テーマ
制度種別
受講形態(京カレッジ)
科目コード
科目名
開講大学名
学内科目コード
学内科目名
連絡先
教学センター
TEL：075-705-1425 FAX：075-705-1582
担当教員
開講期間
2024年09月24日(火)～2025年01月20日(月)
2講時 10時45分～12時15分(毎週金曜日)
※休講 2024/11/01（金）
※休講 2025/01/03（金）
開講曜日・講時
単位数
開講期
授業形態
遠隔授業として実施する
「英語で学ぶ科目」として実施する
受講料
（単位互換履修生は不要）
対象年次
授業定員
単位互換定員
京カレッジ定員
会場
試験・評価方法
超過時の選考方法
別途負担費用
その他特記事項
【履修上の注意】
大学２年までの数学と物理学の理解が必須です。
物理学や数学の広い分野にわたる知識を用いて議論が展開されるので、自分が不得手とする分野のものが登場する機会も多いことと思われますが、そうした時には適宜に復習してその弱い部分を補いながら学習を進めることが大切です。そういう努力を重ねていると、やがて全体がよく見えてきて理解が深まります。
低回生受講推奨科目
講義概要・到達目標
【講義概要】
現代宇宙論は観測と物理学に基づく実証的な科学であり、宇宙の初期から現在に至るまでのあらゆる現象が研究対象となる。特に、アインシュタインの一般相対性理論の登場により、「宇宙」という捉えどころのない存在について、数式に基づいて具体的に議論できるようになった。その帰結として、宇宙の膨張やビッグバンなどが予測され、観測的にもよく実証されてきた。一方で、最近の観測からは、ダークマターやダークエネルギーのような未解決問題も浮かび上がってきた。講義ではこのような現代宇宙論の現在地について学ぶ。
【授業の到達目標】
宇宙について現在私たちが観測と理論をもとに理解している現象について知ることを目標とする。
講義スケジュール
【講義スケジュール】
講義では宇宙論を考える上で前提となる一般相対論の考え方から始め、宇宙膨張とビッグバン宇宙論を紹介した後に、宇宙誕生から時系列に沿って議論を進める。
第1回 序論：一般相対性理論に基づく時空の記述
第2回 宇宙原理とフリードマン方程式
第3回 宇宙膨張の発見：ハッブル・ルメートルの法則
第4回 フリードマン方程式の解
第5回 膨張宇宙の距離指標と宇宙論的赤方偏移
第6回 ビッグバン宇宙論
第7回 宇宙の熱史：ビッグバン元素合成
第8回 ビッグバン宇宙論の諸問題とインフレーション
第9回 インフレーションが創る宇宙の初期条件
第10回 宇宙の揺らぎの統計的性質
第11回 宇宙マイクロ波背景放射の物理
第12回 宇宙マイクロ波背景放射の観測から分かること
第13回 宇宙の構造形成 暗黒物質の成長
第14回 宇宙の大規模構造の観測手段
第15回 宇宙モデルの観測的制限
【準備学習(事前・事後学習)】
宇宙論に限らず物理学、天文学では自分で手を動かして式を導出して初めてよく理解できる。また、簡単なプログラムを書いて、得られた式やその解の性質を可視化することも深い理解に繋がる。講義の進捗に沿って自分でも取り組んでおくこと。
教科書
参考書
「現代宇宙論 −時空と物質の共進化」 松原隆彦著 東京大学出版会
出願開始
出願終了
承認結果公開日
