Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie für Bachelorstudenten

Dieses Lehrbuch bietet bereits im Bachelorstudium einen gut verständlichen Zugang nicht nur zur

speziellen, sondern auch zur allgemeinen Relativitätstheorie.

Besonderheiten:

Erstmals in einem Lehrbuch wird eine physikalische Herleitung der berühmten Kerr-Newman-Lösung gegeben. Dank der zahlreichen Übungsaufgaben mit ausführlich dargestellten Lösungen ist das Buch auch zum Selbststudium geeignet.

Inhalt:

Einführung - Der Minkowski-Raum, die Raumzeit der SRT - Lorentz-Transformationen - Vierervektoren und Vierertensoren - Relativistische Punktmechanik - Andere Teilgebiete der Physik im Rahmen der SRT - Grundideen der ART - Geometrie der Raumzeit - Physik in der gekrümmten Raumzeit - Die Einstein'schen Feldgleichungen - Der Newton'sche Grenzfall - Die Schwarzschild-Lösung - Die klassischen Effekte der ART - Kugelsymmetrische Sternmodelle - Die Schwarzschild-Lösung als Schwarzes Loch - Das Wirkungsprinzip der ART - Ausblick auf Gravitationswellen, Kosmologie und Quantengravitation - Mathematische Methoden - Rotierende und elektrisch geladene Schwarze Löcher - Die rotierende Staubscheibe

Neuerungen (3. Aufl.):

Neben neuen Aufgaben und Lösungen wurde auch ein Abschnitt zur Thermodynamik Schwarzer Löcher hinzugefügt.

Zielgruppe:

Studierende und Lehrende der Physik, sowohl im Hauptstudium als auch im Lehramtsstudium

Vorkenntnisse:

Vorausgesetzt werden lediglich Grundkenntnisse der klassischen Mechanik und der Elektrodynamik sowie der zugehörigen mathematischen Hilfsmittel.

Der Autor

Reinhard Meinel ist Professor für theoretische Physik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Seine

Forschungsinteressen liegen hauptsächlich auf den Gebieten der Gravitationstheorie und der

relativistischen Astrophysik.

SPEZIELLE RELATIVITÄTSTHEORIE (SRT). - Einführung. - Der Minkowski-Raum die Raumzeit der SRT. - Lorentz-Transformationen. - Vierervektoren und Vierertensoren. - Relativistische Punktmechanik. - Andere Teilgebiete der Physik im Rahmen der SRT. - ALLGEMEINE RELATIVITÄTSTHEORIE (ART). - Grundideen. - Geometrie der Raumzeit. - Physik in der gekrümmten Raumzeit. - Die Einstein' schen Feldgleichungen. - Der Newton' sche Grenzfall. - Die Schwarzschild-Lösung. - Die klassischen Effekte der ART. - Kugelsymmetrische Sternmodelle. - Die Schwarzschild-Lösung als Schwarzes Loch. - Das Wirkungsprinzip der ART. - Ausblick. - ERGÄNZUNGEN FÜR FORTGESCHRITTENE. - Mathematische Methoden. - Rotierende und elektrisch geladene Schwarze Löcher. - Die rotierende Staubscheibe.