Die Spezielle Relativitätstheorie: Einsteins Welt in Einer Neuen Axiomatik
| AUTHOR | Gunther, Helmut |
| PUBLISHER | Springer Spektrum (12/08/2012) |
| PRODUCT TYPE | Paperback (Paperback) |
Die Spezielle Relativittstheorie steht und fllt mit der universellen Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Darauf grndet die Einstein-Minkowski-Axiomatik, die wegen ihrer grundstzlichen Bedeutung in keinem Lehrbuch zur Theoretischen Physik fehlen darf. Hier soll au erdem auf eine zweite, unabhngige, aber vollkommen quivalente axiomatische Darstellung aufmerksam gemacht werden, die weniger abstrakt und daher geeignet ist, auch demjenigen einen Einstieg in die relativistische Welt zu erschlie en, der nicht unbedingt theo-re-tischer Physiker werden will. Dabei geht es dann primr um den Gang von bewegten und ruhenden Uhren und die Lngen von bewegten und ruhenden Ma stben. Ganz wesentlich ist es, von Anfang an den definitorischen Charakter bei der Bestimmung des Begriffes der Gleichzeitigkeit zu verstehen. Der sorgfltige Umgang mit dieser Definition liefert den Schlssel zur Auflsung der relativistischen Paradoxa, wie dies ausfhrlich beim Zwillingsparadoxon gezeigt wird. Die Unterscheidung von Korrelation und Wechselwirkung erlaubt eine Betrachtung von Tachyonen, ohne die Kausalitt zu verletzen. Anhand eines Gittermodells der relativistischen Raum-Zeit kann am Ende sogar das Zustandekommen der Lngenkontraktion, der Zeitdilatation und der relativistischen Massenformel veranschaulicht werden. Es werden die Schlsselexperimente erklrt und 48 bungsaufgaben vorgerechnet.
Die Spezielle Relativittstheorie steht und fllt mit der universellen Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Darauf grndet die Einstein-Minkowski-Axiomatik, die wegen ihrer grundstzlichen Bedeutung in keinem Lehrbuch zur Theoretischen Physik fehlen darf. Hier soll auerdem auf eine zweite, unabhngige, aber vollkommen quivalente axiomatische Darstellung aufmerksam gemacht werden, die weniger abstrakt und daher geeignet ist, auch demjenigen einen Einstieg in die relativistische Welt zu erschlieen, der nicht unbedingt theo-re-tischer Physiker werden will. Dabei geht es dann primr um den Gang von bewegten und ruhenden Uhren und die Lngen von bewegten und ruhenden Mastben. Ganz wesentlich ist es, von Anfang an den definitorischen Charakter bei der Bestimmung des Begriffes der Gleichzeitigkeit zu verstehen. Der sorgfltige Umgang mit dieser Definition liefert den Schlssel zur Auflsung der relativistischen Paradoxa, wie dies ausfhrlich beim Zwillingsparadoxon gezeigt wird. Die Unterscheidung von Korrelation und Wechselwirkung erlaubt eine Betrachtung von Tachyonen, ohne die Kausalitt zu verletzen. Anhand eines Gittermodells der relativistischen Raum-Zeit kann am Ende sogar das Zustandekommen der Lngenkontraktion, der Zeitdilatation und der relativistischen Massenformel veranschaulicht werden. Es werden die Schlsselexperimente erklrt und 48 bungsaufgaben vorgerechnet.
Der Inhalt
- Das Relativittsprinzip. Relativistische und nichtrelativistische Raum-Zeit
- Universelle Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und ein neuer axiomatischer Zugang
- Die Definition der Gleichzeitigkeit - Relativistische Phnomene und Paradoxa
- Mechanik, Elektrodynamik, Weyl-Gleichung, Dirac-Gleichung, Pauli-Gleichung
Die Zielgruppen
- Dozierende und Studierende der Physik, Mathematik, Informatik und Astronomie
Der Autor
Helmut Gnther war bis 2005 Professor an der Bielefeld University of Applied Sciences fr Mathematik und Physik und lehrt z. Z. Relativittstheorie an der Humboldt-Universitt zu Berlin. Er ist Autor mehrerer Fach- und Lehrbcher.
Die Spezielle Relativittstheorie steht und fllt mit der universellen Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Darauf grndet die Einstein-Minkowski-Axiomatik, die wegen ihrer grundstzlichen Bedeutung in keinem Lehrbuch zur Theoretischen Physik fehlen darf. Hier soll au erdem auf eine zweite, unabhngige, aber vollkommen quivalente axiomatische Darstellung aufmerksam gemacht werden, die weniger abstrakt und daher geeignet ist, auch demjenigen einen Einstieg in die relativistische Welt zu erschlie en, der nicht unbedingt theo-re-tischer Physiker werden will. Dabei geht es dann primr um den Gang von bewegten und ruhenden Uhren und die Lngen von bewegten und ruhenden Ma stben. Ganz wesentlich ist es, von Anfang an den definitorischen Charakter bei der Bestimmung des Begriffes der Gleichzeitigkeit zu verstehen. Der sorgfltige Umgang mit dieser Definition liefert den Schlssel zur Auflsung der relativistischen Paradoxa, wie dies ausfhrlich beim Zwillingsparadoxon gezeigt wird. Die Unterscheidung von Korrelation und Wechselwirkung erlaubt eine Betrachtung von Tachyonen, ohne die Kausalitt zu verletzen. Anhand eines Gittermodells der relativistischen Raum-Zeit kann am Ende sogar das Zustandekommen der Lngenkontraktion, der Zeitdilatation und der relativistischen Massenformel veranschaulicht werden. Es werden die Schlsselexperimente erklrt und 48 bungsaufgaben vorgerechnet.