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Die Relativitätstheorie Einsteins  Kommentiert und erweitert von Jürgen Ehlers und Markus Pössel

Siebte Auflage
Die Relativitätstheorie Einsteins


Kommentiert und erweitert von Jürgen Ehlers und Markus Pössel



Siebte Auflage



Jürgen Ehlers, Markus Pössel (Hrsg.), Max Born

Springer-Verlag
EAN: 9783540004707 (ISBN: 3-540-00470-X)
501 Seiten, hardcover, 16 x 24cm, 2003

EUR 39,95
alle Angaben ohne Gewähr

Umschlagtext
Zahlreiche Bücher haben die Relativitätstheorie Einsteins zum Inhalt - zu den Klassikern der deutschsprachigen Literatur zählen hier vor allem Wolfgang Paulis »Relativitätstheorie« und Hermann Weyls »Raum-Zeit-Materie«. Während sich diese um 1920 entstandenen Werke durch eine an die Fachwelt gerichtete, meisterliche Darlegung der Theorie in ihrem mathematischen Gewande auszeichnen, unternahm Max Born zeitgleich den nicht minder anspruchsvollen Versuch, die Relativitätstheorie einem breiteren, naturwissenschaftlich interessierten Publikum zugänglich zu machen. Durch den gezielten Einsatz von einfacher Schulmathematik gelang es ihm, seinen Lesern ein Verständnis für die Grundlagen der Einsteinschen Theorie zu vermitteln, wie es eine bloß beschreibende, von jeglichen Formeln freie Darstellung niemals zu leisten vermag. Insbesondere in der von Born in den sechziger Jahren überarbeiteten Fassung ist das Werk bis heute eine der populärsten Darstellungen der Relativitätstheorie geblieben.



In der vorliegenden Version haben Jürgen Ehlers und Markus Pössel vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Golm/Potsdam den Bornschen Text kommentiert und ein den anschaulichen, aber präzisen Stil Borns wahrendes, umfangreiches Ergänzungskapitel hinzugefügt, das die stürmische Entwicklung der Relativitätstheorie bis hin zu unseren Tagen nachzeichnet. Eingegangen wird auf Gravitationswellen und Schwarze Löcher, auf neuere Entwicklungen der Kosmologie, auf Ansätze zu einer Theorie der Quantengravitation und nicht zuletzt auf die zahlreichen raffinierten Experimente, welche die Gültigkeit der Einsteinschen Theorie mit immer größerer Genauigkeit bestätigt haben.



Solchermaßen auf den neuesten Stand gebracht, bleibt dieses Buch nach wie vor einer der unmittelbarsten Zugänge zur Relativitätstheorie für Schüler mit Leistungskursen Physik und/oder Mathematik, für Physikstudenten in den Anfangssemestern sowie für alle, die sich nicht beruflich mit relativistischer Physik beschäftigen, denen aber an einem tieferen Verständnis dieses spannenden Themas gelegen ist, als es in der herkömmlichen populärwissenschaftlichen Literatur geboten wird.
Rezension
Mit "Die Relativitätstheorie Einsteins" wollte Max Born (1882 - 1970) die Relativitätstheorie einem breiten Publikum zugänglich machen. Sein Werk wurde von Jürgen Ehlers und Markus Pössel leicht überarbeitet und mit einem Ergänzungskapitel auf dem neusten Stand der physikalischen Erkenntnis gebracht. Sie fügten Anmerkungen zum Bornschen Text an, um Unklarheiten zu beseitigen und eine Verbindung zwischen Haupttext und Ergänzungskapitel herzustellen. Obwohl das Buch einen großen Leserkreis anspricht, verzichtet es nicht vollkommen auf eine formelmäßige Darstellung der Sachverhalte, was sehr wichtig ist. Denn eine rein erzählerische Aufbereitung der Thematik kann nicht immer das wiedergeben, was eine Formel auszudrücken vermag. Zur Lektüre dieses Werkes reicht (nicht anspruchsvolle) Schulmathematik vollkommen aus. Das Buch schafft eine gelungene Mischung aus nachvollziehbaren Rechnungen und physikalischen Betrachtungen. Diese Tatsache hebt dieses Werk auch von der üblichen populärwissenschaftlichen Literatur, die wiederum nach Möglichkeit auf Formeln verzichtet, hervor, da man mit ihm ein besseres Verständnis von der Relativitätstheorie erlangen kann, ohne sich gleich der schwierigeren Lehrbuchliteratur bedienen zu müssen. "Die Relativitätstheorie Einsteins" eignet sich hervorragend für Schüler mit Leistungskurs Physik und Physikstudenten aber auch allen anderen Interessierten an dieser Theorie kann sie wärmstens empfohlen werden.

Ferrao, lehrerbibliothek.de
Verlagsinfo
In der Neuauflage dieser populären Einführung haben die Herausgeber den Bornschen Text kommentiert und ein umfangreiches Kapitel über die stürmische Entwicklung der Relativitätstheorie bis in unsere Tage hinzugefügt. Sie gehen auf Gravitationswellen und Schwarze Löcher ein, auf neue Entwicklungen der Kosmologie, auf die Quantengravitation und auf die zahlreichen raffinierten Experimente, die immer genauer die Gültigkeit der Einsteinschen Theorie bestätigt haben. Ein Buch für alle, die einen einfachen, aber fundierten Zugang zur Relativitätstheorie suchen.

Geschrieben für:
Studenten und Dozenten

Schlagworte:
- Relativitätstheorie
- Wissenschaftsgeschichte
Inhaltsverzeichnis
Einleitung 1

I. Geometrie und Kosmologie 4
1. Ursprung der Raum- und Zeitmessung 4
2. Einheiten für Länge und Zeit 4
3. Nullpunkt und Koordinatensystem 5
4. Die geometrischen Axiome 6
5. Das ptolemäische Weltsystem 7
6. Das kopernikanische Weltsystem 8
7. Der Ausbau der kopernikanischen Lehre 10

II. Die Grundgesetze der klassischen Mechanik
11
1. Gleichgewicht und Kraftbegriff 11
2. Bewegungslehre - Geradlinige Bewegung 12
3. Bewegung in der Ebene 19
4. Kreisbewegung 21
5. Bewegung im Raum 23
6. Dynamik - Das Trägheitsgesetz 24
7. Kraftstöße 25
8. Die Wirkung von Kraftstößen 27
9. Masse und Impuls 27
10. Kraft und Beschleunigung 30
11. Elastische Schwingungen 31
12. Gewicht und Masse 35
13. Die analytische Mechanik 38
14. Der Energiesatz 40
15. Dynamische Einheiten von Kraft und Masse 43

III. Das Newtonsche Weltsystem
45
1. Der absolute Raum und die absolute Zeit 45
2. Newtons Anziehungsgesetz 49
3. Die allgemeine Gravitation 51
4. Himmelsmechanik 54
5. Das Relativitätsprinzip der klassischen Mechanik 57
6. Der "eingeschränkt" absolute Raum 59
7. Galilei-Transformationen 60
8. Trägheitskräfte 65
9. Die Fliehkräfte und der absolute Raum 67

IV. Die Grundgesetze der Optik
73
1. Der Äther 73
2. Die Korpuskel- und die Wellentheorie des Lichtes 73
3. Die Lichtgeschwindigkeit 77
4. Grundbegriffe der Wellenlehre - Interferenz 82
5. Polarisation und Transversalität der Lichtwellen 89
6. Der Äther als elastischer Festkörper 92
7. Die Optik bewegter Körper 101
8. Der Doppler-Effekt 104
9. Die Mitführung des Lichtes durch die Materie 110
10. Die Aberration 120
11. Rückblick und Ausblick 123

V. Die Grundgesetze der Elektrodynamik
125
1. Die Elektro- und Magneto-Statik 125
2. Strom und Elektrolyse 134
3. Widerstand und Stromwärme 137
4. Elektromagnetismus 139
5. Faradays Kraftlinien 142
6. Der elektrische Verschiebungsstrom 150
7. Die magnetische Induktion 151
8. Die Nahwirkungstheorie Maxwells 154
9. Die elektromagnetische Lichttheorie 158
10. Der elektromagnetische Äther 163
11. Hertz' Theorie der bewegten Körper 166
12. Die Elektronentheorie von Lorentz 172
13. Die elektromagnetische Masse 179
14. Das Experiment von Michelson und Morley 185
15. Die Kontraktionshypothese 188

VI. Das spezielle Einsteinsche Relativitätsprinzip
194
1. Der Begriff der Gleichzeitigkeit 194
2. Die Einsteinsche Kinematik und die Lorentz-Transformationen 200
3. Geometrische Darstellung der Einsteinschen Kinematik 205
4. Bewegte Maßstäbe und Uhren 212
5. Schein und Wirklichkeit 216
6. Die Addition der Geschwindigkeiten 226
7. Einsteins Dynamik 230
8. Die Trägheit der Energie 240
9. Energie und Impuls 249
10. Optik bewegter Körper 256
11. Minkowskis absolute Welt 262

VII. Die allgemeine Relativitätstheorie Einsteins
266
1. Relativität bei beliebigen Bewegungen 266
2. Das Äquivalenzprinzip 269
3. Das Versagen der euklidischen Geometrie 273
4. Die Geometrie auf krummen Flächen 276
5. Das zweidimensionale Kontinuum 282
6. Mathematik und Wirklichkeit 284
7. Die Maßbestimmung des raumzeitlichen Kontinuums 288
8. Die Grundgesetze der neuen Mechanik 291
9. Mechanische Folgerungen und Bestätigungen 294
10. Vorhersagen der neuen Mechanik und ihre Bestätigungen 299
11. Optische Folgerungen und Bestätigungen 302
12. Kosmologie 311
13. Die einheitliche Feldtheorie 321
14. Schlußwort 324

VIII. Neuere Entwicklungen der relativistischen Physik (von J. Ehlers und M. Pössel)
325
1. Neuere Experimente zur speziellen und zur allgemeinen Relativitätstheorie 325
2. Gravitationswellen 358
3. Schwarze Löcher 372
4. Kosmologie 393
5. Quantentheorie und Relativitätstheorie 436

Weiterführende Literatur 465

Anhang: Einheiten und Dimensionen 471
Anmerkungen der Herausgeber zu den Kapiteln I-VII 477
Namen- und Sachverzeichnis 491