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Dieses Buch nimmt Sie mit zur Wissenschaftssensation des Jahres 2016: Im Februar gaben Forscher bekannt, dass es mit den LIGO-Detektoren gelungen war, Gravitationswellen erstmals direkt nachzuweisen - 100 Jahre nach ihrer Vorhersage durch Albert Einstein. Der Autor beantwortet allgemein verständlich die zehn spannendsten Fragen zu diesen Beben der Raumzeit, die bei den mächtigsten Ereignissen entstehen, die es in unserem Universum geben kann, beispielsweise beim Urknall selbst, bei der Verschmelzung Schwarzer Löcher, bei der Explosion superschwerer Sterne und bei der Kollision von Neutronensternen.

 

 

 

 

Aus dem Inhalt:

Vorwort vii / Danksagung ix / Akronyme xi // 1 Was sind Gravitationswellen? 1 / 1.1 Was ist überhaupt eine Welle? 1 / 1.2 Gravitation + Welle - Gravitationswelle 5 / 1.3 Einsteins Gravitationswellenformel 11 // 2 Wie wirken Gravitationswellen auf mich und Materie? 17 / 2.1 Kann eine Gravitationswelle zum Schwarzen Loch kollabieren, Herr Schäfer? 17 / 2.2 Schall und elektromagnetische Wellen 21 / 2.3 Verformter Ring aus Testmassen 23 / 2.4 Die Gravitationswelle und ich 25 // 3 Wie kann man Gravitationswellen messen ? 27 / 3.1 Wie quetschen Sie Licht, Herr Willke? 27 / 3.2 Webers Resonanzdetektor 32 / 3.3 Das Michelson-Interferometer 34 / 3.4 Was ist ein Laser? 38 / 3.5 Laserpower von LIGO und GE0600 40 / 3.6 Noch mehr Tricks im Interferometer 44 / 3.7 LIGOs Optik 45 / 3.8 Gedämpfte Spiegel 47 / 3.9 Nichts in der Röhre 49 / 3.10 Der Trick höchster Präzision 51 // 4 Warum ist es so schwierig, Gravitationswellen zu messen? 53 / 4.1 Hätten Sie jemals an so einen Durchbruch geglaubt, Herr Weiss? 54 / 4.2 Das unmögliche Gravitationswellenexperiment 59 / 4.3 Viel Rauschen, kein Lauschen 62 / 4.4 Die Instrumente der Gravitationswellenjäger 64 / 4.5 Gravitationswellendetektoren der nächsten G eneration 70 // 5 Welche kosmischen Quellen geben Gravitationswellen ab? 75 / 5.1 Welchen Lieblingsstern würden Sie gerne explodieren lassen, Herr Müller? 75 / 5.2 Paradebeispiel Doppelstern 81 / 5.3 Gravitationswellengruß aus dem Sonnensystem 86 / 5.4 Weiße Zwerge - echte Brummer! 88 / 5.5 Tanz der Neutronensterne 95 / 5.6 Raumzeitexplosionen Schwarzer Löcher 100 / 5.7 Die Schreie der Sternexplosionen 110 / 5.8 Übersicht kosmischer Quellen 118 // 6 Wie wurden Gravitationswellen indirekt mit Pulsaren gemessen ? 121 / 6.1 Was hat die Radioastronomie mit Gravitationswellen zu tun, Herr Kramer? 122 / 6.2 Was ist ein Pulsar? 125 / 6.3 Durchbruch mit dem Hulse-Taylor-Pulsar 128 / 6.4 Gravitationswellenjagd mit Pulsaren: Pulsar Timing Arrays 138 // 7 Wie werden Gravitations wellen mit Computern berechnet? 145 / 7.1 Wie viele Gravitationswellen stecken in Ihrem Computer, Herr Brügmann? 146 / 7.2 Einsteins Vorstoß: Wellenlösungen seiner Feldgleichung 153 / 7.3 Geballte Computerpower 154 / 7.4 Computersimulationen kollidierender Schwarzer Löcher 157 / 7.5 Die harten Nüsse der numerischen Relativitätstheorie 159 // 8 Welche Gravitationswellensignale hat man bislang entdeckt? 165 / 8.1 Was fühlten Sie, als Sie die erste Gravitationswelle sahen, / Herr D rago? 166 / 8.2 Ein Tag im September 2015 170 / 8.3 Die Pressekonferenz am 11. Februar 2016 173 / 8.4 GW150914: So klingen Schwarze Löcher 174 / 8.5 Von wo kam das Signal? 181 / 8.6 GW151226: Die zweite Welle 185 / 8.7 In memoriam: Ronald Drever 187 // 9 Warum will man Gravitationswellen überhaupt messen? 189 / 9.1 Was geht Ihnen bei diesem Wellensalat durch den Kopf, Herr Lesch? 189 / 9.2 Geschlossene Fenster 194 / 9.3 Ein Plädoyer für die Grundlagenforschung 198 / 9.4 Ein Tor zum Kosmos der Gravitationswellen 199 // 10 Was wird man Neues mit Gravitationswellen entdecken können? 201 / 10.1 Gibt es noch ungelöste Fragen bei den Gravitationswellen, Herr Allen? 201 / 10.2 Die letzten Geheimnisse der Schwarzen Löcher 207 / 10.3 Jenseits von Einsteins G ravitation 211 / 10.4 Blick in die Neutronensterne 216 / 10.5 Die Enthüllung des dunklen Kosmos 218 / 10.6 Das ultimative Rätsel vom Anfang von allem 223 // Epilog 231 / Glossar 237 / Literatur 243 / Index 249