Overview
- Bietet eine einmalige Einführung in die SRT und ART speziell für den Bachelor
- Ergänzt durch Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen
- Basiert auf einer Lehrpreis-prämierten Vorlesung
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About this book
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.
Keywords
Table of contents (20 chapters)
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Front Matter
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Spezielle Relativitätstheorie (SRT)
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Front Matter
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Allgemeine Relativitätstheorie (ART)
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Front Matter
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Reviews
“Dem Autor gelingt tatsächlich das sehr anspruchsvolle Vorhaben, auf dem Niveau des Bachelorstudiums in die spezielle und allgemine [sic] Relativitätstheorie einzuführen.”
Besonders hervorzuheben: “Der pädagogische Aufbau und klare Stil. Es wird deutlich, dass Herr Meinel auf dem Gebiet ein hervorragender Experte und Didaktiker ist.” (Prof. Dr. rer. nat. habil. Frank Gronwald, FG Theoretische Elektrotechnik, Universität Siegen)
Authors and Affiliations
About the author
Reinhard Meinel hat in Jena Physik studiert und wurde dort promoviert. Nach zweijähriger Arbeit in der Mikroelektronikindustrie in Dresden und fünfjähriger astrophysikalischer Forschung in Potsdam kehrte er an die Friedrich-Schiller-Universität Jena zurück, wo er sich habilitierte, Mitglied einer Max-Planck-Arbeitsgruppe war und mittlerweile als Professor für theoretische Physik tätig ist. Seine Forschungsinteressen liegen hauptsächlich auf den Gebieten der Gravitationstheorie und der relativistischen Astrophysik.
Bibliographic Information
Book Title: Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie für Bachelorstudenten
Authors: Reinhard Meinel
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-69806-8
Publisher: Springer Spektrum Berlin, Heidelberg
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)
Copyright Information: Der/die Herausgeber bzw. der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer-Verlag GmbH, DE, ein Teil von Springer Nature 2025
Softcover ISBN: 978-3-662-69805-1Published: 13 March 2025
eBook ISBN: 978-3-662-69806-8Published: 12 March 2025
Edition Number: 3
Number of Pages: XIII, 344
Number of Illustrations: 43 b/w illustrations
Topics: Classical and Quantum Gravitation, Relativity Theory, Theoretical, Mathematical and Computational Physics, Mathematical Physics