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Beschreibung
Dieses Lehrbuch verknüpft die mathematischen Grundlagen der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie mit zahlreichen Anwendungsgebieten aus Physik und Astronomie. Neben der Diskussion von klassischen Experimenten, welche die Vorhersagen der Relativitätstheorie bestätigen, wird ein Fokus auf die Kosmologie als Anwendung der Relativitätstheorie gesetzt. Die Behandlung der Physik kompakter stellarer Objekte, d. h. von weißen Zwergen, Neutronensternen und Schwarzen Löchern, mit einem kurzen Abschnitt zur Entstehung und Entwicklung von Sternen runden die Darstellung ab.
Einen besonderen Schwerpunkt legen die Autoren auf die relativistische Visualisierung. In zwei Kapiteln bekommt der Leser einen Überblick über verschiedene Techniken in der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie. Anhand von Beispielen können die der Alltagserfahrung scheinbar widersprechenden Vorhersagen der Relativitätstheorie besser fassbar gemacht werden. Die daraus gewonnenen Abbildungen und begleitenden Videos, die über die SN More Media App zugänglich sind, erweitern das Verständnis der im Text behandelten Themen.
In der vorliegenden zweiten Auflage haben die Autoren vor allem neuere Entwicklungen (z.B. zum Thema Gravitationswellen) aufgenommen und zudem viele kleinere Verbesserungen und Ergänzungen vorgenommen.

Das Buch richtet sich besonders an Studierende der Physik und verwandter Studiengänge, die sich einen Überblick über die Relativitätstheorie und ihre Anwendungsgebiete verschaffen möchten, aber auch interessierte Laien können damit interessante Einsichten gewinnen.
Dieses Lehrbuch verknüpft die mathematischen Grundlagen der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie mit zahlreichen Anwendungsgebieten aus Physik und Astronomie. Neben der Diskussion von klassischen Experimenten, welche die Vorhersagen der Relativitätstheorie bestätigen, wird ein Fokus auf die Kosmologie als Anwendung der Relativitätstheorie gesetzt. Die Behandlung der Physik kompakter stellarer Objekte, d. h. von weißen Zwergen, Neutronensternen und Schwarzen Löchern, mit einem kurzen Abschnitt zur Entstehung und Entwicklung von Sternen runden die Darstellung ab.
Einen besonderen Schwerpunkt legen die Autoren auf die relativistische Visualisierung. In zwei Kapiteln bekommt der Leser einen Überblick über verschiedene Techniken in der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie. Anhand von Beispielen können die der Alltagserfahrung scheinbar widersprechenden Vorhersagen der Relativitätstheorie besser fassbar gemacht werden. Die daraus gewonnenen Abbildungen und begleitenden Videos, die über die SN More Media App zugänglich sind, erweitern das Verständnis der im Text behandelten Themen.
In der vorliegenden zweiten Auflage haben die Autoren vor allem neuere Entwicklungen (z.B. zum Thema Gravitationswellen) aufgenommen und zudem viele kleinere Verbesserungen und Ergänzungen vorgenommen.

Das Buch richtet sich besonders an Studierende der Physik und verwandter Studiengänge, die sich einen Überblick über die Relativitätstheorie und ihre Anwendungsgebiete verschaffen möchten, aber auch interessierte Laien können damit interessante Einsichten gewinnen.
Über den Autor

Sebastian Boblest studied physics at the University of Stuttgart and earned his PhD in Theoretical Physics. He then worked as a postdoctoral researcher at the Institute for Visualization and Interactive Systems at the University of Stuttgart.

His research interests were visualization in special and general relativity, as well as the visualization of flow simulations on supercomputers. He now works with Robert Bosch GmbH, Reutlingen, in the field of embedded artificial intelligence.

Thomas Müller is a research associate at the House of Astronomy and at the Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg. He studied physics at the Eberhards Karls University of Tübingen, where he also earned his [...] then worked as a postdoctoral researcher at the Institute for Visualization and Interactive Systems at the University of Stuttgart. His research interests are visualization in special and general relativity, astronomy, and astrophysics, the visualization of high-resolution LIDAR data for geomorphological analyses, and the development of educational software.

Günter Wunner studied physics at the University of Erlangen-Nuremberg, where he earned his PhD and his habilitation degree. He worked as an associate professor at the Institute for Theoretical Astrophysics at the University of Tübingen. He held a chair for Theoretical Plasma and Atomic Physics at the University of the Ruhr at [...] was head of the Institute of Theoretical Physics I at the University of [...] research areas include nonlinear dynamics in quantum physics, non-Hermitian quantum mechanics, as well as atomic physics and astrophysics.

Inhaltsverzeichnis

Einführung.- SPEZIELLE RELATIVITÄTSTHEORIE.- Der Weg zur speziellen Relativitätstheorie.- Die Lorentz-Transformation.- Physikalische Folgen der Lorentz-Invarianz.- Mathematischer Formalismus der SRT.- Relativistische Mechanik.- Kovariante Formulierung der Elektrodynamik.- Visuelle Effekte bei hohen Geschwindigkeiten.- Visualisierung in der SRT.- ALLGEMEINE RELATIVITÄTSTHEORIE.- Das Äquivalenzprinzip als Basis der ART.- Riemann'sche Geometrie.- Die Einstein'schen Feldgleichungen.- Die Schwarzschild-Metrik.- Die Kerr-Metrik.- Gravitationswellen.- Visualisierung in der ART.- STERNENTWICKLUNG.- Sternentstehung.- Innere Struktur von Sternen.- Energieproduktion in Sternen.- Weiße Zwerge.- Neutronensterne.- Klassifizierung von Sternen.- KOSMOLOGIE.- Hinführung zur Kosmologie.- Modellannahmen zur Struktur des Universums.- Die Feldgleichungen für die FLRW-Metrik.- Allgemeine Energieformen.- Überlegungen zur kosmologischen Beobachtung.- SN Ia als Standardkerzen für das junge Universum.- Die Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung.- Die ersten Momente.- ANHANG.- Wichtige Zahlenwerte und Konstanten.

Details
Erscheinungsjahr: 2022
Fachbereich: Astronomie
Genre: Mathematik, Medizin, Naturwissenschaften, Physik, Technik
Rubrik: Naturwissenschaften & Technik
Medium: Taschenbuch
Inhalt: liv
591 S.
206 s/w Illustr.
36 farbige Illustr.
591 S. 242 Abb.
36 Abb. in Farbe.
ISBN-13: 9783662633519
ISBN-10: 3662633515
Sprache: Deutsch
Herstellernummer: 978-3-662-63351-9
Einband: Kartoniert / Broschiert
Autor: Boblest, Sebastian
Müller, Thomas
Wunner, Günter
Auflage: 2. Aufl. 2021
Hersteller: Springer Gabler
Springer-Verlag GmbH
Springer Spektrum
Verantwortliche Person für die EU: Springer Spektrum in Springer Science + Business Media, Tiergartenstr. 15-17, D-69121 Heidelberg, juergen.hartmann@springer.com
Abbildungen: 36 schwarz-weiße und 205 farbige Abbildungen, Bibliographie
Maße: 235 x 155 x 35 mm
Von/Mit: Sebastian Boblest (u. a.)
Erscheinungsdatum: 21.06.2022
Gewicht: 0,966 kg
Artikel-ID: 119736826