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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.PR Fisc / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0
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Verlagstext:

 

Mit instruktiven Grafiken und Gedankenexperimenten unterstützter Einstieg in die allgemeine und spezielle Relativitätstheorie; bereits für Schüler der Sekundarstufe II geeignet.

 

 

 

Dieses Buch erklärt im Detail und ohne Umschweife die spezielle sowie die allgemeine Relativitätstheorie. Der erste Abschnitt beschäftigt sich mit den Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie und liefert Erklärungen für die berühmte Äquivalenz zwischen Masse und Energie. Außerdem wird erläutert, warum Einstein in der Lage war, die Theorie der Elektrodynamik als Vorlage für sein berühmten Text „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ zu nehmen, denn neben der Lichtgeschwindigkeit ist auch die elektrische Ladung absolut, was zur Relativität anderer physikalischer Größen führt.

 

 

 

Anschließend wird dem Leser die allgemeine Relativitätstheorie näher gebracht. Es wird auf die spezielle Relativitätstheorie und das Äquivalenzprinzip Bezug genommen und erklärt, wie die Raum-Zeit unter Schwerkraft gekrümmt wird. Der Höhepunkt des Buchs besteht aus den Gravitationsgleichungen von Einstein, welche beschreiben, wie Materie die Raum-Zeit krümmt. Auch die berühmte Schwarzschild-Lösung, bekannte Effekte wie Lichtablenkung oder die Perihel­drehung und das Friedmann-Modell des Urknalls sowie der Grund, weshalb die Gravitation nicht mit der Quantentheorie zusammenpasst, sind Bestandteil dieses Buchs.

 

 

 

Aus dem Inhalt:

Licht, Materie und Energie 1 / 1.1 Lichtstrahlen 1 / 1.2 Erstes Relativitätsprinzip: Geradlinige, gleichförmige Bewegungen sind relativ 2 / 1.3 Messung der Lichtgeschwindigkeit 3 / 1.4 Zweites Relativitätsprinzip: Die Lichtgeschwindigkeit ist absolut 4 / 1.5 Schneller als das Licht? 5 / 1.6 Theorie gegen Praxis 6 / 1.7 Masse und Trägheit 7 / 1.8 Masse und Gewicht: Eine erste Betrachtung 8 / 1.9 Energie 8 / 1.10 Masse und Bewegungsenergie 10 / 1.11 Ruhemasse und Bewegungsenergie 10 / 1.12 Trägheit von reiner Energie 12 / 1.13 Masse ist Energie ist Masse 14 / 1.14 Information braucht Energie zur Übertragung 15 // Licht, Zeit, Masse und Länge 17 / 2.1 Licht und Zeit 17 / 2.2 Der Gammafaktor 19 / 2.3 Wessen Uhr geht langsamer? 22 / 2.4 Licht, Zeit und Längen 23 / 2.5 Was ist "gleichzeitig"? 25 / 2.6 Gibt es Zeitmaschinen? 27 / 2.7 Zeit und Masse 28 / 2.8 Addition von Geschwindigkeiten 30 // Licht, Elektrizität und Magnetismus 33 / 3.1 Elektrische Ladung und Geschwindigkeit 33 / 3.2 Elektrische Ladung und Magnete 34 / 3.3 Elektrische und magnetische Felder 36 / 3.4 Magnetische Kräfte durch elektrischen Strom 37 / 3.4.1 Das Faraday-Paradoxon 38 / 3.4.2 Ohne Relativität keine Anziehung 40 / 3.4.3 Mit Relativität Anziehung 40 // Beschleunigung und Trägheit 43 / 4.1 Drehbewegung: Zwillingsparadoxon 1 43 / 4.2 Drehbewegung: Die Schulgeometrie gilt nicht 45 / 4.3 Geradlinige Bewegung und Beschleunigung 47 / 4.4 Eigenzeit und Trägheit: Zwillingsparadoxon 2 49 / 4.5 Intertialzustand, Beschleunigung und Eigenzeit 51 // Trägheit und Gravitation 53 / 5.1 Die Gravitation ist keine Kraft 55 / 5.2 Die Gravitation krümmt die Raumzeit 57 / 5.2.1 Gekrümmte Oberflächen 57 / 5.2.2 Gekrümmte Raumzeit 60 / 5.3 Messung der Raumzeitkrümmung 62 // Das Äquivalenzprinzip in Aktion 67 / 6.1 Zeit und Gravitation 67 / 6.2 Die Eigenzeit in einer gekrümmten Raumzeit: Zwillingsparadoxon 3 70 / 6.3 Geradlinige Bewegung in einer gekrümmten Raumzeit 72 / 6.4 Längen und die Gravitation einer perfekten Kugel 73 / 6.5 Gravitation einer perfekten Kugel 77 / 6.6 Masse unter Einfluss der Gravitation 78 / 6.7 Licht unter Einfluss der Gravitation 78 / 6.8 Schwarze Löcher: Einführung 81 / 6.9 Äquivalenzprinzip: Zusammenfassung 82 // Wie Masse Gravitation erzeugt 85 / 7.1 Gravitation in einer einsamen Wolke 85 / 7.2 Einstein-Gleichung der Gravitation 87 / 7.3 Der Einfluss des Drucks 88 / 7.4 Der Einfluss der Geschwindigkeit 90 / 7.5 Der Einfluss äußerer Massen 91 / 7.6 Lokale und globale Raumzeit 92 / 7.7 Gekrümmte Raumzeit und Tensoren 92 / 7.8 Wie man die Einstein-Gleichung der Gravitation löst 94 // Lösung der Einstein-Gleichung der Gravitation 97 / 8.1 Das Gravitationsgesetz bestimmt die Bewegung 97 / 8.2 Gravitation in einer perfekten Kugel 99 / 8.3 Flache Raumzeit in einer Hohlkugel 102 / 8.4 Gravitation außerhalb einer perfekten Kugel 103 / 8.5 Schwarzschild-Lösung 105 / 8.6 Das newtonsche Gravitationsgesetz 109 // 9 Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie 113 / 9.1 Schwarze Löcher 113 / 9.2 Gekrümmte Lichtstrahlen: Schwache Gravitation 1 115 / 9.3 Keplersche Gesetze 122 / 9.4 Planetenbahnen drehen sich: Schwache Gravitation 2 127 / 9.5 Starke Gravitation in der Nähe Schwarzer Löcher 131 / 9.6 Gravitationswellen 134 / 9.7 Wo steckt die Energie der Gravitation? 137 / 9.8 Der Urknall des Universums 139 / 9.8.1 Kleine Massenkugel im Weltall 141 / 9.8.2 Große Massenkugel im Weltall 143 / 9.9 Energie des Vakuums und Gravitation 147 // 10.1 Wichtige Zahlen 153 / 10.2 Die Trägheit der reinen Energie im Detail 153 / 10.3 Relativität für kleine Geschwindigkeiten 156 / 10.4 Geschwindigkeitszunahme und Massenzunahme 157 / 10.5 Einstein-Gleichung der Gravitation ausgedrückt durch Tensoren 160