Allgemeine Relativitätstheorie

Torsten Fließbach habilitierte sich 1977 an der TU München in Theoretischer Kernphysik. Seit 1979 ist er Professor für Theoretische Physik an der Universität Siegen.

I Einleitung.- 1 Newtons Gravitationstheorie.- 2 Ziel der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART).- II Spezielle Relativitätstheorie.- 3 Lorentztransformationen.- 4 Relativistische Mechanik.- 5 Tensoren im Minkowskiraum.- 6 Elektrodynamik.- 7 Relativistische Hydrodynamik.- 8 Energie-Impuls-Tensor.- III Physikalische Grundlagen der ART.- 9 Bezugssysteme.- 10 Äquivalenzprinzip.- 11 Bewegung im Gravitationsfeld.- 12 Gravitationsrotverschiebung.- 13 Geometrische Aspekte.- IV Mathematische Grundlagen der ART.- 14 Tensoren im Riemannschen Raum.- 15 Kovariante Ableitung.- 16 Parallelverschiebung.- 17 Verallgemeinerte Vektoroperationen.- 18 Krümmungstensor.- V Grundgesetze der ART.- 19 Kovarianzprinzip.- 20 Gesetze mit Gravitation.- 21 Einsteinsche Feldgleichungen.- 22 Struktur der Feldgleichungen.- VI Statische Gravitationsfelder.- 23 Isotrope statische Metrik.- 24 Schwarzschildmetrik.- 25 Bewegung im Zentralfeld.- 26 Lichtablenkung.- 27 Periheldrehung.- 28 Radarechoverzögerung.- 29 Geodätische Präzession.- 30 Thirring-Lense-Effekt.- 31 Tests der ART.- VII Gravitationswellen.- 32 Ebene Wellen.- 33 Teilchen im Feld der Welle.- 34 Energie und Impuls der Welle.- 35 Quadrupolstrahlung.- 36 Quellen der Gravitationsstrahlung.- 37 Nachweis von Gravitationsstrahlung.- VIII Statische Sternmodelle.- 38 Sterngleichgewicht.- 39 Innere Schwarzschildmetrik.- 40 Relativistische Sterne.- 41 Newtonsche Sterne.- 42 Weißer Zwerg.- 43 Neutronenstern. Pulsar.- IX Dynamische Sternmodelle.- 44 Isotrope zeitabhängige Metrik und Birkhoff-Theorem.- 45 Schwarzschildradius.- 46 Isotrope zeitabhängige Metrik in Gaußkoordinaten.- 47 Gravitationskollaps. Supernova.- 48 Schwarzes Loch. Quasar.- 49 Massenuntergrenze für Schwarze Löcher?.- X Kosmologie.- 50 Kosmologisches Prinzip und Robertson-Walker-Metrik.- 51 Rotverschiebungs-Abstands-Relation.- 52 Kosmische Entfernungsleiter.- 53 Weltmodelle.- 54 Weltzustand.- 55 Kosmologisches Standardmodell.- Lösungen der Aufgaben.- Register.

Gravitation, Kosmologie, theoretische Physik. Welcher Studierende der Physik ist nicht auf der Suche nach gelungenen Einführungen? Für die Allgemeine Relativitätstheorie hält er sich am besten an Fließbach, der in seinem Anfängerbuch die physikalischen Prinzipien sowohl mathematisch als auch sprachlich durchsichtig darzustellen weiß. Klare Gliederung und ansprechende Didaktik tun das Ihrige, um angehende Physiker für die Allgemeine Relativitätstheorie zu gewinnen - und nicht für immer abzuschrecken, wie es mitunter auch geschieht. (www.buchkatalog.de, Dezember 2008) Das Lehrbuch hat durch die Aufnahme der Lösungen zu den Aufgaben eine wesentliche Bereicherung erfahren. (PD Dr. Hans-Reinhard Berger,TU Chemnitz)