Aufstieg zu den Einsteingleichungen Raumzeit, Gravitationswellen, Schwarze Löcher und mehr

Was sind die Einsteingleichungen? Kann man sie verstehen, ohne Physik studiert zu haben? Dieses Buch gibt die Antwort: Behutsam und detailreich gibt der Autor naturwissenschaftlich Interessierten einen verständlichen Zugang zu Einsteins Relativitätstheorien. An Vorkenntnissen wird nur das vorausgesetzt, was man in der Oberstufe im Gymnasium lernt. Leser setzen sich mit den physikalischen Phänomenen und mathematischen Techniken auseinander, damit sie Einsteins Gravitationstheorie auch quantitativ verstehen können.

Leser nähern sich somit Antworten auf Fragen rund um die Allgemeine Relativitätstheorie: Was unterscheidet Einsteins und Newtons Gravitationstheorie? Wie kann man gravitative Anziehung geometrisch beschreiben? Wie kann ein Schwarzes Loch Licht „verschlucken“?

DAS WELTBILD DER GRAVITATION VOR EINSTEIN.- Die Kepler’schen Gesetze.- Fallgesetze.- Newton’sche Gesetze.- Arbeit und Energie.- Drehbewegungen, Rotationen.- Das Newton’sche Gravitationsgesetz.- Literaturhinweise und Weiterführendes zu Teil I.- VEKTOR- UND TENSORRECHNUNG IN DER EUKLIDISCHEN EBENE.- Vektorrechnung in der euklidischen Ebene.- Tensorrechnung in der euklidischen Ebene.- Der Trägheitstensor.- Literaturhinweise und Weiterführendes zum Teil II.- SPEZIELLE RELATIVITÄTSTHEORIE.- Relativitätsprinzip.- Die Geometrie der Raumzeit.- Vektorrechnung in der Speziellen Relativitätstheorie.- Tensorrechnung in der Speziellen Relativitätstheorie.- Energie-Impuls-Tensoren in der Speziellen Relativitätstheorie.- Literaturhinweise und Weiterführendes zum Teil III.- GRUNDLAGEN DER ALLGEMEINEN RELATIVITÄTSTHEORIE.- Gravitation und Raumzeitmodell.- Die mathematischen Grundlagen der gekrümmten Raumzeit.- Bewegung im Gravitationsfeld, Geodätengleichung.- Krümmung im Riemann’schen Raum.- Physikalische Gesetze im Riemann’schen Raum, Einsteingleichungen.- Statische, sphärische Gravitationsfelder.- Literaturhinweise und Weiterführendes für Teil IV.- ANWENDUNG DER ALLGEMEINEN RELATIVITÄTSTHEORIE AUF AUSGESUCHTE.- kosmologische Phänomene.- Gravitationswellen.- Gravitationskollaps und die innere Schwarzschild-Metrik.- Schwarze Löcher.- Literaturhinweise und Weiterführendes für Teil V.- ANHANG: FORMELN UND TABELLEN.- Funktionen, Formeln und physikalische Gesetze.- Einheiten und Konstanten.