Havacılık ve Uzay Mühendisliği

AE 442 | Ders Tanıtım Bilgileri

Dersin Adı

Applications of General Relativity to Space Engineering

Kodu	Yarıyıl	Teori (saat/hafta)	Uygulama/Lab (saat/hafta)	Yerel Kredi	AKTS
AE 442	SPRING	2	2	3	5

Ön-Koşul(lar)	None
Dersin Dili	English
Dersin Türü	ELECTIVE_COURSE
Dersin Düzeyi	Lisans
Dersin Veriliş Şekli	Face to Face
Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri	Q&A Problem Solving Lecturing / Presentation
Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu	-
Dersin Koordinatörü	Dr. Öğr. Üyesi Fabrizio Pinto
Öğretim Eleman(lar)ı	Dr. Öğr. Üyesi Fabrizio Pinto
Yardımcı(ları)	-

Dersin Amacı

The main objective of this course is to provide an introduction to the general theory of relativity, which explains the emergence of gravity as a geometrical consequence of the curvature of space and time, and its applications.

Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Ad	Açıklama	PC Alt	* Katkı Düzeyi
Ad	Açıklama	PC Alt	1	2	3	4	5
LO1	Describe the mathematical properties of the theories of special and general relativity.					X
LO2	Use tensor algebra in relativistic problems.					X
LO3	Solve Einstein’s field equations.					X
LO4	Explain the solar system tests of general relativity.					X
LO5	Discuss black holes and gravitational waves.					X
LO6	Analyze cosmological models described by general relativity.					X

Ders Tanımı

The discussions in this course will involve the topics of fundamental importance to the theory of gravitation. After developing the bases of the tensor formalism, Einstein’s field equation will be introduced, and the Schwarzschild solution to the field equations will be obtained. Observational proofs of the theory will be presented, and two important consequences of the theory will be investigated, namely, black holes and gravitational waves. Elaborations will be made on quantum gravity and cosmology.

Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

Dersin Kategorisi	Temel Ders
	Uzmanlık/Alan Dersleri	X
	Destek Dersleri
	İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
	Aktarılabilir Beceri Dersleri

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Öğrenme Çıktısı
1	Review of Special Relativity Theory (SRT)	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 4-5; L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 1-3	LO1
2	Non-Euclidean geometry; Equivalence	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 3, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 4	LO1
3	Tensor Formalism in General Relativity Theory (GRT)	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 8, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 10	LO2
4	Einstein’s Field Equations	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 9, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 11	LO3
5	The Schwarzschild Solution	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 9, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 11	LO5
6	Solar System Tests of General Relativity 1	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 9, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 11	LO4
7	Midterm		-
8	Hydrostatic Equilibrium	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 9, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 11	LO5
9	Solar System Tests of General Relativity 2	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 9, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 11	LO3
10	Collapse, white dwarfs, neutron stars, black holes	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 9, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 11	LO5
11	Project 1		-
12	Gravitational waves	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 9, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 11	LO5
13	Space engineering and general relativity	M. G. Millis and E. W. Davis, Frontiers of Propulsion Science (AIAA, Reston, 2009). ISBN: 978-1563479564, Ch. 15	LO4
14	Project 2	J. B. Hartle, Gravity (Addison-Wesley, San Francisco, 2003). ISBN: 978-0805386622 Ch. 17-18, L. D. Landau, E. M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Pergamon Press, Oxford, 1975). ISBN: 978-0750627689 Ch. 12	-
15	Semester Review		-
16	Final Exam		-

Ders Kitabı	L. D. Landau E. M. Lifshitz The Classical Theory of Fields (Pergamon Press Oxford 1975). ISBN: 978-0750627689
Önerilen Okumalar/Materyaller	J. B. Hartle Gravity (Addison-Wesley San Francisco 2003). ISBN: 978-0805386622 M. G. Millis and E. W. Davis Frontiers of Propulsion Science (AIAA Reston 2009). ISBN: 978-1563479564S. Weinberg Gravitation and Cosmology (John Wiley & Sons Inc. New York 1972). ISBN: 0471925675

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Katkı Payı %	LO1	LO2	LO3	LO4	LO5	LO6
Proje	1	40	X	X	X	X	X	X
Ara Sınav	1	20	X	X		X
Final Sınavı	1	40	X	X	X	X	X	X
Toplam	3	100

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Yarıyıl Aktiviteleri	Sayı	Süre (Saat)	İş Yükü
Katılım	-	-	-
Teorik Ders Saati	16	2	32
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati	16	2	32
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	3	42
Arazi Çalışması	-	-	-
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği	-	-	-
Portfolyo	-	-	-
Ödev	-	-	-
Sunum / Jüri Önünde Sunum	-	-	-
Proje	2	8	16
Seminer/Çalıştay	-	-	-
Sözlü Sınav	-	-	-
Ara Sınavlar	1	12	12
Final Sınavı	1	16	16
		Toplam	150