Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie für Bachelorstudenten

Dieses Lehrbuch bietet bereits im Bachelorstudium einen gut verständlichen Zugang nicht nur zur speziellen, sondern auch zur allgemeinen Relativitätstheorie. Besonderheiten: Erstmals in einem Lehrbuch wird eine physikalische Herleitung der berühmten Kerr-Newman-Lösung gegeben. Dank der zahlreichen Übungsaufgaben mit ausführlich dargestellten Lösungen ist das Buch auch zum Selbststudium geeignet. Inhalt: Einführung – Der Minkowski-Raum, die Raumzeit der SRT – Lorentz-Transformationen – Vierervektoren und Vierertensoren – Relativistische Punktmechanik – Andere Teilgebiete der Physik im Rahmen der SRT – Grundideen der ART – Geometrie der Raumzeit – Physik in der gekrümmten Raumzeit – Die Einstein'schen Feldgleichungen – Der Newton'sche Grenzfall – Die Schwarzschild-Lösung – Die klassischen Effekte der ART – Kugelsymmetrische Sternmodelle – Die Schwarzschild-Lösung als Schwarzes Loch – Das Wirkungsprinzip der ART – Ausblick auf Gravitationswellen, Kosmologie und Quantengravitation – Mathematische Methoden – Rotierende und elektrisch geladene Schwarze Löcher – Die rotierende Staubscheibe Neuerungen (3. Aufl.): Neben neuen Aufgaben und Lösungen wurde auch ein Abschnitt zur Thermodynamik Schwarzer Löcher hinzugefügt. Zielgruppe: Studierende und Lehrende der Physik, sowohl im Hauptstudium als auch im Lehramtsstudium Vorkenntnisse: Vorausgesetzt werden lediglich Grundkenntnisse der klassischen Mechanik und der Elektrodynamik sowie der zugehörigen mathematischen Hilfsmittel. Der Autor Reinhard Meinel ist Professor für theoretische Physik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Seine Forschungsinteressen liegen hauptsächlich auf den Gebieten der Gravitationstheorie und der relativistischen Astrophysik.