Geometrie der Raumzeit: Eine mathematische Einführung in die Relativitätstheorie

Description

Die Relativit?tstheorie ist in ihren Kernaussagen nicht mehr umstritten, gilt aber noch immer als kompliziert und nur schwer verstehbar. Das liegt unter anderem an dem aufwendigen mathematischen Apparat, der schon zur Formulierung ihrer Ergebnisse und erst recht zum Nachvollziehen der Argumentation notwendig ist. In diesem Lehrbuch werden die mathematischen Grundlagen der Relativit?tstheorie systematisch entwickelt, das ist die Differentialgeometrie auf Mannigfaltigkeiten einschlie?lich Differentiation und Integration. Die Spezielle Relativit?tstheorie wird als Tensorrechnung auf den Tangentialr?umen dargestellt. Die zentrale Aussage der Allgemeinen Relativit?tstheorie ist die Einsteinsche Feldgleichung, die die Kr?mmung zur Materie in Beziehung setzt. Ausf?hrlich werden die relativistischen Effekte im Sonnensystem einschlie?lich der Schwarzen L?cher behandelt. Der Text richtet sich an Studierende der Physik und der Mathematik und setzt nur Grundkenntnisse aus der klassischen Differential- und Integralrechnung und der Linearen Algebra voraus.