Allgemeine Relativitätstheorie Schritt für Schritt
Springer Berlin (Verlag)
978-3-662-62082-3 (ISBN)
Diese Fragen und viele mehr werden in diesem Buch beantwortet. Der didaktische Fokus liegt auf einer einfachen und verständlichen Vermittlung und detaillierten Darstellung des komplexen Themas. Das Buch verzichtet bewusst auf Phrasen wie "es kann gezeigt werden, dass.." oder "wie man leicht zeigt, gilt" und zeigt die Rechenschritte in Aufgaben und Herleitungen ausführlich auf.
Zur Wiederholung werden die wesentlichen Punkte aus der Lagrange'schen Mechanik, der Elektrodynamik und der Speziellen Relativitätstheorie kurz dargestellt. Mathematische Vorkenntnisse sollten Leser v. a. im Bereich der Linearen Algebra und der komplexen Zahlen mitbringen, notwendige weiterführende Mathematik wie Differenzialgeometrie wird sorgfältig, zweckmäßig und verständlich eingeführt. Konkrete Aufgaben mit vollständigen, ausführlichen Lösungen laden zum Mitdenken und Mitrechnen ein.
Das Buch ist in fünf Teile gegliedert:
- Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie und Folgerungen für die relativistische Mechanik und Elektrodynamik
- Wichtige Ergebnisse des Newton'schen Gravitationsmodells und Notwendigkeit einer neuen Gravitationstheorie, Modellierung der Raumzeit durch eine Lorentz-Mannigfaltigkeit
- Physikalischer Schwerpunkt: heuristische und formale Herleitung der Einstein-Gleichungen
- Astrophysikalische Objekte: Herleitung der Schwarzschild-Metrik, das Innere eines Sterns, nicht rotierende, rotierende und geladene Schwarze Löcher, Eddington-Finkelstein- bzw. Kruskal-Koordinaten, Penrose-Diagramme
- Anwendung auf unser Universum: Homogenität und Isotropie des Universums, Robertson-Walker-Metrik, Friedmann-Gleichungen
Michael Ruhrländer hat an der Universität Essen Mathematik studiert und in Wuppertal promoviert. Anschließend hat er in der Finanzdienstleistungsbrache gearbeitet und ist seit 2010 Dozent für Mathematik und Statistik an der TH Bingen. Seine Leidenschaft für Mathematik und Physik gibt er u. a. mit seinen guten verständlichen Lehr- und Sachbüchern weiter.
SPEZIELLE RELATIVITÄTSTHEORIE
Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie
Die Raumzeit der Speziellen Relativitätstheorie
Relativistische Mechanik
Tensorrechnung im Minkowski-Raum
Elektrodynamik
Energie-Impuls-Tensoren in der Speziellen Relativitätstheorie
GRUNDLAGEN DER ALLGEMEINEN RELATIVITÄTSTHEORIE
Gravitation und Raumzeitmodell
Mannigfaltigkeiten
Tensorrechnung auf Mannigfaltigkeiten
Differenzialformen auf Mannigfaltigkeiten
Semi-Riemann'sche Mannigfaltigkeiten
Krümmung der Raumzeit
Einstein-Gleichungen, Schwarzschild-Lösung, Gravitationswellen
Physikalische Gesetze in der Raumzeit, Einstein-Gleichungen
Die Schwarzschild-Lösung
Klassische Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie
Gravitationswellen
Gravitationskollaps und Schwarze Löcher
Gravitationskollaps und die innere Schwarzschild-Metrik
Schwarze Löcher in der Schwarzschild-Raumzeit
Diagramme, Flächen und Horizonte
Geladene Schwarze Löcher
Rotierende Schwarze Löcher
Kosmologie
Unser Universum
Kosmologische Modelle
Evolution des Universums
Anhang: Nützliche Formeln, Einheiten und Tabellen.
| Erscheinungsdatum | 20.01.2021 |
|---|---|
| Zusatzinfo | XXIII, 687 S. 106 Abb., 2 Abb. in Farbe. |
| Verlagsort | Berlin |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 168 x 240 mm |
| Gewicht | 1280 g |
| Einbandart | gebunden |
| Themenwelt | Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Astronomie / Astrophysik |
| Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Relativitätstheorie | |
| Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Theoretische Physik | |
| Schlagworte | allgemeine Relativitätstheorie • Einstein • Gravitationswellen • Kosmologie • RaumZeit |
| ISBN-10 | 3-662-62082-0 / 3662620820 |
| ISBN-13 | 978-3-662-62082-3 / 9783662620823 |
| Zustand | Neuware |
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