Relativitätstheorie aktuell PDF

Relativitätstheorie aktuell PDF wenden Sie sich bei Fragen, die einzelne Fächer, Schularten oder Fachportale betreffen, an die jeweilige Fachredaktion. Der Name bezieht sich auf das rote Licht am langwelligen Ende des sichtbaren Spektrums.


Författare: Ernst Schmutzer.

Das Buch ist an folgenden Leserkreis adressiert: Naturwissenschaftler und Philosophen im allgemeinen sowie Studenten, Lehrer und Wissenschaftler auf den Gebieten Physik, Mathematik, Chemie und Technik im besonderen. Zu groBem Dank verpflichtet bin ich Herrn Dr. P. Spuhler vom Verlag fur viel Verstandnis und Entgegenkommen und Dr. W. Meinhardt fUr die geleistete technische Hilfe. Jena, Juni 1995 Ernst Schmutzer Inhalt Kurzbiographie Albert Einsteins 11 1 Vorrelativistische Physik 21 1. 1 Das Physikverstandnis von Aristoteles und Galilei . . . . . . . 21 1. 2 Newtonsche Mechanik und Gravitationstheorie: Newtons Auf­ fassung von Raum und Zeit, Grundgesetze der mechanischen Bewegung und der Gravitation. . . . . . . . . . . . . . . . . 26 . 1. 3 Inertialsystem und Nichtinertialsystem, Galileisches Rela- vitatsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1. 4 Maxwellsche Theorie des Elektromagnetismus . . . . . . . . . 42 1. 5 Die Krise in der Newtonschen Mechanik und in der Elektro­ magnetik-Optik am Ende des 19. Jahrhunderts. Das Michel­ son-Experiment uncl cler Zusammenbruch cler Atherhypothese 47 2 Weitere Experimente zur Vorbereitung oder Bestatigung der Speziellen Relativitatstheorie 56 2. 1 Astronomische Aberration 56 2. 2 Doppler-Effekt . . . . . 58 2. 3 Trouton-Noble-Versuch 59 2. 4 Wienscher Versuch . . 59 2. 5 Fizeauscher Mitfiihrungsversuch 60 2. 6 Messung cler Lebensdauer von Myonen 61 2. 7 Sagnac-Versuch. . . . . 61 2. 8 Michelson-Gale-Versuch . 62 3 Speziell-relativistische Physik 63 3. 1 Die VorUiufer cler Speziellen Relativitatstheorie . . . . . . . . 63 3. 2 Das Spezielle Relativitatsprinzip und die Lorentz-Transfor- tion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 . . . . . . 8 Inhalt 3. 3 Die Entdeckung der Vierdimensionalitat der Raum-Zeit (M- kowski-Raum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3. 4 Speziell-relativistische Theorienbildung: Mechanik, Elekt- magnetik und Quantenmechanik . . . . . . . . . . . . . . 80 3.

Bei Infrarot-Emission verschieben sich die Spektrallinien entsprechend in die Richtung der noch längerwelligen Terahertzstrahlung. Festgestellt wird die Rotverschiebung durch den Vergleich bekannter Atom- und Molekülspektren mit den mittels Spektroskopie gemessenen Werten, d. Analyse der Spektrallinien der Emissionen oder Absorptionen im Sternenlicht, meistens des Wasserstoffs. Von Bedeutung ist der Effekt auch in der Molekülspektroskopie, wo nach elastischer Streuung mit Energieübertragung Photonen niedrigerer Energie auftreten. Die ersten drei dieser Ursachen werden im Folgenden näher erläutert. Rot- und Blauverschiebung sind Begriffe aus der Spektroskopie, bei der man Spektrallinien von Atomkernen, Atomen und Molekülen untersucht.

Emitters, so misst man die Spektrallinie bei ihrer Ruhewellenlänge. Nun kann aber auch eine Relativbewegung zwischen Strahlungsquelle und Detektor vorliegen. Bewegt sich die Strahlungsquelle vom Beobachter weg, so wird die Spektrallinie zu größeren, roten Wellenlängen hin verschoben. Bewegt sich die Strahlungsquelle auf den Beobachter zu, so wird die Spektrallinie zu kleineren Wellenlängen hin verschoben. Dies ist gerade die Blauverschiebung, weil die Linie zum blauen Teil des Spektrums verschoben wird.

Die ganze atomare und molekulare Welt ist aufgrund der Thermodynamik in Bewegung. Bei endlicher Temperatur bewegen sich diese Strahler geringfügig um eine Ruhelage. Spektrallinien haben deshalb eine natürliche Breite aufgrund atomarer Bewegung und Molekularbewegung, weil sie sich relativ zum Detektor immer ein wenig vor und zurückbewegen. Die gravitative Rotverschiebung oder Gravitations-Rotverschiebung im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie ist eine Wellenlängenvergrößerung für abgestrahltes Licht, also für Licht, das sich von einem Gravitationszentrum entfernt. Bei der gravitativen Blauverschiebung oder Gravitations-Blauverschiebung handelt es sich um den umgekehrten Effekt einer Wellenlängenverkürzung für einfallendes Licht, also für Licht, das sich auf ein Gravitationszentrum zubewegt. Photonen, die von einer gravitativen Masse aufsteigen, werden weniger energiereich.