Allgemeine Relativitätstheorie

ISBN-13: 9783662531051 / Niemiecki / Miękka / 2016 / 381 str.

Torsten Fliessbach

Opis

Dieses Buch gibt eine Einfuhrung in die Allgemeine Relativitatstheorie, also in Einsteins relativistische Theorie der Gravitation. Zu den behandelten Anwendungen der Theorie gehoren Experimente im Sonnensystem, Gravitationswellen, Sterne und der Kosmos.Die Darstellung bewegt sich auf dem Niveau einer Kursvorlesung in Theoretischer Physik, also auf einem fur das Thema eher einfachen Niveau. Seit der 5. Auflage sind Musterlosungen fur die uber 40 gestellten Aufgaben enthalten.In der vorliegenden 6. Auflage wird die Behandlung der Schwarzen Locher erweitert, insbesondere wird in einem neuen Kapitel die Frage einer Massenuntergrenze diskutiert. In diesem Zusammenhang wird auch auf die Frage eingegangen, ob eventuell gefahrliche Schwarze Locher in Beschleunigern erzeugt werden konnten."

Spis treści

I Einleitung.- 1 Newtons Gravitationstheorie.- 2 Ziel der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART).- II Spezielle Relativitätstheorie.- 3 Lorentztransformationen.- 4 Relativistische Mechanik.- 5 Tensoren im Minkowskiraum.- 6 Elektrodynamik.- 7 Relativistische Hydrodynamik.- 8 Energie-Impuls-Tensor.- III Physikalische Grundlagen der ART.- 9 Bezugssysteme.- 10 Äquivalenzprinzip.- 11 Bewegung im Gravitationsfeld.- 12 Gravitationsrotverschiebung.- 13 Geometrische Aspekte.- IV Mathematische Grundlagen der ART.- 14 Tensoren im Riemannschen Raum.- 15 Kovariante Ableitung.- 16 Parallelverschiebung.- 17 Verallgemeinerte Vektoroperationen.- 18 Krümmungstensor.- V Grundgesetze der ART.- 19 Kovarianzprinzip.- 20 Gesetze mit Gravitation.- 21 Einsteinsche Feldgleichungen.- 22 Struktur der Feldgleichungen.- VI Statische Gravitationsfelder.- 23 Isotrope statische Metrik.- 24 Schwarzschildmetrik.- 25 Bewegung im Zentralfeld.- 26 Lichtablenkung.- 27 Periheldrehung.- 28 Radarechoverzögerung.- 29 Geodätische Präzession.- 30 Thirring-Lense-Effekt.- 31 Tests der ART.- VII Gravitationswellen.- 32 Ebene Wellen.- 33 Teilchen im Feld der Welle.- 34 Energie und Impuls der Welle.- 35 Quadrupolstrahlung.- 36 Quellen der Gravitationsstrahlung.- 37 Nachweis von Gravitationsstrahlung.- VIII Statische Sternmodelle.- 38 Sterngleichgewicht.- 39 Innere Schwarzschildmetrik.- 40 Relativistische Sterne.- 41 Newtonsche Sterne.- 42 Weißer Zwerg.- 43 Neutronenstern. Pulsar.- IX Dynamische Sternmodelle.- 44 Isotrope zeitabhängige Metrik und Birkhoff-Theorem.- 45 Schwarzschildradius.- 46 Isotrope zeitabhängige Metrik in Gaußkoordinaten.- 47 Gravitationskollaps. Supernova.- 48 Schwarzes Loch. Quasar.- 49 Massenuntergrenze für Schwarze Löcher?.- X Kosmologie.- 50 Kosmologisches Prinzip und Robertson-Walker-Metrik.- 51 Rotverschiebungs-Abstands-Relation.- 52 Kosmische Entfernungsleiter.- 53 Weltmodelle.- 54 Weltzustand.- 55 Kosmologisches Standardmodell.- Lösungen der Aufgaben.- Register.

O autorze

Torsten Fließbach habilitierte sich 1977 an der TU München in Theoretischer Kernphysik. Seit 1979 ist er Professor für Theoretische Physik an der Universität Siegen. 

Blurb

Das vorliegende Buch ergänzt die beliebte Reihe zur Theoretischen Physik von Professor Fließbach. Leser finden in diesem Buch die Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie, angefangen bei der Speziellen Relativitätstheorie und den physikalischen und mathematischen Grundlagen der ART. Besprochen werden anschließend statische Gravitationsfelder, Gravitationswellen, Sternmodelle. Die letzten Kapitel widmen sich der Kosmologie.

Dieses Buch wird von Studierenden und Dozenten, die sich mit der Theoretischen Physik im Rahmen einer Kursvorlesung auseinandersetzen, für die anschauliche und gut strukturierte Darstellung des Stoffes geschätzt und empfohlen. Der Autor liefert eine klare physikalische Diskussion der Materie und behandelt auch die anspruchsvolle Mathematik verständlich.  Im Buch sind mehr als 40 Übungsaufgaben mit Lösungen enthalten.

In der siebten Auflage wurde das vorliegende Buch aktualisiert und korrigiert, insbesondere die Themen Gravitationswellen und Dunkle Energie im Rahmen der Kosmologie wurden auf den neuesten Stand der Forschung gebracht.

 

Der Autor

Torsten Fließbach habilitierte sich 1977 an der TU München in Theoretischer Kernphysik. Seit 1979 ist er Professor für Theoretische Physik an der Universität Siegen. Seine Lehrbücher zur Theoretischen Physik I bis IV (ergänzt durch das Arbeitsbuch zur Theoretischen Physik, zusammen mit H. Walliser) sind im selben Verlag in mehreren Auflagen erschienen.