Wprowadzenie do Kosmologii

O kursie

Wykład stanowi wprowadzenie w stan współczesnej kosmologii fizycznej. Omówione zostają: historia kosmologii oraz jej źródła mitologiczne i filozoficzne, astronomia obserwacyjna, podstawy teoretyczne (ogólna teoria względności, kosmologia relatywistyczna), teoria Wielkiego Wybuchu i późniejsza historia Wszechświata oraz wybrane zagadnienia filozoficzne kosmologii.

Cykl podzielony jest na 6 wykładów:

1. Wstęp terminologiczny (czym jest kosmogonia, kosmologia, astronomia, astrofizyka) i historyczny (wybrane odkrycia starożytne i nowożytne).
2. Podstawy obserwacyjne kosmologii: astronomia obserwacyjna, długości fali stosowane w astronomii, ciemna materia, redshift kosmologiczny, wielkoskalowa struktura Kosmosu i ruchy galaktyk, mikrofalowe promieniowanie tła, granice kosmologii obserwacyjnej.
3. Podstawy teoretyczne kosmologii w skali „makro”: historia XX-wiecznej kosmologii teoretycznej, niektóre obiekty matematyczne ogólnej teorii względności (metryka, tensor metryczny, tensor napięć-energii, równania pola Einsteina i ich rozwiązania), modele kosmologiczne, model FLRW.
4. Podstawy teoretyczne kosmologii w skali „mikro”: „Model Standardowy” cząstek elementarnych, pojęcia: plazmy, nukleosyntezy oraz symetrii w fizyce; wprowadzenie do problemu „kosmologii kwantowej”.
5. Historia Wszechświata: przemiany w pierwszych ułamkach sekund istnienia Wszechświata, pierwotna nukleosynteza, ewolucja struktury wielkoskalowej, rozwój galaktyk i powstawanie gwiazd oraz wprowadzenie do opisu układów planetarnych.
6. Filozoficzne zagadnienia kosmologii: napięcie pomiędzy aspektem obserwacyjnym a teoretycznym w kosmologii, problem granic obserwowalności w tej nauce, Wielki Wybuch jako problem metafizyczny oraz precyzyjne dostrojenie i zasada antropiczna.