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Gravitationswellen Geschichte einer Jahrhundertentdeckung
Gravitationswellen
Geschichte einer Jahrhundertentdeckung




Hartmut Grote

Verlag C. H. Beck oHG
EAN: 9783406719417 (ISBN: 3-406-71941-4)
128 Seiten, paperback, 12 x 18cm, Februar, 2018, 14 Abb., 3 Tab.

EUR 9,95
alle Angaben ohne Gewähr

Umschlagtext
Der Physik-Nobelpreis 2017 für die Entdecker der Gravitationswellen ist der Erfolg von mehr als tausend Forschern, denen gemeinsam dieser Nachweis gelang. Der Physiker Hartmut Grote vom deutschen Gravitationswellendetektor GEO600 war an der Jahrhundertentdeckung beteiligt und erzählt ihre Geschichte aus erster Hand. Gravitationswellen werden von allen beschleunigten Körpern produziert, bei der Explosion von Sternen oder beim Verschmelzen zweier schwarzer Löcher genauso wie beim Start eines Autos. Unfassbar winzig, stauchen und strecken sie den Raum. Nun können wir sie nutzen, um unabhängig von Licht das Universum zu erforschen. Ein neues Zeitalter der Astronomie hat begonnen.

Dr. Hartmut Grote ist Professor für Physik in Cardiff, Großbritannien. Von 2009 bis 2017 war er wissenschaftlicher LeiteramGEO600, dem deutsch-britischen Gravitationswellendetek-tor in der Nähe von Hannover; er gehört zu den führenden Gra-vitationswellenforschern in Europa und weltweit.
Rezension
Rund 100 Jahre nach den Albert Einsteins Vorhersagen seiner Allgemeinen Relativitätstheorie gelang es Forschern am 14. September 2015 erstmals, Gravitationswellen zu messen und damit die Krümmung der Raumzeit nachzuweisen. Als Anerkennung wurde 2017 dafür der Nobelpreis für Physik verliehen an Rainer Weiss, Kip Thorne und Barry Barish. Diese Gravitationswellen(forschungen) werden in diesem Buch beschrieben. - Das 20. Jhdt. kann als das Jahrhundert der Physik gelten. Die moderne Physik des 20. Jahrhunderts, die sich also von der Newtonschen oder klassischen Physik abhebt, ruht auf revolutionären Erkenntnissen in zwei Bereichen: den ganz großen kosmologischen Zusammenhängen (Einstein) und den winzig kleinsten Elementen der Materie (Heisenberg). Einsteins Erkenntnisse bündeln sich in der Relativitätstheorie: Unser Ort im Universum, der Ursprung und die Entwicklung des Kosmos, die Bedeutung von Raum und Zeit wurden von Albert Einstein am Anfang des Jahrhunderts zu einem revolutionären neuen Bild zusammengefügt und mit der Relativitätstheorie mathematisch beschrieben. Damit sagte Einstein eine Fülle von neuartigen Phänomenen im Kosmos vorher, die im Laufe der Zeit empirisch gefunden wurden: Lichtablenkung im Schwerefeld, schwarze Löcher, Zeitdehnung bei schnell bewegten Objekten und eben - Gravitationswellen.

Oliver Neumann, lehrerbibliothek.de
Verlagsinfo
Pressestimmen:

"Vermittelt kompakt und fundiert die Geschichte und die Physik der Gravitationswellenforschung."
Alexander Pawlak, pro-physik.de, 23. April 2018
Inhaltsverzeichnis
Vorwort 7

I. Es gibt sie, es gibt sie nicht, es gibt sie 10

Gravitation: Von Newton zu Einstein 10
Die Vorhersage der Gravitationswellen aus der Allgemeinen Relativitätstheorie 17
Astronomische Verursacher von Gravitationswellen 22

2. Es gibt sie, es gibt sie nicht 25

Joseph Weber z6
Wie unterscheidet man Signale von Rauschen? 30
Kontroverse und Konsens 33
Die Weiterentwicklung der Resonanzantennen 36

3. Michelsons Erbe: Interferometer 39

Wellen, Interferenz und Interferometer 39
Das Michelson-Interferometer als Gravitationswellendetektor 44
Die Prototypen-Interferometer 56

4. Interferometer rund um die Welt 61

LIGO 61
Virgo 68
GEO 72
TAMA und KAGRA 77

5. Datenanalyse und Großer Hund 79

Modellierte Suche: Optimalfilter 80
Datenanalyse im Netzwerk 84
Kandidat und Signifikanz 87
Blinde Analyse 89
Großer Hund 91

6. Es gibt sie! 94

Beobachtungen in den Datenläufen O1 und O2 104
Verschmelzende Neutronensterne! 107

7. Künftige Entwicklungen 112

Erdgebundene Interferometer 113
Suche bei anderen Frequenzen des Spektrums 117

Dank 122

Verzeichnis verwendeter Literatur 123
Bildnachweis 124
Personen- und Sachregister 125