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Über 400 Begriffe rund um die Relativitätstheorie und ihre Anwendungen, von "absolute Bewegung" bis "Zwillingsproblem" - auswählbar z.B. über diese Buchstabenliste:

 Baryon

In der Elementarteilchenphysik: Sammelbegriff für Teilchen, die im wesentlichen aus drei Quarks bestehen. Wichtigste Beispiele sind Protonen und Neutronen.

In der Kosmologie vor allem gebraucht als Bezeichnung für herkömmliche Materie, im Gegensatz zu exotischen Materieformen, die einen Gutteil der so genannten Dunklen Materie und damit einen Gutteil der Gesamtmasse des Universums stellen dürften. Die Masse herkömmlicher Materie, etwa von Atomen, steckt im wesentlichen in den Atomkernen, und die wiederum sind eben aus Protonen und Neutronen aufgebaut, also aus Baryonen.

 Beobachter

Das Wort Beobachter wird im Zusammenhang mit den Relativitätstheorien in zweierlei Sinn gebraucht.

Oft ist Beobachter synonym zu Bezugssystem oder (Raum-Zeit-)Koordinatensystem: Ein Beobachter in diesem Sinne ist jeder, der es unternimmt, Raum und Zeit um sich herum und alles, was darin passiert, zu vermessen und insbesondere allen Ereignissen Raum- und Zeitkoordinatenwerte zuzuordnen. Im Zusammenhang mit der Speziellen Relativitätstheorie ist dabei oft eine ganz bestimmte Art von Bezugssystem gemeint - ein Beobachter ist dort in der Regel ein Inertialbeobachter.

Bei anderer Gelegenheit ist der Begriff dagegen enger gefasst - ein Beobachter ist dabei jeder, der sich an einem bestimmten Ort befindet und sich aus den Lichtsignalen, die ihn erreichen, ein Bild seiner Umgebung macht. In diesem Sinne wird das Wort vor allem verwendet, wenn es im Zusammenhang mit den Relativitätstheorien um optische Effekte geht, etwa um Gravitationslinsen.

Im Zusammenhang mit den Relativitätstheorien ist vor allem die Gleichberechtigung oder Nicht-Gleichberechtigung der Beobachter interessant. Näheres dazu bietet das Vertiefungsthema Das Ende der Privilegien.

 Beschleunigung

Jede Änderung einer Geschwindigkeit mit der Zeit ist eine Beschleunigung.

Vom Alltagsgebrauch, wo Beschleunigung oft nur für das Schnellerwerden eines Objekts verwandt wird, weicht diese Definition in zweierlei Hinsicht ab: Auch ein Abbremsen ist eine Geschwindigkeitsänderung und damit eine ("negative") Beschleunigung. Zudem ist in der physikalische Definition auch die Bewegungsrichtung eines Objekts ein Aspekt seiner Geschwindigkeit, und auch der Umstand, dass ein Objekt zwar gleich schnell bleibt, aber seine Bewegungsrichtung ändert (etwa ein Auto, das ohne Abbremsen um die Kurve fährt) entspricht einer Beschleunigung.

 Bewegungsenergie

Form der Energie, die einem Körper alleine deswegen zukommt, weil er sich relativ zum Bezugssystem bewegt.

Synonym: kinetische Energie.

 Bezugssystem

Bereits in der Speziellen Relativitätstheorie gilt: Bewegung ist relativ, und wer beispielsweise von einer bewegten Uhr redet sollte tunlichst dazu sagen: Bewegt relativ zu wem oder was? Ein solches "wer oder was", sprich: Ein Objekt und eine Vorschrift, relativ dazu Positionen zu bestimmen, zusammen mit einer Vorschrift, Ereignissen eine Zeit zuzuordnen, heißt Bezugssystem.

In der speziellen Relativitätstheorie gibt es eine besonders wichtige Klasse von Bezugssystemen, die so genannten Inertialsysteme.

 Bindungsenergie

Die Energie die nötig ist, um ein gebundenes System aus zwei oder mehr Komponenten in seine Einzelteile zu zerlegen.

Näheres zur Bindungsenergie, dem von ihr verursachten Massendefekt und den Zusammenhang mit Kernfusion und Kernspaltung findet sich im Vertiefungsthema Ist das Ganze die Summe seiner Teile?

 BIPM (Bureau International des Poids et Mesures)

Das Internationale Büro für Maße und Gewichte in der Nähe von Paris. Es spielt eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung der Weltzeit UTC und deren Vorstufen - nähere Informationen hierzu liefert das Vertiefungsthema Wie Zeit gemacht wird.

Webseiten des BIPM

 Birkhoff-Theorem

Ein Theorem der Allgemeinen Relativitätstheorie, zuerst formuliert im Jahre 1921 von J. T. Jebsen; 1923 unabhängiv wiederentdeckt durch George D. Birkhoff, nach dem das Theorem bis heute benannt ist: Jede kugelsymmetrische Raumzeit hat die gleichen Eigenschaften wie eine einfache Art von Raumzeit, die Karl Schwarzschild 1916 gefunden hat. Konkreter: Die kugelsymmetrische Raumzeit rings um eine kugelsymmetrische Materieanordnung (etwa, in guter Näherung, die Erde) hat die gleichen Eigenschaften wie die Raumzeit rund um ein Schwarzschild-Loch der gleichen Masse. (Ein paar weitere Informationen hierzu bietet das Vertiefungsthema Wieviele Arten von Schwarzen Löchern gibt es?)

 BKL-Vermutung

Vermutung der sowjetischen Physiker Wladimir Belinskij, Isaak Chalatnikow (englische Transkription: Khlalatnikov) und Jewgeni Lifschitz: In der Nähe einer Singularität ist der Beitrag der Materie zur Gesamtgravitation vernachlässigbar klein - entscheidend ist dort, dass die Gravitation selbst als Gravitationsquelle wirkt, siehe das Vertiefungsthema Die Gravitation der Gravitation; außerdem spielt dort kaum eine Rolle, wie die Gravitation von Ort zu Ort variiert - entscheidend ist die Zeitentwicklung der Gravitation. Weitere Informationen bietet das Vertiefungsthema Singularitäten als Raumzeit-Knetmaschinen.

 Blauverschiebung

Die Frequenz einer einfachen Lichtwelle hängt direkt mit ihrer Farbe zusammen (siehe auch: Spektrum). Hochfrequentes Licht entspricht der Farbe Blau-Violett. Verändert sich die Frequenz einer einfachen Lichtwelle hin zu höheren Frequenzen (etwa durch den Dopplereffekt), dann entspricht das einer Verschiebung in Richtung auf das blauviolette Ende des Spektrums und wird daher Blauverschiebung genannt.

Von diesem Ausgangspunkt aus hat sich die Bezeichung "Blauverschiebung" für eine Frequenzerhöhung allgemein eingebürgert und wird auch für elektromagnetische Strahlung verwandt, deren Frequenzen überhaupt keiner sichtbaren Farbe mehr entsprechen, noch allgemeiner auch für andere Arten von Wellen (etwa Gravitationswellen).

 Blei

Chemisches Element mit dem Symbol Pb. Jeder Gold-Atomkern enthält 82 Protonen.

Bleikerne, ihrer Elektronen entkleidet, gehören zu den Sorten von Schwerionen, die in Teilchenbeschleunigern wie dem Relativistic Heavy Ion Collider zur Kollision gebracht werden, um die Eigenschaften von Materie kurz nach dem Urknall zu erforschen.

 BNL

Siehe Brookhaven National Laboratory (BNL)

 Bogenminute

Unterteilungen eines Winkelgrades, analog zur alltäglichen Einteilung der Zeit: Sechzig Bogensekunden ergeben eine Bogenminute; sechzig Bogenminuten (oder 3600 Bogensekunden) ergeben ein Winkelgrad. Ein rechter Winkel entspricht 90 Grad, also 5400 Bogenminuten oder 324000 Bogensekunden.

 Boson

Sammelbegriff für Quantenteilchen, die einen ganzzahligen Spin besitzen, also etwa Spin 0, 1, 2.

Für die Elementarteilchen gilt: Unter ihnen sind die Bosonen gerade die Botenteilchen der Kräfte, etwa Photonen. Die Materieteilchen wie Elektronen oder Quarks sind dagegen so genannte Fermionen.

 Botenteilchen

Im Rahmen der relativistischen Quantentheorien wirken Kräfte durch die Übertragung so genannter Botenteilchen. Die elektrische Kraft zwischen zwei Elektronen beispielsweise kommt zustande, weil zwischen den Elektronen laufend Photonen hin- und herlaufen, die Botenteilchen der elektromagnetischen Kraft. Botenteilchen haben ganzzahligen Spin, etwa Spin 0,1 oder 2. Synonym: Kraftteilchen, Trägerteilchen.

 Bran

In der Stringtheorie sind die Grundbausteine der Welt nicht punktartige Elementarteilchen, sondern Strings, eindimensionale ausgedehnte Fäden. Im Rahmen der Theorie können allerdings auch noch höherdimensionale Gebilde existieren: Gebilde etwa, die zwei räumliche Ausdehnungen haben und ähnlich wie Membranen in den Raum eingebettet sind, oder Gebilde mit noch mehr Dimensionen. Der Sammelbegriff für alle diese Gebilde lautet "Bran", abgeleitet von Membran. Eine 1-Bran ist ein Gebilde mit einer Dimension, wie ein String, eine 2-Bran ist eine zweidimensionale Fläche, und so weiter. In einigen Modellen sind sogar die vertrauten drei Dimensionen des Raums und die Zeit Teil einer Bran, die in höherdimensionale Räume eingebettet ist - unser Universum als Branwelt.

Die Aussprache variiert von Bran (wie deutsch Membran) zu Brane (wie englisch brain, Gehirn).

 Brans-Dicke-Theorie

Gravitationstheorie, in der die Gravitation genau wie in der Allgemeinen Relativitätstheorie mit Verzerrungen der Raumzeit assoziiert ist; allerdings gibt es zusätzlich noch eine weitere "Sorte" von Gravitation, die mit einem so genannten Skalarfeld zusammenhängt. In der Brans-Dicke-Theorie kann sich der Wert der Gravitationskonstanten im Laufe der Expansionsgeschichte des Universums verändern.

Wie weit die Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie und jene der Brans-Dicke-Theorie voneinander abweichen, hängt von dem Wert einer Konstanten ω ab, die bestimmte Eigenschaften des Gravitations-Skalarfeldes festlegt - je größer diese Konstante, umso geringer die Unterschiede.

Bisherige Messungen und Beobachtungen haben keinerlei Hinweise darauf ergeben, dass diese Erweiterung der Allgemeinen Relativitätstheorie notwendig wäre, um die Eigenschaften der Gravitation zu erklären.
 Branwelt

In einigen Modellen der Stringtheorie ist unser Universum ein ausgedehntes Gebilde (im Stringtheorie-Jargon: eine Bran), das in einen höherdimensionalen Raum eingebettet ist - das höherdimensionale Analogon einer zweidimensionalen Fläche, die in den gewohnten dreidimensionalen Raum eingebettet ist.

Weitere Informationen liefert das Vertiefungsthema Die eingebettete Welt.

 Brauner Zwerg

Verhinderter Stern: Gasball mit zwischen einem und zehn Prozent der Sonnenmasse und damit nicht massiv genug, als dass die Temperatur- und Druckverhältnisse in seinem Inneren die für Sterne typischen Kernfusionsreaktionen anstießen.

 Brennpunkt

In der Optik: Punkt, an dem Lichtstrahlen, die durch eine Linse gebündelt werden, zusammenlaufen.

In der Geometrie: Brennpunkte einer Ellipse sind zwei Punkte im Ellipseninneren, so dass gilt: Für jeden Punkt auf der Ellipse ergibt sich derselbe Wert, wenn man seinen Abstand zum einen Brennpunkt und seinen Abstand zum anderen Brennpunkt zusammenzählt.

 Brookhaven National Laboratory

Nationales Forschungszentrum in den Vereinigten Staaten mit Hauptsitz Long Island, New York. Das BNL betreibt unter anderem den Relativistischen Schwerionenbeschleuniger RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), mit dessen Hilfe sich extreme Materiezustände präparieren lassen, wie sie Sekundenbruchteile nach dem Urknall im frühen Universum herrschten. Außerdem betreibt das BNL Beschleuniger zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung, von denen einer, der VUV-Ring, auf der Seite E=mc2 im Kapitel Spezielle Relativitätstheorie von Einstein für Einsteiger abgebildet ist.

Webseiten des Brookhaven National Laboratory
National Synchrotron Light Source am Brookhaven National Laboratory

 Bureau International des Poids et Mesures

Siehe BIPM (Bureau International des Poids et Mesures)