Die Physik ist ja voll von Gleichungen, aber auch von in Worten formulierten Gesetzen. Meist ist es ja so, dass die Gleichungen für schwieriger gehalten werden als Formulierungen in Worten, aber auch die haben so ihre Tücken. Heute betrachten wir als Beispiel zum Thema das Äquivalenzprinzips (kurz ÄP) aus der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART). Anmerkung für…
In den meisten Science-Fiction-Romanen oder Filmen gehören sie ja zum absoluten Standard: Die künstliche Gravitation und die Anti-Schwerkraft. Klar. Zum einen wollen wir, dass unsere Heldinnen an Bord ihrer Raumschiffe ganz normal herumlaufen können und eben nicht schweben müssen, und Konstrukte wie Magnetstiefel sind immer nur bedingt realistisch umsetzbar (obwohl sich die SF-Serie “The Expanse”…
Schwarze Löcher sind sicherlich die spektakulärste Vorhersage der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART). Heute schaue ich einmal auf einen besonderen Aspekt der Schwarzen Löcher: Warum sie nach den Gesetzen der ART nahezu unausweichlich sind. Sternstabilität Sterne wie unsere Sonne sind stabil, weil sich zwei Größen gegenseitig ausbalancieren: Die Gravitation der Teilchen, aus denen die Sonne besteht, sorgt…
Dass alle Dinge gleich schnell fallen, ist seit Galilei ja nichts neues mehr. (Auch wenn es die Fallexperimente vom schiefen Turm von Pisa vermutlich nicht gegeben hat.) Newton hat daraus geschlossen, dass die Masse eines Objekts zwei Aspekte hat: Die träge Masse sagt, wie viel Kraft man braucht, um etwas zu beschleunigen, die schwere Masse…
Wenn man öfter mal was über die Allgemeine Relativitätstheorie (kurz ART) schreibt, so wie ich, dann steht man früher oder später vor einem Problem: Die berühmte Einsteingleichung der ART hat auf der rechten Seite ein seltsames Objekt stehen. So sieht diese Gleichung aus (in Einheiten, bei denen die Lichtgeschwindigkeit und die Gravitationskonstante 1 sind, mache…
Dass Dinge nach unten fallen, ist uns ja ziemlich vertraut. Warum Dinge nach unten fallen, allerdings weniger. Meist sprechen wir von “Schwerkraft” – aber das ist die Sicht der klassischen Physik nach Newton. In der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) betrachten wir ein fallendes Objekt als ein Objekt, auf das keine Kraft wirkt (so Dinge wie Luftwiderstand…
Die Allgemeine Relativitätstheorie ist ja bekanntlich schwer zu verstehen – ein Grund, warum es hier soviele Artikel dazu gibt. Aber eine – wenn nicht sogar die – Grundidee dahinter ist eigentlich ziemlich simpel, denn letztlich hat Einstein nichts gemacht, als die beiden Newtonschen Gesetze zu vertauschen. Betrachten wir ein klassisches Beispiel (auch in diesem Video…
Wieso bewegen sich eigentlich Objekte in der gekrümmten Raumzeit so, wie sie es nach der Newtonschen Physik in einem Schwerefeld tun? Wie kommen da dieselben Bahnen zustande, wenn in der ART Objekte kräftefrei in der Raumzeit unterwegs sind? Im ersten Teil der Serie haben wir gesehen, wie Objekte Schwerefelder erzeugen bzw. den Raum krümmen. Im…
In dieser Mini-Serie will ich versuchen, den Zusammenhang zwischen der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Newtonschen Physik herzustellen. Und zwar in genau der Richtung, die man in den meisten Darstellungen nicht zu sehen bekommt – wie bekommt man in der ART die ganz übliche Bewegung nach Newton, in der Kräfte wirken, wieder zurück? Im ersten Teil…
Wenn Dinge zur Erde fallen oder Planeten um ihre Sonne kreisen, dann ist die Schwerkraft am Werk. Jedenfalls in der klassischen Physik nach Newton. In der Allgemeinen Relativitätstheorie dagegen spricht man nicht von Schwerkraft, sondern von der gekrümmten Raumzeit. Darstellungen dazu, wie Einstein auf die ART kam und welche neuen Effekte sich da ergeben (Gravitationswellen,…
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