1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Auditorne vježbe	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJEVI PREDMETA: Kao uvod u fiziku svemira, ovaj predmet objedinjuje znanja različitih fizikalnih disciplina upoznatih na prethodnom studiju, posebice iz kolegija Statističke fizike, Klasične elektrodinamike, Kvantne mehanike i Fizike elementarnih čestica. Naime, rani svemir predstavlja jedinstveni laboratorij za procese koji se u kursu Fizike elementarnih čestica izučavaju prvenstveno u laboratorijskim uvjetima. U ovom kursu student se upoznaje s izračunima fizičkih veličina koje se izučavaju u modernim astrofizičkim i kozmološkim mjerenjima.
Predmet osigurava ulazne kompetencije za specijalističke kolegije 5. godine studija (Napredna gravitacija, Fizika izvan standardnog modela) te kolegije doktorskog studija.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE:
1.2. pokazati temeljito poznavanje naprednih metoda teorijske fizike, a posebno klasične mehanike, klasične elektrodinamike, statističke fizike i kvantne fizike;
1.3. pokazati temeljito poznavanje važnijih fizikalnih teorija što uključuje njihovo značenje, eksperimentalnu motivaciju i potvrdu, logičku i matematičku strukturu i povezane fizikalne pojave;
1.4. navesti i opisati najsuvremenije znanstvene spoznaje u području svoje specijalizacije;

2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMJEVANJA:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme;
2.3. primijeniti standardne metode matematičke fizike, posebno matematičke analize i linearne algebre te odgovarajuće numeričke metode kod rješavanja fizikalnih problema;
2.4. primijeniti postojeće modele za razumijevanje i objašnjenje novih eksperimentalnih pojava i podataka;

3. STVARANJE PROSUDBI:
3.2. razviti osjećaj osobne odgovornosti kroz samostalni odabir izbornih sadržaja ponuđenih u studijskom programu;

4. KOMUNIKACIJSKE SPOSOBNOSTI:
4.2. prilagoditi prezentaciju vlastitih rezultata istraživanja, kako ekspertima u području, tako i široj publici;
4.3. koristiti engleski jezik kao jezik struke pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova;

5. SPOSOBNOST UČENJA:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;
5.2. samostalno pratiti razvoj novih spoznaja u polju fizike te dati stručno mišljenje o njihovom dosegu i mogućim primjenama;
5.3. uključiti se u znanstveni rad i istraživanja u sklopu doktorskog studija;

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:

Po završetku kolegija Fizikalna kozmologija student će biti sposoban:
* demonstrirati poznavanje sustava mjernih jedinica prilagođenih fizici svemira
* demonstrirati poznavanje osnovnih kozmoloških parametara;
* demonstrirati poznavanje kinematike ekspandirajućeg svemira;
* demonstrirati poznavanje termodinamike ranog svemira;
* demonstrirati poznavanje kozmoloških epoha;
* demonstrirati poznavanje modernih astrofizičkih i kozmoloških pokusa.

SADRŽAJ PREDMETA:

Predavanja:
1. tjedan - Prostor, vrijeme i tvar u svemiru.
2.-3. tjedan - Opažačka kozmologija i Hubbleova ekspanzija.
4. -5. tjedan - Geometrija i gravitacija: Einsteinova kozmološka jednadžba.
6. tjedan - Homogeni jednokomponentni svemiri.
7. tjedan - Kinematika ekspandirajućeg svemira.
8. tjedan - Termodinamika ranog svemira i njegove značajne epohe.
9. tjedan - Prvotna nukleosinteza i rekombinacija.
10. tjedan - Anizotropije kozmičkog pozadinskog zračenja (CMB).
11. tjedan - Tamna tvar (DM) i Boltzmannova jednadžba.
12. tjedan - Inflatorni svemir i tamna energija (DE).
13. tjedan - Bariogeneza i leptogeneza.
14. -15. tjedan - Strukture na velikim skalama.

Vježbe u predvidivih 15 jednosatnih termina prate gornje nastavne jedinice

OBVEZE STUDENATA:

Pismene provjere znanja (traži se barem 50% predanih zadaća)

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:

Studenti tijekom semestra predaju domaće zadaće koje se računaju kao pismeni dio ispita, a pred izlazak na Ispitni seminar i sažete odgovore na pitanja iz kolegija, koja se provjeravaju i sa seminarom računaju kao usmeni ispit.

1. L. Bergstroem and A. Goobar, COSMOLOGY AND PARTICLE ASTROPHYSICS, John Wiley and Sons Ltd, 1999.
2. B. Ryden, INTRODUCTION TO COSMOLOGY, Addison Wesley, 2003.
3. S. Weinberg, COSMOLOGY, Oxford University Press, 2008.

Upis predmeta :
Položen : Klasična elektrodinamika
Položen : Kvantna fizika

Izborni predmeti - Redovni Studij - Fizika; smjer: istraživački

Izborni predmeti - Redovni Studij - Fizika; smjer: istraživački