Descriptif

Ce cours constitue une introduction à la relativité générale, la théorie relativiste de la gravitation.

Le cours commencera par une brève présentation de la relativité restreinte et des motivations qui conduisent à aller au-delà de la théorie newtonienne de la gravitation. Seront ensuite introduits les outils géométriques indispensables à l’étude de la relativité générale : le calcul tensoriel, la notion de dérivée covariante, les tenseurs de courbure. Ces éléments permettront d’écrire les équations d’Einstein, qui déterminent la géométrie de l’espace-temps en fonction de la distribution de matière.

La seconde partie du cours sera consacrée aux diverses applications physiques de la relativité générale, avec des illustrations issues de l’actualité scientifique. Nous commencerons par les exemples historiques: le mouvement des planètes dans le système solaire, la déviation des rayons lumineux. Nous étudierons ensuite les astres compacts : étoiles relativistes et surtout trous noirs. Enfin, nous aborderons la cosmologie relativiste et les ondes gravitationnelles.

Niveau requis :
PHY431 - Relativité et principes variationnels
PHY430 - Physique quantique avancée et PHY433 - Physique statistique 1

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 5