Allgemeine Relativitätstheorie Schritt für Schritt
Diese Seite soll hauptsächlich der Kommunikation mit meinen Lesern bzw. mit Interessenten dienen. Am unteren Ende der Seite kann man seine Fragen und Anmerkungen zum Buch eintragen, alternativ mir auch über meine Kontaktseite eine Email zuschicken.
Das vorliegende Lehrbuch ist für Studenten der Physik geschrieben, die sich im Masterstudium oder im fortgeschrittenen Bachelorstudium befinden, und beinhaltet eine übersichtliche Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie. Es unterscheidet sich hauptsächlich durch seine detaillierten Darstellungen von anderen einführenden Texten. So leiten wir – wenn immer möglich – die präsentierten Resultate sorgfältig und ausführlich her. In den wenigen Fällen, wo wir auf detaillierte Ableitungen verzichten, verweisen wir auf geeignete Sekundärliteratur, in der die ausgelassenen Deduktionen wörtlich oder sinngemäß behandelt werden. Das ausschließliche Ansinnen dieses Buches besteht darin, die einführenden Themeninhalte der Allgemeinen Relativitätstheorie möglichst einfach und verständlich zu vermitteln, auf besondere Originalität oder komplette Vollständigkeit wird daher überwiegend verzichtet.
Aufbau des Buches
- Spezielle Relativitätstheorie (SRT)
Grundlagen und Raumzeit der SRT, Relativistische Mechanik, Tensorrechnung im Minkowski-Raum, Elektrodynamik, Energie-Impuls-Tensoren in der SRT
- Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART)
Gravitation und Raumzeitmodell, Mannigfaltigkeiten, Tensorrechnung auf Mannigfaltigkeiten, Differenzialformen auf Mannigfaltigkeiten, Semi-Riemann’sche Mannigfaltigkeiten, Krümmung der Raumzeit
- Einstein-Gleichungen, Schwarzschild-Lösung, Gravitationswellen
Physikalische Gesetze in der Raumzeit, Einstein-Gleichungen, Herleitung der Schwarzschild-Lösung, Klassische Tests der ART, Gravitationswellen
- Gravitationskollaps und Schwarze Löcher
Gravitationskollaps und innere Schwarzschild-Lösung, Schwarze Löcher in der Schwarzschild-Raumzeit, Diagramme, Flächen und Horizonte, Geladene Schwarze Löcher, Rotierende Schwarze Löcher
- Kosmologie
Unser Universum, Kosmologische Modelle, Evolution des Universums
Errata
Obwohl ich mich sehr darum bemüht habe, das Buch fehlerfrei zu gestalten, musste ich leider feststellen, dass mir einige Flüchtigkeitsfehler unterlaufen sind. Hier können Sie sich die aktuelle Errata-Liste vom 18.08.2021 inklusive der Richtigstellungen als PDF-Datei herunterladen.
Zusatzmaterialien
Ich plane, weitere Inhalte zur Allgemeinen Relativitätstheorie bereitzustellen, schauen Sie doch ab und zu mal nach.