Spezielle Relativitätstheorie by Beckmann, Jürgen -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Title Page Copyright Contents Vorwort Teil I Zeit und Länge ruhender Objekte

1 Raum und Zeit

Homogenität und Isotropie

2 Objekte in Raum und Zeit

Bezugskörper Beobachter

3 Ereignisse 4 Erfassung des Raums mit Bezugskörpern

Definition des Raums Konstruktion einer Strecke mit Maßstäben Von der Strecke zur Geraden Von der Geraden zur Ebene Von der Strecke zur Länge (Einheitsmaßstab) Von der Streckenlänge zur Kurvenlänge Von der Streckenlänge zum Kreis Vom Kreis zum Winkel Rechtwinklige kartesische Koordinatensysteme des Raums

5 Erfassung der Zeit mit der Lichtuhr

Subjektive Zeit Objektive Zeit: Uhren Lokales Verhalten der Lichtuhr Uhrensynchronisation

6 Raumzeit

Vierdimensionale Koordinatensysteme

7 Geschwindigkeit

Direktvergleich Weg pro Zeit

Teil II Zeit und Länge bewegter Objekte

8 Trägheitsgesetz

Bewegung im Universum Newtons Eimerexperiment Testobjekt an Federn Formulierung des Trägheitsgesetzes

9 Inertialsysteme 10 Relativitätsprinzip

Relativitätsprinzip von Galilei Relativitätsprinzip von Einstein

11 Überlappung von Inertialsystemen

Notation systembezogener Messungen

12 Längenverhalten senkrecht zur Bewegungsrichtung

Bewegung von zwei Kugeln Einschub: Symmetrie und Symmetriebrechung Bewegung eines Maßstabs senkrecht zu seiner Erstreckung

13 Unabhängigkeit der Lichtausbreitung von der Lichtquelle 14 Gangzeiten von ruhenden und bewegten Lichtuhren

Lichtuhr senkrecht zur Bewegung γ-Faktor Verallgemeinerung durch das Relativitätsprinzip: Zeitdilatation

15 Längenverhalten in Bewegungsrichtung

Lichtuhr parallel zur Bewegung Verallgemeinerung durch das Relativitätsprinzip: Längenkontraktion

16 Zusammenfassung: Effekte bei gleichförmiger Bewegung

Teil III Koordinatentransformation zwischen Inertialsystemen

17 Problemstellung 18 Herleitung der Lorentz-Transformation

Ursprünge x-Achse y-, z-Achse t-Achse: Beziehung zwischen den Uhren im Ursprung t-Achse: Uhrensynchronisation im bewegten System Zusammenfassung: Lorentz-Transformation

19 Exemplarische Raumzeitdiagrammszenarien

Lichtkegel im ruhenden System Achsen des bewegten Koordinatensystems Verschiedene Definitionen der Gleichzeitigkeit Lichtkegel im bewegten System Ruhender und bewegter Würfel Bellsches Raketenparadoxon

20 Folgerungen für die Geschwindigkeit von Objekten

Die Lichtgeschwindigkeit c als Obergrenze für Geschwindigkeiten Additionstheorem für Geschwindigkeiten

21 Vierervektoren 22 Invarianten 23 Ein Stabilitätsmodell

Teil IV Masse und Energie

24 Klassischer Massebegriff

Newtons zweites Gesetz F=m⋅a Stoßvorgänge Impulserhaltungssatz

25 Relativistischer Massebegriff

Ruhemasse m0=m⁢(0) Bewegte Masse m(u)

26 Äquivalenz von Masse und Energie

Erster Schritt: E=m⋅konstant Verwandtschaft zur klassischen kinetischen Energie Zweiter Schritt: E=m⋅c2

A Anhang

Relativistische Masse Energie

Literatur Stichwortverzeichnis

Notes

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