Suhteellisuusteorian perusteet

Suhteellisuusteorian Perusteet

Lyhenne SuPer
Tunniste FYS2004
Ajankohta  III. periodi
Viralliset Materiaalit Kari Enqvistin Johdatus suhteellisuusteoriaan -kirja
Laskarit 7. laskarit ja STACK-tehtävät.

Kuvaus

Suhteellisuusteorian perusteet ja Kvanttifysiikan perusteet antavat fysiikan opiskelijalle ensimmäisen kosketuksen moderniin fysiikkaan. SuPerilla perehdytään Einsteinin suhteellisuusteoriaan, ja erityisesti suppeaan suhteellisuusteoriaan, joka käsittelee sitä, miten eri inertiaalikoordinaatistot havaitsevat liikkeen. Kurssin aiheina ovat Lorentzin muunnokset ja niiden seuraukset, avaruusaika sekä suppean suhteellisuusteorian dynamiikka. Lopuksi käsitellään pintapuolisesti myös yleistä suhteellisuusteoriaa, painovoiman teoriaa. Yleisen suhteellisuusteorian käsittely jätetään kuitenkin enimmäkseen samannimiselle maisterikurssille.

Kurssikäytännöt

Kurssilla on sovellettu laatuaikaoppimista. Tarkoituksena on, että luentojen sijaan opiskelijat tekevät tehtäviä ja keskustelevat niistä luennoitsijan kanssa. Tarkemmat yksityiskohdat kurssikäytännöistä ovat vaihdelleet, mutta luultavasti kurssilla on ainakin palautettavat STACK-tehtävät sekä laskaritehtävät, joiden lisäksi painotetaan itseopiskelua. Ainakin aikaisempina vuosina arvosana on määräytynyt täysin kurssilla tehtyjen tehtävien mukaan, eli tenttiä tuskin on.

Todelliset esitiedot

Klassisen mekaniikan osaaminen tasolla Vuorovaikutus ja kappaleet. Matemaattiset apuneuvot I ja II.

Työläys

Keskiverto. Itseopiskeluun voi kulua paljonkin aikaa, jos haluaa ymmärtää aihetta laajasti ja tehdä kaikki ylimääräisetkin tehtävät. Toisaalta itse palautettavat laskutehtävät eivät ole kovinkaan pitkiä, ja kurssin työläyteen vaikuttaa se, kuinka helposti omaksuu uuden fysiikan osa-alueen ja miten kurssikäytänteet sopivat itselle. Joidenkin mielestä siis hyvin kevyt, ja joidenkin mielestä työläs.

Miksi tärkeä?

Suhteellisuusteoria on mukana kaikkialla modernissa fysiikassa ja siksi sen osaaminen on tärkeää yleistietoa. Suppea suhteellisuusteoria on nimensä mukaisesti suppeaa, ja kurssi opettaa siihen liittyvät olennaisimmat tiedot (toisin kuin esim. Kvanttifysiikan perusteet, joka on vain pieni pintaraapaisu).

Muuta

Kuten sanottu, kurssilla painotetaan itseopiskelun tärkeyttä. Se voi tuntua aluksi hyvin vaikealta, ja herättää hämmenystä siitä, miksi perinteisiä luentoja ei ole. Yksi kurssin tavoitteista on kuitenkin myös opettaa opiskelijoita itsenäiseen opiskeluun, sillä se on hyvinkin tärkeä taito. Kurssilla kannattaa siis panostaa kurssikirjan lukemiseen ja/tai etsiä itselleen sopivia itseopiskelumenetelmiä.