Download e-book for iPad: Allgemeine Relativitätstheorie und Gravitationswellen: Eine by Jonas Pohl

By Jonas Pohl

ISBN-10: 3658171243

ISBN-13: 9783658171247

ISBN-10: 3658171251

ISBN-13: 9783658171254

Jonas Pohl liefert eine didaktisch aufbereitete Einführung in die Gedankenwelt der Allgemeinen Relativitätstheorie. Er gibt einen Einblick in die Grundlagen von a hundred Jahren Relativitätstheorie und spannt dabei den Bogen von der Speziellen Relativitätstheorie im Jahr 1905 bis hin zum aktuellsten Ereignis, der Entdeckung der Gravitationswellen im Frühjahr 2015. Der Autor bietet damit besonders Studierenden des Lehramts die Möglichkeit, die Essenz der Allgemeinen Relativitätstheorie in verständlicher und nachvollziehbarer Weise zu erfassen.

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3) 34 4 Der Weg zur Allgemeinen Relativit¨atstheorie ¨ Nun ist die Bedingung der Lichtgeschwindigkeit als maximale Ubertragungsgeschwindigkeit erf¨ ullt. Allerdings ist der Ansatz aufgrund ¨ der Aquivalenz von Masse und Energie4 zum Scheitern verurteilt. Wir haben das Potential Φ als ein Skalarfeld eingef¨ uhrt. 3) folgt also, dass auch ρ ein Skalar ist. Wegen der zitierten ¨ Energie-Masse-Aquivalenz muss allerdings jede Energiedichte und jede Massendichte Quelle des Gravitationsfeldes sein. Die Energiedichte ist jedoch eine Komponente des Energie-Impuls-Tensors, den wir noch genauer untersuchen werden, und somit kein Lorentz-Skalar.

Das Verh¨altnis von tr¨ ager und schwerer Masse wurde dann mit einer noch gr¨oßeren Genauigkeit von E¨ otv¨ os 1889 bestimmt. Sein Aufbau einer Drehwaage bestimmt das Verh¨ altnis zu Eins mit einer Genauigkeit von δm m < 3 · 10−9 . Eine sp¨ atere Verbesserung des Versuchsaufbaus durch Bragansky und Panov14 best¨ atigt das Ergebnis sogar mit einer Genauigkeit von δm m < 3 · 10−12 . Wir k¨ onnen guten Gewissens in un- serem Mesokosmos ms = mt setzen. Das Experiment von E¨otv¨os ist ¨ im Rahmen des Aquivalenzprinzips zu einer gewissen Ber¨ uhmtheit gelangt.

Wir definieren sie mithilfe der Gleichung ηαβ η βγ = δαγ . 26) Um einen kovarianten Vektor von einem IS in ein anderes IS’ zu transformieren, m¨ ussen wir ihn zun¨ achst in einen kontravarianten Vektor u uhren. F¨ ur kontravariante Vektoren ist uns die Transformation ¨berf¨ bekannt. Anschließend u uhren wir das kontravariante Ergebnis ¨berf¨ 23 Den Dualraum V ∗ werden wir nicht diskutieren. Es sei auf [RYD 09, Kap. 3] verwiesen. 3 Tensoren im Minkowski-Raum 29 wieder in die kovariante Schreibweise.

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Allgemeine Relativitätstheorie und Gravitationswellen: Eine Einführung für Lehramtsstudierende by Jonas Pohl


by Ronald
4.4

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