Übersicht aller Vertiefungsthemen

Schwarze Löcher, Kosmologie, Gravitationswellen - die Relativitätstheorie hat viele Facetten. Hier finden Sie eine Gesamtübersicht unserer Vertiefungsthemen, die interessante Teilaspekte von Einsteins Erbe beleuchten - grob nach Themen sortiert. Die Texte bauen nicht aufeinander auf und laden zum Stöbern ein. Günstig wäre es freilich, wenn Sie schon eine ungefähre Idee von den Grundlagen der Relativitätstheorie mitbrächten, in etwa auf dem Niveau unserer Einführung Einstein für Einsteiger.

	Spezielle Relativitätstheorie
	Allgemeine Relativitätstheorie
	Gravitationswellen
	Schwarze Löcher & Co.
	Kosmologie
	Relativität und Quanten

	Die Unselbstverständlichkeit des Jetzt Warum es nötig ist, den Begriff der Gleichzeitigkeit zu definieren und wie man dabei vorgehen kann
	Von der Lichtuhr zur Zeitdilatation Ein einfaches Gedankenexperiment mit Lichtuhren - Uhren, in denen Licht als Taktgeber dient - erlaubt die Herleitung der Zeitdilatation
	Die Dialektik der Relativität Wie der Begriff der Relativität Aussagen zusammenführen kann, die sich auf den ersten Blick widersprechen
	Noble Relativität (Vgl. Allgemeine Relativitätstheorie) Überblick über die Physik-Nobelpreise zur relativistischen Physik
	Von E=mc² zur Atombombe Was Einsteins berühmteste Formel mit Kernfusion, Kernspaltung und Atombombe zu tun hat - und was nicht
	Ist das Ganze die Summe seiner Teile? Wie aus Einsteins berühmter Formel folgt, dass das Ganze in punkto Masse und Energie oft weniger ist als die Summe seiner Teile
	Zeitdilatation und Wanderschaft Wie man sich die Relativität der Gleichzeitigkeit und die Zeitdehnung anhand einer einfachen geometrischen Analogie veranschaulichen kann
	Die problematischen Zwillinge Warum das so genannte Zwillingsparadoxon nur scheinbar paradox ist
	Zwillinge und Wanderer Wie man sich die Situation des raumreisenden Zwillings anhand einer einfachen geometrischen Analogie veranschaulichen kann
	Relativität und Satellitennavigation (Vgl. Allgemeine Relativitätstheorie) Wie man mit Hilfe von Funksignalen und Satelliten seine Position bestimmen kann - und was die Relativitätstheorien damit zu tun haben
	Zeitbestimmung mit Radiosignalen - von der Funkuhr zur Satellitennavigation (Vgl. Allgemeine Relativitätstheorie) Wie man mit Hilfe eines Radioempfängers (und einiger Zusatzinformationen) jederzeit und überall den genauen Zeitpunkt bestimmen kann
	Wie Zeit gemacht wird (Vgl. Allgemeine Relativitätstheorie) Wie die international gültige Weltzeit UTC bestimmt wird - und was die Relativitätstheorie dabei für eine Rolle spielt
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	Kabine, Schwerkraft und Rakete: Das Äquivalenzprinzip Näheres zu dem Prinzip, das am Anfang von Einsteins Überlegungen zu Relativität und Gravitation stand
	Lichtablenkung durch Gravitation Informationen zu einer der grundlegenden Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie: Der Lichtablenkung im Gravitationsfeld
	Vom Äquivalenzprinzip zur Lichtablenkung Wie sich aus dem Äquivalenzprinzip Rückschlüsse auf die Lichtablenkung im Schwerefeld ziehen lassen
	Zur Geschichte der Gravitationslinsen Von Einsteins Notizbüchern zu den Beobachtungen des 21. Jahrhunderts
	Träge und schwere Masse Über die verschiedenen Rollen der Masse und das schwache Äquivalenzprinzip
	Gravitation: Vom Fahrstuhl zur Raumzeitkrümmung Was ist in Einsteins Theorie denn nun eigentlich Gravitation?
	Das Ende der Privilegien Inwiefern in der Allgemeinen Relativitätstheorie alle Beobachter gleichberechtigt sind - und warum man trotzdem sagen kann, die Erde laufe um die Sonne und nicht umgekehrt
	Raumzeitsingularitäten Über die vielleicht sonderbarste Vorhersage der Allgemeinen Relativitätstheorie - pathologische Grenzen der Raumzeit, so genannte Singularitäten.
	Singularitäten als Raumzeit-Knetmaschinen     Über einige charakteristische Eigenschaften der Raumzeit in der Nähe einer Singularität - insbesondere die Verformungen, die jedes Objekt erfährt, welches der Singularität zu nahe kommt.
	Masse und Mehr Welche Eigenschaften die Gravitationswirkung von Materie bestimmen, und inwiefern das Konsequenzen für die Stabilität von Sternen und für das Universum als Ganzes hat
	Die Gravitation der Gravitation     In Einsteins Theorie ist Gravitation ihrerseits eine Gravitationsquelle. Das führt zur so genannten Nichtlinearität der Theorie - der Gravitationseinfluss zweier Körper ist nicht einfach nur die Summe der Einzeleinflüsse!
	Noble Relativität (Vgl. Spezielle Relativitätstheorie) Überblick über die Physik-Nobelpreise zur relativistischen Physik.
	Einstein und die Seifenblasen Überraschende Querverbindung zwischen der Raumzeitgeometrie und Seifenblasen: geometrische Minimalisierungsprobleme
	Relativität und Satellitennavigation (Vgl. Spezielle Relativitätstheorie) Wie man mit Hilfe von Funksignalen und Satelliten seine Position bestimmen kann - und was die Relativitätstheorien damit zu tun haben
	Zeitbestimmung mit Radiosignalen - von der Funkuhr zur Satellitennavigation (Vgl. Spezielle Relativitätstheorie) Wie man mit Hilfe eines Radioempfängers (und einiger Zusatzinformationen) jederzeit und überall den genauen Zeitpunkt bestimmen kann
	Wie Zeit gemacht wird (Vgl. Spezielle Relativitätstheorie) Wie die international gültige Weltzeit UTC bestimmt wird - und was die Relativitätstheorie dabei für eine Rolle spielt
	Von der Kraft zum Feld Über einen nicht nur für die Gravitationsphysik zentralen Begriff - den des Feldes.
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	Die Wellennatur der Gravitationswellen Illustrationen, die zeigen, dass Gravitationswellen tatsächlich Wellen sind - und nicht nur Gravitationsschwingungen
	Das Zirpen der Neutronensterne Einige Gravitationswellensignale lassen sich nicht nur veranschaulichen - sondern sogar hörbar machen
	Ohren in aller Welt Übersicht über die Gravitationswellendetektoren, die sich zur Zeit in Betrieb oder im Aufbau befinden
	Einstein@Home - Gravitationswellenjagd für alle Informationen zu einem Projekt, bei dem sich private Nutzer mit ihren Computern an der Suche nach Gravitationswellen beteiligen können - vielleicht ja auch Sie?
	Licht als Maßstab Zum Funktionsprinzip von interferometrischen Detektoren wie bei GEO600 und LIGO
	Schwingende Körper Zum Funktionsprinzip der "Klassiker" unter den Gravitationswellendetektoren, der Resonanzdetektoren
	LISA - Horchposten im All Über das bislang ehrgeizigste Projekt der Gravitationswellenjäger - einen Detektor im Weltraum
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	Wieviele verschiedene Arten von Schwarzen Löchern gibt es? Langfristig gesehen gibt es nur einige wenige Arten von Schwarzen Löchern - dieser Text erklärt , welche, und wie es zu der Vereinfachung kommt
	Schritt für Schritt ins Schwarze Loch Was ein Raumfahrer sieht, der einem Schwarzen Loch nahe kommt - zu nahe, wenn er Pech hat.
	Im Herzen der Milchstraße Informationen zu dem uns nächsten supermassiven Schwarzen Loch - dem Zentralobjekt unserer eigenen Galaxis
	Glühende Scheiben: Wie Schwarze Löcher ihre Nachbarschaft zum Leuchten bringen Wie der Umstand, dass Schwarze Löcher so effektiv dabei sind, Materie anzuziehen, zu einigen der spektakulärsten Leuchterscheinungen im Universum führt
	Aktive Schwarze Löcher: Ultraheiße Leuchtfeuer im All Was Astronomen davon sehen, wenn Schwarze Löcher ihre Umgebung aufheizen und so zum Leuchten bringen
	Schwarze Löcher in Teilchenbeschleunigern? (Siehe auch unter Relativität und Quanten) Über die Möglichkeit, mit der nächsten Generation von Teilchenbeschleunigern winzige Schwarze Löcher erzeugen und nachzuweisen zu können
	Was Eiskunstläufer, Planeten und Neutronensterne gemeinsam haben Zur so genannten Drehimpulserhaltung und einigen ihrer physikalischen Konsequenzen für Neutronensterne, Schwarze Löcher und für die Materiescheiben darum herum
	Warum man Wärme sehen kann (Vgl. Kosmologie) Der Zusammenhang zwischen Temperatur und dem Aussenden elektromagnetischer Strahlung - und die Konsequenzen für Sterne, Materiescheiben um Schwarze Löcher, und für die Kosmologie
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	Die Form des Raums Die verschiedenen Möglichkeiten, die Einsteins Theorie für die Raumgeometrie unseres Universums zulässt
	Kosmischer Schall und die Krümmung des Raums Wie sich die Raumgeometrie unseres Universums aus der kosmischen Hintergrundstrahlung ablesen lässt
	Der doppelte Urknall Über die doppelte Bedeutung des Wortes "Urknall" in der Kosmologie
	Elementenstehung im frühen Universum Überblicksinformationen zur Entstehung der leichten Atomkerne kurz nach dem Urknall
	Gleichgewicht und Veränderung Informationen zu dem Wettstreit zwischen thermodynamischem Gleichgewicht und Expansion, der die Elementhäufigkeiten im frühen Universum bestimmt
	Der Blick in die chemische Vergangenheit Wie Astronomen die Elementhäufigkeiten im frühen Universum rekonstruieren, um entsprechende Vorhersagen der Urknallmodelle zu überprüfen
	Der mathematische Kosmos Warum die Fragen nach Entstehung und Entwicklung der Welt als Ganzes eine Sache nicht nur der Physiker und Astronomen, sondern auch der Mathematiker ist.
	Die Suche nach dem Quanten-Anfangszustand des Universums (Vgl. Relativität und Quanten) Über Versuche, mit Hilfe verschiedener Ansätze zur Quantengravitation den Anfang unseres Weltalls zu verstehen
	Den Urknall überspringen (Vgl. Relativität und Quanten) Das kollabierende und anschließend wieder expandierende Universum, dass die Schleifen-Quantengravitation an die Stelle des herkömmlichen Urknalls setzt
	Die gebändigte Dichte (Vgl. Relativität und Quanten) Wie die Schleifen-Theorie der Quantengravitation den absurden Zustand unendlicher Dichte überwinden könnte, den Urknall, der in der Einsteinschen Relativitätstheorie am Anfang des Universums steht.
	Warum man Wärme sehen kann (Vgl. Schwarze Löcher & Co.) Der Zusammenhang zwischen Temperatur und dem Aussenden elektromagnetischer Strahlung - und die Konsequenzen für Sterne, Materiescheiben um Schwarze Löcher, und für die Kosmologie
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	Extradimensionen - und wie man sie versteckt Warum unser Universum zusätzlich zu Länge, Breite, Höhe weitere Raumdimensionen besitzen könnte, ohne dass wir davon im Alltag etwas merken.
	Die eingebettete Welt Ist unsere dreidimensionale Welt in einen höherdimensionalen Raum eingebettet?
	Extradimensionen auf der Spur Wie sich zusätzliche Raumdimensionen nachweisen lassen könnten - und warum der Umstand, dass unsere Erde um die Sonne kreist dafür von Bedeutung ist
	Eine Frage der Sichtweise Warum Dinge, die uns kompliziert scheinen, in einem Universum mit Extradimensionen ganz einfach sein könnten
	Schwarze Löcher in Teilchenbeschleunigern? (Siehe auch unter Schwarze Löcher & Co.) Über die Möglichkeit, mit der nächsten Generation von Teilchenbeschleunigern winzige Schwarze Löcher erzeugen und nachzuweisen zu können
	Webmuster des Raums: Spinnetzwerke Zu den mikroskopischen Strukturen, die Raum und Zeit in der Theorie der Schleifen-Quantengravitation zugrunde liegen
	Den Urknall überspringen (Vgl. Kosmologie) Das kollabierende und anschließend wieder expandierende Universum, dass die Schleifen-Quantengravitation an die Stelle des herkömmlichen Urknalls setzt
	Die gebändigte Dichte (Vgl. Kosmologie) Wie die Schleifen-Theorie der Quantengravitation den absurden Zustand unendlicher Dichte überwinden könnte, den Urknall, der in der Einsteinschen Relativitätstheorie am Anfang des Universums steht.
	Die Suche nach dem Quanten-Anfangszustand des Universums (Vgl. Kosmologie) Über Versuche, mit Hilfe verschiedener Ansätze zur Quantengravitation den Anfang unseres Weltalls zu verstehen
	Von der Ordnung zur Geometrie: Kausalmengen Ein Überblick über den so genannten Kausalmengen-Ansatz zur Formulierung einer Theorie der Quantengravitation
	Schauspiel auf veränderlicher Bühne: Hintergrundunabhängigkeit und Quantengravitation Zu der Frage, ob es in einer Theorie der Quantengravitation vorgegebene, absolute Hintergrundstrukturen geben kann
	Auf allen möglichen Wegen zum Ziel Zu den so genannten Pfadintegralen, einem wichtigen Konzept der Quantentheorie
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