Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-03
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Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Der Klassiker von Sexl und Urbantke gibt eine Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie und Kosmologie, die auch Querverbindungen zur Elementarteilchenphysik berücksichtigt. Neben den "klassischen" Resultaten der Allgemeinen Relativitätstheorie behandeln die Autoren eine Vielzahl von Themen und Entwicklungen, die die Diskussion in den letzten Jahrzehnten bestimmt haben. Die Auswahl des Lehrstoffes wurde dabei vor allem im Hinblick auf Leser getroffen, die einen Überblick über elementare Grundlagen und Aspekte der Gravitationstheorie suchen, ohne sich aber auf Relativitätstheorie spezialisieren zu wollen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Der Klassiker von Sexl und Urbantke gibt eine Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie und Kosmologie, die auch Querverbindungen zur Elementarteilchenphysik berücksichtigt. Neben den "klassischen" Resultaten der Allgemeinen Relativitätstheorie behandeln die Autoren eine Vielzahl von Themen und Entwicklungen, die die Diskussion in den letzten Jahrzehnten bestimmt haben. Die Auswahl des Lehrstoffes wurde dabei vor allem im Hinblick auf Leser getroffen, die einen Überblick über elementare Grundlagen und Aspekte der Gravitationstheorie suchen, ohne sich aber auf Relativitätstheorie spezialisieren zu wollen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Zu Recht wird Albert Einsteins Entdeckung der Allgemeinen Relativitätstheorie bewundert, denn ihre Erkenntnisse haben unseren Blick auf das Universum grundlegend verändert. Aus mathematischer Perspektive basiert die Theorie auf zentralen Aussagen der Riemann’schen Geometrie. Dieses Buch liefert eine didaktisch aufbereitete und interdisziplinäre Einführung in die Geometrie der Allgemeinen Relativitätstheorie. Ausgehend von Einsteins typischen Überlegungen und Gedankenexperimenten werden die Prinzipien der Relativitätstheorie erarbeitet und mit den zugrundeliegenden mathematischen Konzepten der Differentialgeometrie verknüpft.Der Autor bietet durch die Verbindung beider Fachdisziplinen sowohl für Studierende der Physik als auch der Mathematik die Möglichkeit, in eine der faszinierendsten Theorien der Physik einzutauchen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Zu Recht wird Albert Einsteins Entdeckung der Allgemeinen Relativitätstheorie bewundert, denn ihre Erkenntnisse haben unseren Blick auf das Universum grundlegend verändert. Aus mathematischer Perspektive basiert die Theorie auf zentralen Aussagen der Riemann’schen Geometrie. Dieses Buch liefert eine didaktisch aufbereitete und interdisziplinäre Einführung in die Geometrie der Allgemeinen Relativitätstheorie. Ausgehend von Einsteins typischen Überlegungen und Gedankenexperimenten werden die Prinzipien der Relativitätstheorie erarbeitet und mit den zugrundeliegenden mathematischen Konzepten der Differentialgeometrie verknüpft.Der Autor bietet durch die Verbindung beider Fachdisziplinen sowohl für Studierende der Physik als auch der Mathematik die Möglichkeit, in eine der faszinierendsten Theorien der Physik einzutauchen.
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Zu Recht wird Albert Einsteins Entdeckung der Allgemeinen Relativitätstheorie bewundert, denn ihre Erkenntnisse haben unseren Blick auf das Universum grundlegend verändert. Aus mathematischer Perspektive basiert die Theorie auf zentralen Aussagen der Riemann’schen Geometrie. Dieses Buch liefert eine didaktisch aufbereitete und interdisziplinäre Einführung in die Geometrie der Allgemeinen Relativitätstheorie. Ausgehend von Einsteins typischen Überlegungen und Gedankenexperimenten werden die Prinzipien der Relativitätstheorie erarbeitet und mit den zugrundeliegenden mathematischen Konzepten der Differentialgeometrie verknüpft.Der Autor bietet durch die Verbindung beider Fachdisziplinen sowohl für Studierende der Physik als auch der Mathematik die Möglichkeit, in eine der faszinierendsten Theorien der Physik einzutauchen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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- Mathematische Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und Topologie
Aktualisiert: 2023-07-02
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Die Relativitätstheorie zählt auch ein Jahrhundert nach ihrer Entdeckung noch
immer zu den interessantesten Gebieten der Physik. Und es gibt kaum einen anderen
Forschungszweig, in dem während der letzten Jahrzehnte so viele neue Erkenntnisse
hinzugewonnen wurden wie in der Kosmologie. In dem vorliegenden Band, dem
letzten der sechs Bände umfassenden Theoretischen Physik des Autors, wird der Leser
sorgfältig und ausführlich mit den Grundlagen der Speziellen sowie der Allgemeinen
Relativitätstheorie vertraut gemacht und in die Kosmologie eingeführt. Die wichtigsten
und interessantesten Anwendungen werden umfassend erklärt, und es wird große
Mühe darauf verwandt, scheinbar widersprüchliche Phänomene wie das Zwillingsparadoxon
begreifbar zu machen. Das Buch hat seinen Zweck erfüllt, wenn der Leser
nach seinem Studium zu dem Schluss kommt, dass sich die allgemein als besonders
schwierig angesehenen Inhalte dieses Bandes genauso gut verstehen lassen wie andere
physikalische Gebiete.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Roman U. Sexl schreibt in seinem Artikel „Der unerschöpfliche Albert Einstein“, dass „gerade rund um die Ursprünge der speziellen Relativitätstheorie einige wesentliche wissenschaftsgeschichtliche Fragen“ noch offen stehen und betont: „Eine der interessantesten Fragen betrifft die Quellen Einsteins.“ Von ihm kommt der wichtige Hinweis, sich Einsteins Kyoto-Rede bzw. die „, inoffizielle Nobelpreisrede‘“ näher anzusehen. Diese Rede, in welcher Einstein genau vor hundert Jahren die Entstehungsgeschichte der Relativitätstheorie erläutert, ist von größerem Interesse, weil Einstein darin oft auf Mach hinweist. Weder der historische Kontext der Rede wurde bis jetzt untersucht noch der Versuch unternommen, den Inhalt der Rede zu rekonstruieren. Betrachtet man den historischen Kontext, erweist sich dieser Vortrag nämlich zum Teil als Einsteins Reaktion auf das (gefälschte) Vorwort in Die Prinzipien der physikalischen Optik, worin E. Mach als Relativitätstheorie-Gegner dargestellt wurde. Einstein macht in seiner Rede darauf aufmerksam, welch wichtige erkenntnistheoretische Rolle Machs Arbeiten für ihn hatten. Aufgrund der neuen Ergebnisse in der Mach-Einstein-Forschung werden in dieser Arbeit daher die Entstehungsgeschichte der Relativitätstheorie sowie der Inhalt der Kyoto-Rede wissenschaftsgeschichtlich rekonstruiert und Machs Einfluss darauf genauer analysiert.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Roman U. Sexl schreibt in seinem Artikel „Der unerschöpfliche Albert Einstein“, dass „gerade rund um die Ursprünge der speziellen Relativitätstheorie einige wesentliche wissenschaftsgeschichtliche Fragen“ noch offen stehen und betont: „Eine der interessantesten Fragen betrifft die Quellen Einsteins.“ Von ihm kommt der wichtige Hinweis, sich Einsteins Kyoto-Rede bzw. die „, inoffizielle Nobelpreisrede‘“ näher anzusehen. Diese Rede, in welcher Einstein genau vor hundert Jahren die Entstehungsgeschichte der Relativitätstheorie erläutert, ist von größerem Interesse, weil Einstein darin oft auf Mach hinweist. Weder der historische Kontext der Rede wurde bis jetzt untersucht noch der Versuch unternommen, den Inhalt der Rede zu rekonstruieren. Betrachtet man den historischen Kontext, erweist sich dieser Vortrag nämlich zum Teil als Einsteins Reaktion auf das (gefälschte) Vorwort in Die Prinzipien der physikalischen Optik, worin E. Mach als Relativitätstheorie-Gegner dargestellt wurde. Einstein macht in seiner Rede darauf aufmerksam, welch wichtige erkenntnistheoretische Rolle Machs Arbeiten für ihn hatten. Aufgrund der neuen Ergebnisse in der Mach-Einstein-Forschung werden in dieser Arbeit daher die Entstehungsgeschichte der Relativitätstheorie sowie der Inhalt der Kyoto-Rede wissenschaftsgeschichtlich rekonstruiert und Machs Einfluss darauf genauer analysiert.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Die Darstellungen von Schwarzen Löcher in Büchern, im Fernsehen und in Computerspielen prägen die Vorstellungen der Öffentlichkeit über Astrophysik und die Allgemeine Relativitätstheorie (ART). Deshalb stellt sich die spannende Frage, inwiefern die Darstellungen der Wissenschaft entsprechen. Das vorliegende Buch geht dieser Frage nach, indem zwei Effekte der ART an Schwarzen Löchern, die Lichtablenkung und die gravitative Rotverschiebung, exemplarisch in dem Computerspiel „Elite Dangerous“ untersucht werden. Dafür wird zuerst die ART elementar eingeführt und auf Grundlage der Theorie werden schwarze Löcher und ihre Effekte beschrieben. Danach wird dieses Fachwissen auf Bildausschnitte des Computerspiels angewendet und diese untersucht. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf eine möglichst nachvollziehbare kleinschrittige Darstellung mit anschaulichen Beispielen gelegt, sodass die Arbeit auch für Lehramtsstudierende und Lehrkräfte gut verständlich ist.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Keine wissenschaftliche Theorie ist auf solche Faszination auch außerhalb der Wissenschaft gestoßen wie die Allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein, und keine wurde so nachdrücklich mit den Mitteln der modernen Physik überprüft. Wie hat sie diesen Test mit Raumsonden, Radioastronomie, Atomuhren und Supercomputern standgehalten? Hatte Einstein recht? Mit der Autorität des Fachmanns und dem Flair des unvoreingenommenen Erzählers schildert Clifford Will die Menschen, Ideen und Maschinen hinter den Tests der allgemeinen Relativitätstheorie. Ohne Formeln und Fachjargon wird der leser mit Einsteins Gedanken vertraut und erfährt von der Bestätigung seiner Vorhersagen, angefangen bei der Lichtablenkung im Schwerefeld der Sonne 1919 bis zu den ausgefeilten Kreiselexperimenten auf dem Space Shuttle. Die Allgemeine Relativitätstheorie hat nich nur alle diese Tests bestanden, sie hat darüber hinaus wesentlich beigetragen zu unserem Verständnis von Phänomenen wie Pulsaren, Quasaren, Schwarzen Löchern und Gravitationslinsen. Dieses Buch erzählt lebendig und spannend die Geschichte einer der größten geistigen Leistungen unserer Zeit.
Aktualisiert: 2023-07-02
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- Astrophysikalische Objekte: Herleitung der Schwarzschild-Metrik, das Innere eines Sterns, nicht rotierende, rotierende und geladene Schwarze Löcher, Eddington-Finkelstein- bzw. Kruskal-Koordinaten, Penrose-Diagramme
Aktualisiert: 2023-07-02
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- Astrophysikalische Objekte: Herleitung der Schwarzschild-Metrik, das Innere eines Sterns, nicht rotierende, rotierende und geladene Schwarze Löcher, Eddington-Finkelstein- bzw. Kruskal-Koordinaten, Penrose-Diagramme
Aktualisiert: 2023-07-02
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Das vorliegende Buch bietet einen umfassenden Überblick über das kosmologische Standardmodell und seine empirische Evidenz: Von welchen Annahmen über den Kosmos und seine Entwicklung gehen wir aus? Wie erklärt die Inflation die Entstehung von Strukturen? Wie verhalten sich Dichtestörungen im Laufe der Zeit? Welche Erkenntnisse können wir aus Beobachtungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds und des Gravitationslinseneffekts ziehen?Neben den Grundlagen, der theoretischen Beschreibung und den Beobachtungen beleuchtet der Autor den aktuellen Stand der Forschung und bespricht offene Fragen der modernen Kosmologie. Damit erreicht das Buch dreierlei: Es schafft Verständnis für die Grundlagen des Modells, beschreibt die empirische Evidenz, die ihm seine Überzeugungskraft verleiht, und regt zum Weiterfragen an.
Das Buch bietet sich für Bachelor- oder Masterstudierende der Physik als modernes und verständlich geschriebenes Lehrbuch an. Die Kapitel beginnen mit grundlegenden Fragen zum jeweiligen Thema, wichtige Formeln und Aussagen sind als solche hervorgehoben, kleine Zwischenfragen regen zum aktiven Mitdenken an und Hinweise warnen den Leser vor häufigen Fehlkonzepten oder Verständnisproblemen. Vertiefungsboxen ermöglichen einen Blick über den kanonischen Vorlesungsstoff hinaus und in zahlreichen Beispielen werden physikalische Größen berechnet oder abgeschätzt. Die Lektüre hilft Leserinnen und Lesern dabei, eigene Fragen über unser physikalisches Verständnis des Kosmos zu stellen und Antworten zu finden.
Matthias Bartelmann ist seit 2003 Professor für theoretische Astrophysik an der Universität Heidelberg. Für seine Vorlesungen zu verschiedenen Gebieten der theoretischen Physik und Astrophysik erhielt er 2008 und 2016 den Lehrpreis seiner Fakultät. Dieses Buch ist aus seinen Lehrveranstaltungen zur Kosmologie entstanden.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Das vorliegende Buch bietet einen umfassenden Überblick über das kosmologische Standardmodell und seine empirische Evidenz: Von welchen Annahmen über den Kosmos und seine Entwicklung gehen wir aus? Wie erklärt die Inflation die Entstehung von Strukturen? Wie verhalten sich Dichtestörungen im Laufe der Zeit? Welche Erkenntnisse können wir aus Beobachtungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds und des Gravitationslinseneffekts ziehen?Neben den Grundlagen, der theoretischen Beschreibung und den Beobachtungen beleuchtet der Autor den aktuellen Stand der Forschung und bespricht offene Fragen der modernen Kosmologie. Damit erreicht das Buch dreierlei: Es schafft Verständnis für die Grundlagen des Modells, beschreibt die empirische Evidenz, die ihm seine Überzeugungskraft verleiht, und regt zum Weiterfragen an.
Das Buch bietet sich für Bachelor- oder Masterstudierende der Physik als modernes und verständlich geschriebenes Lehrbuch an. Die Kapitel beginnen mit grundlegenden Fragen zum jeweiligen Thema, wichtige Formeln und Aussagen sind als solche hervorgehoben, kleine Zwischenfragen regen zum aktiven Mitdenken an und Hinweise warnen den Leser vor häufigen Fehlkonzepten oder Verständnisproblemen. Vertiefungsboxen ermöglichen einen Blick über den kanonischen Vorlesungsstoff hinaus und in zahlreichen Beispielen werden physikalische Größen berechnet oder abgeschätzt. Die Lektüre hilft Leserinnen und Lesern dabei, eigene Fragen über unser physikalisches Verständnis des Kosmos zu stellen und Antworten zu finden.
Matthias Bartelmann ist seit 2003 Professor für theoretische Astrophysik an der Universität Heidelberg. Für seine Vorlesungen zu verschiedenen Gebieten der theoretischen Physik und Astrophysik erhielt er 2008 und 2016 den Lehrpreis seiner Fakultät. Dieses Buch ist aus seinen Lehrveranstaltungen zur Kosmologie entstanden.
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