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Relativistische Mechanik

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Naturwissenschaften im Fokus III

Zusammenfassung

In Kapitel 4 wird zunächst die auf Albert Einstein zurückgehende Spezielle Relativitätstheorie vorgestellt. Ihre Aussagen beruhen auf der Invarianz der Lichtgeschwindigkeit, ein wiederum unbegreifliches Mysterium. Sie hat zur Folge, dass in sich relativ zueinander bewegenden Systemen die Zeit gedehnt und der Raum gestaucht wird. Das führt auf eine die Newton’sche Mechanik erweiternde relativistische Mechanik und auf die Energie-Masse-Äquivalenz, E 0=m 0* c 2 eine weitere fundamentale Beziehung. – Zur Allgemeinen Relativitätstheorie lassen sich einige auf ihr beruhende Effekte darstellen, dazu gehört das Konzept der Schwarzen Löcher als hochverdichtete Himmelskörper. – Das Kosmologische Konzept erlaubt in Verbindung mit dem Hubble-Gesetz die Herleitung der Friedmann-Lemaitre-Gleichungen und damit den Einstieg in die Kosmologie, wobei zur Erklärung der beobachteten beschleunigten Ausdehnung des kosmischen Raumes eine Dunkle Energie postuliert werden muss, deren Natur, wie die Dunkle Materie, im Dunkeln liegt. Das alles sind aktuelle naturwissenschaftliche Grundsatzfragen, die das Werden von Allem betreffen.

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Literatur

  1. EINSTEIN, A.: Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie, 23. Aufl. Berlin: Springer 2001

    MATH  Google Scholar 

  2. GOENNER, H.: Einsteins Relativitätstheorien. 3. Aufl. München: Beck 2002

    MATH  Google Scholar 

  3. BÜHRKE, T.: Einsteins Jahrhundertwerk – Die Geschichte einer Formel. München: Deutscher Taschenbuch Verlag 2015

    Google Scholar 

  4. GOENNER, H.: Einführung in die Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie. Heidelberg: Spektrum Akad. Verlag 1996

    MATH  Google Scholar 

  5. SONNE, B. u. WEISZ, R.: Einsteins Theorien: Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie für interessierte Einsteiger und zur Wiederholung. Berlin: Springer Spektrum 2013

    Book  MATH  Google Scholar 

  6. SONNE, B.: Spezielle Relativitätstheorie für jedermann. Berlin: Springer Spektrum 2016

    Google Scholar 

  7. COX, B. u. FORSHOW, J.: Warum ist \(E=mc^{2}\)? – Einsteins berühmte Formel verständlich erklärt. Stuttgart: Kosmos 2015

    Google Scholar 

  8. FÖLSING, A.: Albert Einstein. Eine Biographie. Frankfurt a. M.: Suhrkamp 1993

    Google Scholar 

  9. BODANIS, D.: Bis Einstein kam: Die abenteuerliche Suche nach dem Geheimnis der Welt. München: Deutsche Verlags-Anstalt 2011

    Google Scholar 

  10. BARTUSIAK, M.: Einsteins Vermächtnis: Der Wettlauf um das letzte Rätsel der Relativitätstheorie. Hamburg: Europäische Verlagsanstalt 2005

    Google Scholar 

  11. MÜLLER, H. u. PETERS, A.: Einsteins Theorie auf dem optischen Prüfstand. Physik Unserer Zeit 35 (2014), S. 70–75

    Article  Google Scholar 

  12. FREUND, J.: Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger. 2. Aufl. Zürich: vdf Hochschulverlg ETH Zürich 2005

    Google Scholar 

  13. GOENNER, H.: Spezielle Relativitätstheorie und die klassische Feldtheorie. Heidelberg: Spektrum Akad. Verlag 2004

    Google Scholar 

  14. SONNE, B.: Allgemeine Relativitätstheorie für jedermann. Berlin: Springer Spektrum 2016

    Google Scholar 

  15. FLIESSBACH, T.: Allgemeine Relativitätstheorie. 6. Aufl. Berlin: Springer Spektrum 2012

    Book  MATH  Google Scholar 

  16. GÖBEL, H.: Gravitation und Relativität – Eine Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie. Berlin: de Gruyter 2014

    MATH  Google Scholar 

  17. BARTELMANN, M. u. a.: Theoretische Physik. Berlin: Springer Spektrum 2015

    Book  Google Scholar 

  18. RENN, J. (Hrsg.): Albert Einstein – Ingenieur des Universums. 3 Bände. Weinheim: Wiley-VCH 2005

    MATH  Google Scholar 

  19. FERREIRA, P.G.: Die perfekte Theorie – Das Jahrhundert der Genies und der Kampf um die Relativitätstheorie. München: Beck 2014

    Google Scholar 

  20. PADOVA, T.: Allein gegen die Schwerkraft – Einstein 1914–1918. München: Hanser 2015

    Book  MATH  Google Scholar 

  21. GREENE, B., JANSSEN, M. u. RENN, J.: Der Glanz des Genies – Einsteins Weg zur Allgemeinen Relativitätstheorie. Spektrum der Wissenschaft, Heft 10, 2015, S. 42–55

    Google Scholar 

  22. MÜLLER, A.: Schwarze Löcher. Astrophysik aktuell. Heidelberg: Spektrum Akad. Verlag 2010

    Book  Google Scholar 

  23. MERALI, Z.: Schwarze Löcher: Feuertaufe für das Äquivalenzprinzip. Sterne und Weltraum, Heft 11, 2013, S. 46–51

    Google Scholar 

  24. PSALTIS, D. u. DOELEMAN, S.S.: Wie vermisst man ein Schwarzes Loch? Spektrum der Wissenschaft, Heft 2, 2016, S. 40–47

    Google Scholar 

  25. HEINKELMANN, R. u. SCHUH, H.: Very large baseline interferometry: acuuracy limits in relativistic tests, in: KLIONER, S.A., SEIDELMANN, P.K. u. SOFFEL, M.H. Relativity in Fundamental Astronomy. Cambridge: Univ. Press 2010, Intern Astronomical Union (IAUS 261)

    Google Scholar 

  26. SCHNEIDER, P., EHLERS, J. u. FALCO, E.E.: Gravitational Lenses. Berlin: Springer 1999

    Google Scholar 

  27. SEXL, R. u. SEXL, H.: Weiße Zwerge – Schwarze Löcher. Hamburg: Rowohlt-Taschenbuchverlag 1975

    Google Scholar 

  28. DEMTRÖDER, W.: Experimentalphysik 4: Kern-, Teilchen- und Astrophysik. 3. Aufl. Berlin: Springer 2010

    Book  MATH  Google Scholar 

  29. RAITH, W.: Bergman/Schäfer: Experimentalphysik, Bd. 8: Sterne und Weltraum. 2. Aufl. Berlin: de Gruyter 2002

    Book  Google Scholar 

  30. SPATSCHEK, K.-H.: Astrophysik – Eine Einführung in Theorie und Grundlagen. Stuttgart: Teubner 2003

    Google Scholar 

  31. LIEBSCHER, D.-E.: Kosmologie – Einführung für Studierende der Astronomie, Physik und Mathematik. Leipzig: J. Ambrosius Barth 1994

    MATH  Google Scholar 

  32. HANSLMEIER, A.: Einführung in Astronomie und Astrophysik. 2. Aufl. Berlin: Springer 2007

    MATH  Google Scholar 

  33. LIDDLE, A.: Einführung in die moderne Kosmologie. Weinheim: Wiley-VCH 2009

    Google Scholar 

  34. SCHNEIDER, P.: Extragalactic Astronomy and Cosmology – An Indroduction. Berlin: Springer 2006

    Google Scholar 

  35. RICH, J.: Fundamentals of Cosmology, 2nd ed. Berlin: Springer 2010

    Book  MATH  Google Scholar 

  36. HOFFMANN, B.: Einsteins Ideen. Heidelberg: Spektrum Akad. Verlag 1992

    Google Scholar 

  37. N.N.: Kosmologie – Struktur und Entwicklung des Universums, Spezial. Heidelberg: Spektrum-der-Wissenschaft-Verlag 1984

    Google Scholar 

  38. (a) N.N.: Rätsel Kosmos: Neue Erkenntnisse runden unser Weltbild ab. Spektrum Spezial 2/2013. Heidelberg: Spektrum-der-Wissenschaft-Verlag 2013. (b) N.N.: Kosmologie. Die Geheimnisse des Weltalls auf der Spur. Dossier 1/2013. Heidelberg: Sterne-und-Weltraum-Verlag 2013, (c) BÜHRKE, T. u. WENGENMAYR, R. (Hrsg.): Geheimnisvoller Kosmos – Kosmologie und Astrophysik im 21. Jahrhundert. 2. Aufl. Weinheim: Wiley-VCH 2011

    Google Scholar 

  39. FRITZSCH, H.: Die verbogene Raum-Zeit. Newton, Einstein und die Gravitation. München: Piper 1996

    Google Scholar 

  40. BÖRNER, G.: Kosmologie. Eine Einführung. Frankfurt a. M.: Fischer 2002

    Google Scholar 

  41. HASINGER, G.: Das Schicksal des Universums – Eine Reise vom Anfang zum Ende. München: Beck 2007

    Google Scholar 

  42. LESCH, H. u. MÜLLER, J.: Kosmologie für helle Köpfe. 3. Aufl. München: Goldmann 2006

    Google Scholar 

  43. LESCH, H. u. GASSNER, J.M.: Urknall, Weltall und das Leben – Vom Nichts bis heute morgen. 2. Aufl. München: Verlag Komplett-Media 2014

    Google Scholar 

  44. VAAS, R.: Jenseits von Einsteins Universum – Von der Relativitätstheorie zur Quantengravitation. Stuttgart: Kosmos 2015

    Google Scholar 

  45. CHOWN, M.: Das Universum nebenan – Revolutionäre Ideen in der Astrophysik. München: Deutscher Taschenbuchverlag 2003

    Google Scholar 

  46. MAY, B., MOORE, P. u. LINTOTT, C.: Bang! Die ganze Geschichte des Universums. Stuttgart: Kosmos 2007

    MATH  Google Scholar 

  47. Leitner, Dr.: Als das Licht laufen lernte – Eine kleine Geschichte des Universums. München: Bertelsmann 2013

    Google Scholar 

  48. BÖRNER, G.: Die Dunkle Energie. Phys. Unserer Zeit 36 (2005), S. 168–175; vgl. auch 37 (2006), S. 264–265

    Google Scholar 

  49. FREEDMAN, W.L. et. al.: Final Results from the Hubble Space Telescope Key Project to Measure the Hubble Constant. The Astrophysical Journal Vol. 553, Issue 1 (2001), P. 47–72

    Article  Google Scholar 

  50. WEINBERG, S.: Die ersten drei Minuten. München: Deutscher Taschenbuch Verlag 1980

    Google Scholar 

  51. HERRMANN, D.B.: Das Weltall: Aufbau, Geschichte, Rätsel. München: Beck 2006

    Google Scholar 

  52. BLOME, H.-J. u. ZAUN, H.: Der Urknall. Anfang und Zukunft des Universums. 2. Aufl. München: Beck 2007

    Google Scholar 

  53. ULMSCHNEIDER, P.: Vom Urknall zum modernen Menschen. Die Entwicklung der Welt in zehn Schritten. Berlin: Springer Spektrum 2014

    Book  Google Scholar 

  54. UNZICKER, A.: Vom Urknall zum Durchknall – Die absurde Jagd nach der Weltformel. Berlin: Springer Spektrum 2010

    Book  MATH  Google Scholar 

  55. UNZICKER, A.: Auf dem Holzweg durchs Universum. – Warum sich die Physik verlaufen hat. München: Hanser 2012

    Book  MATH  Google Scholar 

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Petersen, C. (2017). Relativistische Mechanik. In: Naturwissenschaften im Fokus III. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-15300-7_4

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