Kleines 1 x 1 der Relativitätstheorie: Einsteins Physik mit Mathematik der Mittelstufe
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Norderstedt
Books on Demand
2007
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---|---|
adam_text | Inhaltsverzeichnis
Einleitung
0.1 Vorwort........................... 9
0.2 Hinweise für Lehrer und Fortgeschrittene......... 12
0.3 Danksagung......................... 14
0.4 Verzeichnis der verwendeten Größen und Abkürzungen . 15
Kapitel 1 Die Spezielle Relativitätstheorie —
leicht gemacht
1.1 Vorbemerkung ....................... 19
1.1.1 Prinzip der Relativität............... 20
1.1.2 Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
im Vakuum..................... 24
1.2 Beweis der Invarianz von Strecken quer zur
Bewegungsrichtung — Alles wie gehabt.......... 28
1.3 Zeitdilatation -
Geschwindigkeit verlangsamt Uhren ........... 30
1.4 Mathematik-Exkurs —
Rechnen mit Exponenten ................. 40
1.5
Lorentz-
oder Fitzgerald-Kontraktion —
Der Raum schrumpft.................... 42
1.6 Relativität der Gleichzeitigkeit —
Kann vorher gleichzeitig nachher sein?.......... 52
1.7 „Addition hoher Geschwindigkeiten —
Eins plus eins gleich eins?................. 63
Inhaltsverzeichnis
1.8 Das Zwillingsparadoxon —
lückenlos erklärt ...................... 67
1.9 Massenzunahme —
Wir machen aus einer Mücke einen Elefanten...... 78
1.10 Aberration des Lichts —
Ein Knick in der Optik?.................. 83
1.11 Raum-Zeit-Abstände, „4. Dimension -
Wir finden etwas Absolutes!................ 95
1.12 Äquivalenz von Masse und Energie —
„E gleich
em cee
Quadrat .................113
1.13 Die Lorentz-Transformation —
Ein nützlicher Dolmetscher ................ 125
1.14 Doch schneller als das Licht? ............... 138
1.15 Wichtige relativistische Effekte auf einen Blick..... 154
1.16 Schein oder Wirklichkeit?................. 155
1.17 Raum-Zeit-Diagramme —
Die Spezielle Relativitätstheorie in Bildern........157
1.17.1 Teil 1 -
Ein umgebauter Fahrplan.............157
1.17.2 Teil 2 -
Andere Leute, andere Achsen...........173
1.17.3 Teil 3 -
Reiche Ernte....................186
1.18 Anhang zu Kapitel 1 —
Relativistischer Impuls mit invarianter Masse......209
Kapitel 2 Grundsätzliches zur
Allgemeinen Relativitätstheorie
2.1 Einführung.........................225
2.2 Die Ablenkung von Licht durch Gravitation —
Linsen ohne Glas......................229
2.3 Raumzeitkrümmung, Gravitationswellen.........236
2.4
Gravitative
Zeitdilatation —
Bei Dicken geht s gemütlich zu..............264
2.5
Gravitative
Rotverschiebung —
Schwerwiegendes läßt erröten...............271
2.6 Anhang zu Kapitel 2 —
Kovarianz, Invarianz, Konstanz und Erhaltungsgrößen . 275
Inhaltsverzeichnis 7
Kapitel 3 Der Extremfall der Gravitation —
Die phantastische Welt der Schwarzen Löcher
3.1 Definition Schwarzer Löcher................279
3.2 Aufbau und Eigenschaften (nicht-rotierender)
Schwarzer Löcher......................283
3.3 Zwerge und Giganten....................316
3.4 Besonderheiten rotierender Schwarzer Löcher......318
Kapitel 4 Ordnung im „Zoo der
Rotverschiebungen
4.1 Was ist Rotverschiebung?................. 327
4.2 Die verschiedenen Ursachen der Rotverschiebung .... 329
4.3 Weitere
kosmologische
Überlegungen........... 342
4.4 Das Weltall als Raum-Zeit-Diagramm.......... 360
Anhang
A
Rote Riesen, Weiße Zwerge L· Co. —
Was steckt hinter diesen Namen? 369
Anhang
В
Biographische Daten zu
Albert Einstein 377
Anhang
С
Literaturverzeichnis 381
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D
Stichwortverzeichnis 387
|
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Inhaltsverzeichnis
Einleitung
0.1 Vorwort. 9
0.2 Hinweise für Lehrer und Fortgeschrittene. 12
0.3 Danksagung. 14
0.4 Verzeichnis der verwendeten Größen und Abkürzungen . 15
Kapitel 1 Die Spezielle Relativitätstheorie —
leicht gemacht
1.1 Vorbemerkung . 19
1.1.1 Prinzip der Relativität. 20
1.1.2 Prinzip der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
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1.2 Beweis der Invarianz von Strecken quer zur
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1.3 Zeitdilatation -
Geschwindigkeit verlangsamt Uhren . 30
1.4 Mathematik-Exkurs —
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1.5
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1.6 Relativität der Gleichzeitigkeit —
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1.7 „Addition" hoher Geschwindigkeiten —
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Inhaltsverzeichnis
1.8 Das Zwillingsparadoxon —
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1.9 Massenzunahme —
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Kapitel 2 Grundsätzliches zur
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2.1 Einführung.225
2.2 Die Ablenkung von Licht durch Gravitation —
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2.3 Raumzeitkrümmung, Gravitationswellen.236
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Kapitel 3 Der Extremfall der Gravitation —
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3.1 Definition Schwarzer Löcher.279
3.2 Aufbau und Eigenschaften (nicht-rotierender)
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3.4 Besonderheiten rotierender Schwarzer Löcher.318
Kapitel 4 Ordnung im „Zoo" der
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4.1 Was ist Rotverschiebung?. 327
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4.3 Weitere
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A
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