Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie für Bachelorstudenten

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Das Buch bietet eine verständliche Einführung in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie und zeigt, wie beide Themen in das Bachelorstudium der Physik integriert werden können. Es richtet sich an Studenten und Dozenten der Physik, einschließlich des Physik-Lehramtes. Dank zahlreicher Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen ist es auch für das Selbststudium geeignet, wobei nur Grundkenntnisse der klassischen Mechanik, Elektrodynamik und der erforderlichen mathematischen Hilfsmittel vorausgesetzt werden. Die ersten beiden Teile basieren auf einer erfolgreichen Vorlesung zur Relativitätstheorie, die der Autor seit 2007 für Bachelorstudenten in Jena anbietet. Hier werden die Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie (Lorentz-Transformationen, Vierervektoren, relativistische Punktmechanik) und der allgemeinen Relativitätstheorie (Krümmung der Raumzeit, Einsteinsche Feldgleichungen, Schwarzschild-Lösung) behandelt. Der dritte Abschnitt bietet als „Ergänzungen für Fortgeschrittene“ mathematische Methoden, die eine systematische Lösung des Randwertproblems der Einstein-Maxwell-Gleichungen für stationäre Schwarze Löcher ermöglichen. Erstmals wird eine physikalische Herleitung der Kerr-Newman-Lösung präsentiert. In der zweiten Auflage wurden der Abschnitt über Gravitationswellen aktualisiert und zahlreiche kleine Verbesserungen vorgenommen.