Page tree
Skip to end of metadata
Go to start of metadata

1. Opintojakson nimi

Kosmologia I

Kosmologi I

Cosmology I

2. Opintojakson tunniste (koodi)

FYS2081

Aikaisemmat leikkaavat opintojaksot 53757 Kosmologia I, 5 op.

3. Opintojakso pakollisuus/valinnaisuus

Opintojaksosta vastaa fysikaalisten tieteiden kandiohjelma.

Opintojakso kuuluu fysikaalisten tieteiden valinnaisiin aineopintoihin ja sen voi sisällyttää jokaisen opintosuunnan aineopintokokonaisuuteen.

Opintojakso on tarjolla muiden koulutusohjelmien opiskelijoille. Muiden koulutusohjelmien opiskelijat voivat sisällyttää opintojakson fysikaalisten tieteiden opintokokonaisuuteen (FYS1900) tai fysiikan aineopintokokonaisuuteen (FYS2700).


4. Opintojakson taso (alempi/ylempi/tohtori /eurooppalaisen viitekehyksen(EQF) tasot 6,7,8)

Kanditaso=alempi korkeakoulututkinto/EQF-taso 6

5. Opintojakson suositeltu suoritusajankohta/vaihe


Suositeltu suoritusajankohta fysikaalisten tieteiden kandiohjelmassa: 2. tai 3. opiskeluvuosi, periodi I. Katso tarkemmat opintosuuntakohtaiset ohjeet opintojen ajoitusmalleista.

6. Opintojakson järjestämisajakohta lukukauden/ periodin tarkkuudella


Opintojakso järjestetään vuosittain syyslukukaudella 1.periodissa.

7. Opintojakson laajuus opintopisteinä

5 op

8. Opintojaksosta vastaava opettaja


9. Opintojakson osaamistavoitteet

Ymmärtää Robertson-Walker -geometrian ja osaa laskea geometrian, ajan ja punasiirtymän yhteydet Friedmann-Robertson-Walker -kosmologiassa. Tuntee varhaisen maailmankaikkeuden tapahtumahistorian ja osaa tehdä siihen liittyviä laskuja heliumtuotosta, jäljellä jäävistä pimeän aineen ja neutriinojen määristä ja taphtumien kuten nukleosynteesin ja rekombinaation ajankohdasta.


10. Opintojakso toteutus

Kurssi suoritetaan arvosteltavaksi palautettavilla laskuharjoituksilla ja kurssikokeella.


11. Edeltävät opinnot tai edeltävä osaaminen

FYS1010 Matemaattiset apuneuvot I ja FYS1011 Matemaattiset apuneuvot II tai vastaavat tiedot (derivointi, integrointi, tavallisten differentiaaliyhtälöiden ratkaiseminen). Newtonin mekaniikan ja painovoimalain perusteiden osaaminen. FYS2004 Suhteellisuusteorian perusteet.


12. Suositeltavat valinnaiset opinnot

Kurssi on suunniteltu suoritettavaksi kolmannen opiskeluvuoden syksyllä ja jo toinenkin opiskeluvuosi voi tulla kyseeseen.  Kurssilla vedotaan yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttistatistiikan suhteellisen yksinkertaisiin tuloksiin, jotka esitellään ennen niiden käyttöä, niin että näitä kursseja ei edellytä.  Opiskelija, joka kaipaa näiden tulosten kunnollista johtamista perusteista, voi suorittaa nämä vaativammat kurssit FYS2019 Kvanttistatistiikka ja PAP335 General Relativity.

13. Opintojakson sisältö

Punasiirtymä ja avaruuden laajeneminen.

Homogeeninen ja isotrooppinen (Robertson-Walker) aika-avaruuden geometria ja sen laajenemisyhtälöt (Friedmannin yhtälöt)

Homogeeniset ja isotrooppiset (Friedmann-Robertson-Walker) maailmakaikkeuden mallit.

Aika ja etäisyys kosmologiassa (mukanalaajeneva, kulmahalkaisija- ja luminositeettietäisyys).

Kosmologiset parametrit.

Varhaisen maailmankaikkeuden tapahtumat.  Termodynaaminen tasapaino. Hiukkaslajien annihilaatiot ja irtikytkeytymiset.  Ydinsynteesi; atomien ja kosmisen taustasäteilyn syntyminen.

Pimeä aine.


14. Suositeltava tai pakollinen kirjallisuus

Luentomoniste kurssin kotisivulla  http://www.courses.physics.helsinki.fi/teor/cosmology/


15. Oppimista tukevat aktiviteetit ja opetusmenetelmät

Viikottaiset luennot, opiskelijan itsenäinen työskentely, viikoittain palautettavat laskuharjoitukset.  Laskuharjoitukset palautetaan assistentille, joka pisteyttää ne.


16. Arviointimenetelmät ja –kriteerit sekä arvosteluasteikko

Arvosteluasteikko 0-5.

Arvosanan määräytyminen (Fysiikan perusopetuksen pelisäännöt).

 


17. Opetuskieli

-englanti





  • No labels