Physik Relativität – Allgemeine Relativitätstheorie
Karteikarten zum Thema „Naturwissenschaften“ · 15 Karten · von atrio. Beispiele: Was besagt das starke Äquivalenzprinzip? · Wie lautet die mathematische Form…
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15 KartenWas besagt das starke Äquivalenzprinzip?
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In einem hinreichend kleinen freien Fall sind die Gesetze der Speziellen Relativitätstheorie lokal exakt gültig – Gravitation und Beschleunigung sind nicht unterscheidbar.
Wie lautet die mathematische Formulierung der Einsteinschen Feldgleichungen?
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G_μν + Λg_μν = (8πG/c⁴) T_μν – der Einstein-Tensor plus kosmologische Konstante koppelt an den Energie-Impuls-Tensor der Materie.
Was beschreibt der Schwarzschild-Radius?
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Der Radius r_s = 2GM/c², bei dem die Fluchtspeed Lichtgeschwindigkeit erreicht – die Grenze des Ereignishorizonts eines nicht-rotierenden Schwarzen Lochs.
Welche Vorhersage der ART erklärt die anomalen Periheldrehung des Merkur?
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Die Raumzeitkrümmung nahe der Sonne verschiebt den Perihel um 43 Bogensekunden pro Jahrhundert – Newtonsche Mechanik kann dies nicht erklären.
Wie stark wird Licht am Sonnenrand abgelenkt?
Rückseite
Um 1,75 Bogensekunden – doppelt so stark wie im newtonschen Korpuskelmodell, 1919 bei einer Sonnenfinsternis von Eddington bestätigt.
Was verursacht die Gravitationsrotverschiebung?
Rückseite
Photonen verlieren Energie beim Aufsteigen aus einem Gravitationspotenzial: ν_empfangen = ν_gesendet × √(1 - r_s/r).
Was sind Geodäten in der gekrümmten Raumzeit?
Rückseite
Weltlinien frei fallender Testteilchen – lokal geradeste mögliche Pfade, die die Gleichung d²x^μ/dτ² + Γ^μ_αβ (dx^α/dτ)(dx^β/dτ) = 0 erfüllen.
Welche physikalische Bedeutung hat der Ricci-Tensor R_μν?
Rückseite
Er beschreibt die Volumenänderung eines Testteilchenwolkens unter Geodätenabweichung – Spur des Riemannschen Krümmungstensors.
Was besagt der Satz von Birkhoff?
Rückseite
Jede kugelsymmetrische Vakuumlösung der Feldgleichungen ist statisch und entspricht der Schwarzschild-Metrik – auch bei pulsierender Kugel.
Wie entstehen Gravitationswellen?
Rückseite
Durch zeitlich veränderliche Quadrupolmomente beschleunigter Massen – sie breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und verzerren Raumzeit transversale.
Was unterscheidet ein Kerr-Schwarzes Loch vom Schwarzschild-Typ?
Rückseite
Rotation (Drehimpuls J) führt zu Ergosphäre, innerem und äußerem Horizont sowie Ringsingularität – beschrieben durch Mass und Spin-Parameter a.
Welche Rolle spielt die kosmologische Konstante Λ in der modernen Kosmologie?
Rückseite
Sie wirkt als Vakuumenergie mit negativem Druck (p = -ρc²) und treibt die beschleunigte Expansion des Universums an – Dunkle Energie.
Was misst das Experiment Gravity Probe B?
Rückseite
Geodäten-Präzession (6,6 Bogensekunden/Jahr) und Lense-Thirring-Effekt (0,041 Bogensekunden/Jahr) durch Erdrotation – bestätigt Rahmenziehen.
Wie lautet die Formel für die gravitative Zeitdilatation?
Rückseite
Δt_∞ = Δt_r / √(1 - r_s/r) – Uhren am unteren Potenzial (kleiner r) ticken langsamer als im Unendlichen.
Was beschreibt der Energie-Impuls-Tensor T_μν?
Rückseite
Dichte und Fluss von Energie und Impuls der Materie: T_00 = Energieichte, T_0i = Impulsdichte, T_ij = Spannungstensor – Quelle der Krümmung.