Het idee van zwarte gaten gaat veel verder terug dan de meeste mensen denken: zelfs in de 18e eeuw schreef men al over ‘donkere sterren’. Deze cursus begint daarom met een kort overzicht van de geschiedenis van de westerse sterrenkunde, van Copernicus tot Einstein, en richt zich op de ontwikkelingen tot aan het begin van de 20e eeuw.
De twee pijlers van de theoretische natuurkunde – de relativiteitstheorie en de kwantumtheorie – maken het mogelijk om het ontstaan en de levenscyclus van sterren te begrijpen. Sterren eindigen hun leven op verschillende manieren, afhankelijk van hun massa. Een van de mogelijke eindstadia is het ontstaan van een zwart gat: een object waar de zwaartekracht zo sterk is dat zelfs licht er niet aan kan ontsnappen.
Recente bevindingen van de James Webb-ruimtetelescoop ondersteunen bestaande theorieën die eerder met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop zijn getest. Tegelijkertijd roepen deze nieuwe waarnemingen ook prikkelende vragen op over onze kennis van sterren en het universum.
In deze cursus over zwarte gaten reist u door de verste uithoeken van de sterrenkunde: van Lemaitre’s oerknal, via de Hawking-straling van zwarte gaten, tot aan de cyclische kosmologie van Roger Penrose. Om de behandelde concepten te verduidelijken, is enige wiskundige voorkennis noodzakelijk. De docent introduceert deze wiskundige begrippen echter met grote zorgvuldigheid (zie hieronder voor de vereiste voorkennis).
Onderwijsvorm: 4 hoorcolleges met ruimte voor vragen na afloop.
Literatuur:
- Verplicht boek (zelf aanschaffen):
Fedde Benedictus, Op zoek naar de grenzen van de natuurkunde, Prometheus, 2020 - Leessuggesties:
Steven S. Gubser, The Little Book of Black Holes, 2017
Sean M. Carroll, Spacetime and Geometry – An Introduction to General Relativity, Cambridge University Press, 2019
Carlo Rovelli, The Order of Time, Penguin 2019 (Nederlandse vertaling: Het mysterie van de tijd, 2018)
Studiebelasting: Ongeveer 1 uur per college.
Verwachte voorkennis: Middelbare schoolniveau wiskunde (vwo 4). De docent veronderstelt enige bekendheid met wiskundige concepten zoals het coördinatenstelsel en de afgeleide.
Meer over deze cursus
Inleiding
Data, kosten en inschrijven
