campi ed interazioni
fondamentali. L'origine della materia: asimmetria tra particelle/antiparticelle. La nucleosintesi
primordiale: gli elementi "fossili" del Big Bang. La radiazione cosmica "fossile": teoria ed osservazioni.
L'entropia dell'universo. I neutrini "fossili".

-I problemi della teoria del Big Bang, il problema delle condizioni iniziali in cosmologia. I modelli
cosmologici inflazionari, la rottura spontanea di simmetria.

-Le strutture cosmiche e la materia oscura. L'espansione accelerata e l'energia oscura. Implicazioni
della Gravità Quantistica e della teoria delle Stringhe, il mondo delle brane, universi ekpyrotici e
ciclici: modelli alternativi al Big Bang.

BIBLIOGRAFIA

J.N.Islam, An Introduction to Mathematical Cosmology, Cambridge University Press, 1992.
J.D.Barrow-P avies-C.Harper, Science and Ultimate Reality, Cambridge University Press, 2004.
.D
G.W.Gibbon-E.P hellard-S.J.Rankin, The Future of Theoretical Cosmology, Cambridge University Press,
.S.S
2003.

DIDATTICA DEL CORSO
La cosmologia sarà insegnata con lezioni frontali in aula.

METODO DI VALUTAZIONE
La prova finale consiste in un esame orale sull'approfondimento in cosmologia (tema a scelta)
svolto dallo studente e consegnato in forma scritta.

AVVERTENZE
Il Prof. Yves Gaspar riceve gli studenti il lunedì dalle ore 15.00 alle ore 17.00 nello studio dei
docenti a contratto nella sede del Dipartimento in Via Musei 41.



[ Facoltà di Scienze ]