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By Torsten Fließbach (auth.)

ISBN-10: 3662531054

ISBN-13: 9783662531051

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 artwork. 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 intestine 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 forty 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.

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Ein Tensor nullter Stufe ist ein Skalar, ein Tensor erster Stufe ist ein Vektor; hierfür wurde die Definition (also die Transformationsbedingung) bereits angegeben. 15) Man zeigt leicht, dass sich aus folgenden Operationen wieder Tensoren der entsprechenden Stufe ergeben: 1. Linearkombinationen gleichartiger Tensoren (etwa 3U αβ + V αβ ), 2. Produkten von Tensoren (T αβ V γ ), 3. Kontraktionen von Tensoren (T αβ β , T αβ Vβ ), 4. Differenziationen von Tensorfeldern (∂α T αβ ). 5) definiert. Man beachte, dass es dabei im Allgemeinen auf die Reihenfolge der oberen und unteren Indizes ankommt; sie dürfen also nicht übereinander geschrieben werden.

10 Äquivalenzprinzip Die physikalische Grundlage der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) ist das von Einstein postulierte Äquivalenzprinzip 1. Dieses Prinzip besagt, dass Gravitationskräfte äquivalent zu Trägheitskräften sind. Wir werden folgende Feststellungen erläutern und begründen: 1. Schwere und träge Masse sind gleich. 2. Gravitationskräfte sind äquivalent zu Trägheitskräften. 3. Im Lokalen Inertialsystem (Satellitenlabor) gelten die bekannten Gesetze der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) ohne Gravitation.

15) Man zeigt leicht, dass sich aus folgenden Operationen wieder Tensoren der entsprechenden Stufe ergeben: 1. Linearkombinationen gleichartiger Tensoren (etwa 3U αβ + V αβ ), 2. Produkten von Tensoren (T αβ V γ ), 3. Kontraktionen von Tensoren (T αβ β , T αβ Vβ ), 4. Differenziationen von Tensorfeldern (∂α T αβ ). 5) definiert. Man beachte, dass es dabei im Allgemeinen auf die Reihenfolge der oberen und unteren Indizes ankommt; sie dürfen also nicht übereinander geschrieben werden. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die Λαβ keine Tensoren sind.

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