Relativitätstheorie 1

Prof. Dr. Jörg Main

Mittwoch 15:45 - 17:15 Uhr in V57.05

Beginn: Dienstag, 15. Oktober 2024

Die Vorlesung kann als

• Physikalisches Wahlmodul (B.Sc.)
• Wahlpflichtmodul Ergänzung (M.Sc.)

oder in Kombination mit einer Spezialvorlesung im Sommersemester 2025 als

• Wahlpflichtmodul Schwerpunkt (M.Sc.)

gehört werden.
 
Scheinkriterien zur Erlangung des Übungsscheins:

• Aktive Teilnahme an allen Übungsterminen
• Mindestens 60% der Punkte bei den schriftlichen Aufgaben
• Mindestens 60% der Punkte bei den zu votierenden Aufgaben
• Mindestens 1x Vorrechnen

Noch immer geht von der Relativitätstheorie eine besondere Faszination aus - mehr als von irgendeiner anderen physikalischen Theorie. Diese Vorlesung soll, neben der Vermittlung des Standardwissens, dem normalerweise langsam bewegten Hörer, der daher nur das Newtonsche Eckchen der Raum-Zeit erlebt, die wohl immer unanschaulich bleibende wirkliche Struktur der Raum-Zeit näherbringen. Hierzu wird ausführlich auf Paradoxa der SRT eingegangen.

Teil I: Spezielle Relativitätstheorie

• Vorrelativistische Physik
• Einsteins Relativitätsprinzip
• Tensorkalkül
• Relativistische Kinematik und Mechanik
• Elektrodynamik als relativistische Feldtheorie

Teil II: Allgemeine Relativitätstheorie

• Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie
• Mathematik gekrümmter Räume
• Schwarzschild Metrik und Schwarze Löcher
• Kosmologie
• Gravitationswellen

• S. Boblest, T. Müller, G. Wunner: Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie - Grundlagen, Anwendungen in Astrophysik und Kosmologie sowie relativistische Visualisierung (Springer, 2022),  elektronische Ausgabe
• U. E. Schröder, Spezielle Relativitätstheorie
• R. Sexl, H. K. Schmidt, Raum-Zeit-Relativität
• L. D. Landau, E. M. Lifschitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik, Band II
• S. Weinberg, Gravitation and Cosmology
• M. Berry, Principles of cosmology and gravitation
• P. Hyong, Relativistic Astrophysics and Cosmology