Das vorliegende Buch bietet Studierenden der Physik eine übersichtliche Einführung in die
Allgemeine Relativitätstheorie: Was ist der Energie-Impuls-Tensor und was beschreiben die
Friedmann-Gleichungen? Wie kann man die Raumzeit durch eine Mannigfaltigkeit modellieren? Was
ist die Schwarzschild-Lösung und wann benötigt man Kruskal-Koordinaten? Kann man Energie aus
der Ergosphäre eines rotierenden Schwarzen Loches gewinnen? Diese Fragen und viele mehr werden
in diesem Buch beantwortet. Der didaktische Fokus liegt auf einer einfachen und verständlichen
Vermittlung und detaillierten Darstellung des komplexen Themas. Das Buch verzichtet bewusst auf
Phrasen wie es kann gezeigt werden dass.. oder wie man leicht zeigt gilt und zeigt die
Rechenschritte in Aufgaben und Herleitungen ausführlich auf. Zur Wiederholung werden die
wesentlichen Punkte aus der Lagrange'schen Mechanik der Elektrodynamik und der Speziellen
Relativitätstheorie kurz dargestellt. Mathematische Vorkenntnisse sollten Leser v. a. im
Bereich der Linearen Algebra und der komplexen Zahlen mitbringen notwendige weiterführende
Mathematik wie Differenzialgeometrie wird sorgfältig zweckmäßig und verständlich eingeführt.
Konkrete Aufgaben mit vollständigen ausführlichen Lösungen laden zum Mitdenken und Mitrechnen
ein. Das Buch ist in fünf Teile gegliedert: - Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie und
Folgerungen für die relativistische Mechanik und Elektrodynamik - Wichtige Ergebnisse des
Newton'schen Gravitationsmodells und Notwendigkeit einer neuen Gravitationstheorie
Modellierung der Raumzeit durch eine Lorentz-Mannigfaltigkeit - Physikalischer Schwerpunkt:
heuristische und formale Herleitung der Einstein-Gleichungen - Astrophysikalische Objekte:
Herleitung der Schwarzschild-Metrik das Innere eines Sterns nicht rotierende rotierende und
geladene Schwarze Löcher Eddington-Finkelstein- bzw. Kruskal-Koordinaten Penrose-Diagramme -
Anwendung auf unser Universum: Homogenität und Isotropie des Universums
Robertson-Walker-Metrik Friedmann-Gleichungen und vieles mehr! Der Autor Michael Ruhrländer
hat an der Universität Essen Mathematik studiert und in Wuppertal promoviert. Anschließend hat
er in der Finanzdienstleistungsbrache gearbeitet und ist seit 2010 Dozent für Mathematik und
Statistik an der TH Bingen. Seine Leidenschaft für Mathematik und Physik gibt er u. a. mit
seinen guten verständlichen Lehr- und Sachbüchern weiter.
