Lexikon

Knapp 500 Begriffe rund um die Relativitätstheorie und ihre Anwendungen, von „absolute Bewegung“ bis „Zwillingseffekt“ – auswählbar z.B. über diese Buchstabenliste:

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E = mc²

Siehe Masse-Energie-Äquivalenz.


Synonyms: E gleich m c-Quadrat

Ebene

Fläche, in der die Axiome der Euklidischen Geometrie (synonym: Ebene Geometrie) gelten – die Regeln der Geometrie, wie sie standardmäßig in der Schule gelehrt wird, mit wohlbekannten Formeln wie dem Satz des Pythagoras oder „Kreisumfang gleich 2 mal Pi mal Kreisradius“.

Eigenwert

Siehe Eigenzustand

Eigenzeit

Die Eigenzeit einer Uhr ist diejenige Zeit die sich direkt an der Uhr ablesen lässt. Mit ihrer Hilfe können zunächst nur Aussagen über Zeitintervalle und Zeitpunkte getätigt werden, die sich auf Vorkommnisse direkt am Ort der Uhr beziehen.

Im Unterschied dazu ist eine Zeitkoordinate eine Vorschrift, die es erlaubt, mit Hilfe einer Uhr jedem Ereignis einen Zeitpunkt und jedem zeitlich begrenzten Vorgang eine Zeitdauer zuzuordnen, egal ob Ereignis beziehungsweise Vorgang am Ort der Uhr oder anderswo im Raum stattfinden.

Eine wichtige Erkenntnis der Speziellen Relativitätstheorie besteht darin, dass die Eigenzeiten zweier Uhren sich im allgemeinen unterscheiden, wenn sich die Uhren relativ zueinander bewegen. Ruht die eine Uhr in einem Inertialsystem, während sich die zweite vom Ort der ersten aus auf eine Raketenrundreise begibt, dann ist die Eigenzeitdifferenz zwischen Abflug- und Rückkehrzeitpunkt für die Uhr in der Rakete geringer als für die ruhende erste Uhr (so genannter Zwillingseffekt).

Eigenzustand

Ein Eigenzustand bezüglich einer gegebenen Messgröße ist jeder Zustand eines quantenmechanischen Systems, in dem diese Messgröße einen eindeutig definierten Wert hat. Dieser Wert wird Eigenwert genannt.

Beispiel: Ein Elementarteilchen in einem Orts-Eigenzustand hat einen eindeutig bestimmten Ort. Eine Ortsmessung an diesem Elementarteilchen hat damit (in der Quantentheorie nicht selbstverständlich!) ein eindeutiges, vorhersagbares Ergebnis.

Quantensysteme in einem Eigenzustand bezüglich einer bestimmten Messgröße sind damit typischerweise völlig unbestimmt bezüglich einer zugehörigen zweiten Messgröße (so genannte Heisenbergsche Unschärferelation). Beispielsweise ist das Ergebnis einer Messung der Geschwindigkeit des oben erwähnten Elementarteilchens völlig unvorhersehbar.


Synonyms: Eigenwert

Eindeutigkeitssätze

Betrachten wir eine bestimmte Auswahl der physikalischen Gesetze – etwa die Gesetze der Allgemeinen Relativitätstheorie. Wieweit schränken diese Gesetze die Wirklichkeit ein? Etwas genauer gefragt: Gibt es beispielsweise nur eine einzige Art von rotierenden Schwarzen Löchern, oder lassen die Gesetze der Allgemeinen Relativitätstheorie eine unendliche Vielfalt solcher Objekte zu? Theoreme, die sich mit Fragen dieser Art beschäftigen, heißen Eindeutigkeitssätze oder -theoreme. In ihrer reinsten Form sagen sie aus, dass physikalische Gesetze wie die der Allgemeinen Relativitätstheorie, gekoppelt mit für den betreffenden Eindeutigkeitssatz charakteristischen Zusatzbedingungen (in unserem Beispiel die Aussage, dass wir nur rotierende Schwarze Löcher betrachten wollen) nur eine einzige Lösung, etwa eine einzige Konfiguration von Raumzeit und Materie, zulassen.

Die berühmtesten Theoreme dieser Art in der Allgemeinen Relativitätstheorie sind die Eindeutigkeitssätze für Schwarze Löcher, mit denen sich das Vertiefungsthema Wieviele verschiedenen Arten von Schwarzen Löchern gibt es? beschäftigt.

Einheiten

Siehe SI (Système International d’Unités, Internationales Einheitensystem) oder Planck-Einheiten


Synonyms: Einheitensystem

einheitliche Feldtheorie

Sammelbezeichnung für Einsteins letztlich vergebliche Versuche, eine Theorie zu formulieren, in der die Gravitation und andere Wechselwirkungen, insbesondere der Elektromagnetismus, in einheitlicher Weise beschrieben werden – Gravitation und Elektromagnetismus wären dann bloße Teilaspekte der vollständigen einheitlichen Theorie, ähnlich, wie Magnetismus und elektrische Kraft aus heutiger Sicht bloße Teilaspekte einer umfassenden Beschreibung des Elektromagnetismus sind.

Nach Einstein haben noch weitere Wissenschaftler sich um eine Vereinheitlichung aller Wechselwirkungen bemüht; die bekannteste moderne Inkarnation der Vereinheitlichungsidee ist die Stringtheorie.

Einstein Papers Project

Projekt am California Institute of Technology, in dessen Rahmen die wissenschaftliche Gesamtausgabe der Schriften Albert Einsteins erstellt wird.

Webseiten des Einstein Papers Project
Online-Archiv der Schriften Einsteins

Einstein-Gleichungen

Die Einstein-Gleichungen sind das Kernstück der Allgemeinen Relativitätstheorie. Sie sagen aus, wie die Verzerrung der Raumzeit mit den Eigenschaften (Masse, Energie, Druck…) der anwesenden Materie zusammenhängt.

Einsteins Gleichungen können mit mathematischen Abkürzungen so geschrieben werden, dass sie wie eine einzige Gleichung aussehen, letztendlich handelt es sich allerdings um ein ganzes System von Gleichungen. Daher wird der Begriff manchmal im Plural, manchmal im Singular verwandt – gemeint ist dasselbe.

Eine elementare Beschreibung von Allgemeiner Relativitätstheorie und Einstein-Gleichungen bietet der Abschnitt Allgemeine Relativitätstheorie von Einstein für Einsteiger.


Synonyms: Einstein-Gleichung

Einstein-Teleskop

Das Einstein-Teleskop ist ein geplanter Gravitationswellendetektor der dritten Generation, der Messungen mit zehn Mal höherer Genauigkeit als Advanced Virgo oder Advanced LIGO ermöglichen soll. Der unterirdische Detektor würde mit einer Armlänge von 10 Kilometern einen noch tieferen Blick ins Universum erlauben.

Projektwebsite des Einstein-Teleskops (auf Englisch)

Einstein@Home

Projekt, das private Computer einsetzt, um die Daten von Gravitationswellendetektoren nach interessanten Signalen zu durchforschen. Mehr Informationen dazu bietet die Projekt-Webseite

Einstein@Home (University of Wisconsin-Milwaukee)

Elektrische Ladung

Die mit dem Elektromagnetismus assoziierte Ladung: eine Körpereigenschaft, die bestimmt, wie stark die elektrische Kraft ist, die er auf andere geladene Körper ausübt, und wie stark die elektrischen Kräfte sind, die solche Körper auf ihn ausüben. Bewegte elektrische Ladungen sind Quellen für magnetische Felder und werden durch magnetische Felder beeinflusst.

Elektrisches Feld

Die elektrische Kraft ist eine Fernkraft, wie sie elektrische Ladungen aufeinander ausüben; das elektrische Feld ist das dazugehörige Kraftfeld. Wie Kraft und Feld zusammenhängen beschreibt das Vertiefungsthema Von der Kraft zum Feld.

Elektrische Felder lassen sich nicht unabhängig von Magnetfeldern verstehen – vollständig lassen sie sich nur im allgemeineren Rahmen des Elektromagnetismus beschreiben.

Im einfachsten Fall, nämlich in zeitlich nicht veränderlichen Situationen, ist die elektrische Kraft die so genannte elektrostatische Kraft.


Synonyms: elektrische Kraft

Elektrodynamik

Dasjenige Teilgebiet der Physik, dass sich mit der Erforschung und Beschreibung des Elektromagnetismus (siehe dort) befasst.

Elektromagnetische Strahlung

Elektrische oder magnetische Krafteinflüsse (in der Sprache der Physik: elektrisches oder magnetisches Feld), die sich auch ohne Beisein elektrischer Ladungen so gegenseitig anregen, dass ein Wellenphänomen entsteht, das sich durch den Raum ausbreitet.

Da diese Welle Energie durch den Raum trägt, handelt es sich nach der Definition der Physiker um elektromagnetische Strahlung.

Spielarten der elektromagnetischen Strahlung sind, von niedrigeren zu höheren Frequenzen hin aufgezählt, Radiowellen, Mikrowellen, Infrarot-Strahlung, sichtbares Licht, UV-Strahlung, Röntgen– und Gamma-Strahlen.

In der Quantentheorie erweist sich, dass elektromagnetische Strahlung aus winzigsten Energiepaketen besteht, den Lichtteilchen oder Photonen.


Synonyms: elektromagnetische Wellen

Elektromagnetismus

Gesamtheit der Phänomene, die im Beisein elektrischer Ladungen auftreten können, etwa die elektrostatische Kraft, Magnetkräfte, aber auch elektromagnetische Strahlung. Die Grundgesetze des Elektromagnetismus sind die Maxwell-Gleichungen. Elektrische und magnetische Einflüsse werden dabei als Felder beschrieben (näheres hierzu im Vertiefungsthema Von der Kraft zum Feld). Das Teilgebiet der Physik, das sich mit der Erforschung der Gesetzmäßigkeiten und Phänomene des Elektromagnetismus beschäftigt, ist die Elektrodynamik.

Im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie zeigt sich deutlich, dass magnetische Kräfte und elektrische Kräfte relativ sind – welche davon in einer bestimmten Situation wirksam sind, hängt vom Beobachter ab. Aus Sicht eines Beobachters mag die Anziehung, die ein Draht auf ein bewegtes geladenes Teilchen ausübt, rein elektrostatisch sein – für einen bewegten Beobachter, der relativ zu dem erwähnten Teilchen ruht, wirkt dort eine reine Magnetkraft. Ebenso, wie es in der speziellen Relativitätstheorie sinnvoll ist, von der Raumzeit zu reden – wie exakt diese Raumzeit in Raum und Zeit aufgeteilt wird, ist von Beobachter zu Beobachter unterschiedlich – ist es daher sinnvoll, von elektromagnetischen Kräften zu reden – ein wie großer Anteil einer gegebenen elektromagnetischen Kraft sich als elektrische Kraft äußert und ein wie großer Anteil als magnetische Kraft ist wiederum von Bezugssystem zu Bezugssystem verschieden.


Synonyms: elektromagnetische Kraft

Elektron

Leichtes Elementarteilchen, elektrisch negativ geladen.

Von den Atomen, aus denen die uns umgebende Materie zusammengesetzt ist, besteht jedes aus einem von Elektronen umgebenen Atomkern.

Elektronenvolt

Energieeinheit, definiert als die Energie, die ein Teilchen mit der elektrischen Ladung eines Elektrons gewinnt, wenn es im Vakuum über eine Spannung von einem Volt beschleunigt wird. Ein Elektronenvolt, kurz: 1 eV entspricht 1,6022·10–19 Joule (wobei Joule die übliche SI-Einheit für Energie ist).

Das Elektronenvolt, abgekürzt eV, ist die bevorzugte Energieeinheit in der Elementarteilchenphysik. Gebräuchliche Vielfache von eV sind

Kiloelektronenvolt: 1 keV = 1000 eV

Megaelektronenvolt: 1 MeV = 1.000.000 eV =106 eV

Gigaelektronenvolt: 1 GeV = 1,000,000,000 eV =109 eV

Teraelektronenvolt: 1 TeV = 1.000.000.000.000 eV =1012 eV

Teilchenphysiker nutzen die Masse-Energie-Äquivalenz aus und verwenden eV/c² als Einheit für die Massen von Teilchen, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Da in der Teilchenphysik in der Regel ein Einheitensystem verwendet wird, in dem die Lichtgeschwindigkeit den dimensionslosen Wert eins hat, c = 1, werden Teilchenmassen oft auch schlicht in eV angegeben, ohne den Faktor c² explizit anzugeben.

Die Energie, die nötig ist, um ein Elektron aus der Hülle eines Atoms zu lösen, liegt im Bereich von einigen bis einigen Dutzenden eV. Photonen der Röntgenstrahlung haben typischerweise eine Energie von einigen bis einigen Dutzenden keV. Die Ruhemasse eines Elektrons beträgt 511 keV, die eines Protons 938 MeV. Jedes Proton in den Protonenstrahlen, die im Teilchenbeschleuniger LHC zur Kollision gebracht werden, hat eine Bewegungsenergie von 7 TeV.

Da Temperatur ein Maß für die durchschnittliche Energie ist, mit der die Bestandteile eines Systems an der ungeordneten Wärmebewegung teilnehmen, kann auch sie in eV gemessen werden. Dabei entspricht eine Durchschnittsenergie von 1 eV einer Temperatur von 11.604 Kelvin.


Synonyms: Elektronvolt eV keV MeV GeV TeV

Elektrostatische Kraft

Die elektrische Kraft (d.h. die Fernkraft, mit der sich Körper allein aufgrund des Umstandes, dass sie elektrische Ladungen tragen, gegenseitig beeinflussen) in Situationen, in denen sich die Ladungsanordnungen mit der Zeit nicht ändern.

Element, chemisches

Stoff, der sich chemisch nicht in noch elementarere Grundstoffe zerlegen lässt. Aus physikalischer Sicht entspricht jedem chemischen Element eine Sorte von Atom, dessen Atomkern eine für das Element charakteristischen Anzahl von Protonen enthält (Beispiele: Wasserstoff-Atomkerne enthalten nur ein einziges Proton, Helium-Atomkerne zwei, Lithium drei, Eisen aber schon 26 und Uran gar 92 Protonen).


Synonyms: chemisches Element

Elementarteilchenphysik

Synonym: Teilchenphysik; Teil der Physik, der sich mit denjenigen Teilchen befasst, die nach heutigem Wissen elementar, also nicht aus weiteren Untereinheiten aufgebaut sind, zum Beispiel mit Elektronen, Quarks oder Neutrinos. Zur Teilchenphysik zählt auch die Erforschung von zusammengesetzen Teilchen wie Protonen oder Neutronen, nicht aber von zusammengesetzten Atomkernen (Kernphysik) oder ganzen Atomen. Auch die Frage, ob es doch noch elementarere Gebilde als die oben genannten Elementarteilchen gibt, ob etwa alle diese Teilchen aus einer Sorte Strings hervorgehen, beschäftigt die Teilchenphysiker.

Theoretisches Werkzeug der Elementarteilchenphysik sind die relativistischen Quantenfeldtheorien, mit denen sich elementare Teilchen auf Grundlage von Quantentheorie und spezieller Relativitätstheorie beschreiben lassen; experimentelles Hauptwerkzeug sind Teilchenbeschleuniger, in denen Teilchen mit hoher Energie zur Kollision gebracht werden.


Synonyms: Elementarteilchen Teilchenphysik Elementarphysik

Elemententstehung

Synonym: Nukleosynthese. Nach den Urknallmodellen bestand unser Universum vor langer Zeit aus einer Teilchensuppe, die beispielsweise Protonen und Neutronen enthielt. Mit Elemententstehung sind diejenigen Prozesse gemeint, dank derer aus dieser Suppe letztendlich die zusammengesetzten Atomkerne hervorgegangen sind, die wir heute im Universum finden.

Nach heutigem Wissen ist ein Teil der leichten Elemente (schwerer Wasserstoff, Helium, Lithium) bereits bei einer kosmischen Zeit von Sekunden bis Minuten entstanden (primordiale Nukleosynthese); leichte und schwerere Elemente bis hin zum Eisen entstanden und entstehen bei der Kernfusion im Inneren von Sternen; schwerere Elemente entstehen bei Supernova-Explosionen in deren Rahmen die im Sterninneren erzeugten Elemente (stellare Nukleosynthese) zudem in den Weltraum hinausgeblasen werden.

Einen Überblick über die primordiale Elemententstehung bietet das Vertiefungsthema Elemententstehung im frühen Universum. Informationen zur Physik hinter der Elemententstehung finden sich im Vertiefungsthema Gleichgewicht und Veränderung, während Der Blick in die chemische Vergangenheit ausführt, wie sich die entsprechenden Vorhersagen der Urknallmodelle anhand von astronomischen Beobachtungsdaten überprüfen lassen.

Elementhäufigkeit

Wie häufig sind Wasserstoffatomkerne im Universum, wie häufig Heliumkerne, wie häufig die anderen Elemente? In Bezug auf die Relativitätstheorie ist das insbesondere interessant, weil die relativistischen Urknall-Modelle vorhersagen, wie viele Kerne von leichten Elementen (schwerer Wasserstoff, Helium, Lithium) im frühen Universum entstanden sein sollten. Messungen der Elementhäufigkeit in dem unseren Beobachtungen zugänglichen Teil des Alls, kombiniert mit Berechnungen, wieviele der betreffenden Atomkerne im Inneren von Sternen entstanden sein sollten, ermöglichen einen Test dieser Vorhersage.

eLISA

Siehe LISA

Ellipse

Geometrische Figur bestehend aus einer geschlossenen ovalen Kurve. Alle Punkte auf dieser Kurve sind so angeordnet, dass die Summe der Abstände dieser Punkte zu zwei innerhalb der Kurve liegenden Brennpunkten gleich ist.

Spezialfälle der Ellipse sind Kreise (die beiden Brennpunkte fallen zusammen) und Geradenabschnitte (der vorgegebene Abstandswert entspricht gerade dem Abstand der Brennpunkte).

In Bezug auf die Gravitation sind Ellipsen von Interesse, da die Bahn eines einsamen Planeten um ein Zentralgestirn in der Newtonschen Gravitationstheorie gerade eine Ellipse ist.

EMRI-System

Ein EMRI-System (Extreme mass ratio inspiral) besteht aus zwei kosmischen Objekten mit sehr unterschiedlichen Massen. Das leichtere nähert sich spiralförmig dem schwereren an. Bei einem EMRI-System dauert es allerdings sehr lange, bis es zur Kollision kommt. Dadurch ist es möglich, das starke Gravitationsfeld des schwarzen Lochs zum Beispiel mithilfe von Gravitationswellen zu untersuchen.

Energie

Physikalische Größe, die sich dadurch auszeichnet, dass bei physikalischen Prozessen niemals Energie erzeugt oder vernichtet, sondern lediglich bestimmte Energieformen ineinander umgewandelt werden.

Beispiele für spezielle Energieformen sind Bewegungsenergie, Wärmeenergie und die Energie elektromagnetischer Strahlung.

Für Alltagsanwendungen ist dabei besonders interessant, dass bei Energieumwandlungen Arbeit verrichtet werden kann, wenn etwa elektrische Energie in Bewegungsenergie umgewandelt wird (wie in einer elektrischen Lokomotive, die einen Zug in Bewegung setzt) oder in Wärmeenergie (wie in einer elektrischen Heizdecke).

Wichtige Aussage der Speziellen Relativitätstheorie ist, dass Energie und Masse einander komplett äquivalent sind – zwei Möglichkeiten, um letzendlich dieselbe physikalische Größe zu definieren. Siehe das Stichwort Masse-Energie-Äquivalenz.

Im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie trägt auch Energie zur Gravitationswirkung bei (siehe hierzu das Vertiefungsthema Masse und mehr).

Energie-Masse-Äquivalenz

Siehe Masse-Energie-Äquivalenz.

Energieerhaltung

Die Energie ist eine Erhaltungsgröße: Bei physikalischen Prozessen kann Energie zwar von einer in eine andere Form umgewandelt, aber weder erzeugt noch vernichtet werden. Ändert sich der Energieinhalt eines Systems, dann nur, weil ihm Energie zu- oder abgeführt wird.

Entartungsdruck

Für ein Gas aus Elektronen machen sich Effekte der Quantentheorie bemerkbar. Vereinfacht gilt: Es ist verboten, dass sich zwei Elektronen am gleichen Ort aufhalten (siehe Pauli-Prinzip), und jeder Versuch, Elektronen in einem kleinen Raumvolumen zusammenzupferchen, bringt sie dazu, wild hin und herzuflitzen (Heisenbergsche Unschärferelation). Genau wie in herkömmlichen Gasen führt das Durcheinanderflitzen zu einem Druck, dem Entartungsdruck.

Es ist dieser Entartungsdruck des Elektronengases, der beispielsweise einen Weißen Zwergstern vor dem weiteren Kollaps bewahrt.

Der Entartungsdruck kann nicht nur bei Elektronen auftreten, sondern bei einer ganzen Klasse von Quantenteilchen, den so genannten Fermionen, beispielsweise Neutronen oder Protonen.

EOB-Formalismus

Der EOB-Formalismus oder die Effektiv-Ein-Körper-Näherung ist ein analytischer Ansatz, der die Dynamik zweier verschmelzender schwarzer Löcher beschreibt. Damit sollen die Gravitationswellen modelliert werden, die solch ein Ereignis erzeugt, was zur Analyse von Gravitationswellendaten genutzt wird. Der EOB-Formalismus geht auf Thibault Damour und Alessandra Buonanno zurück.

Erdbeschleunigung

Beschleunigung, die der Gravitationseinfluss Körpern erteilt, die sich an der Erdoberfläche befinden: Hebt man einen Körper ein wenig über den Erdboden und lässt ihn los, so beschleunigt er mit 9,81 Metern pro Sekunde pro Sekunde (kein Fehler!), sprich: Er wird in jeder Sekunde um 9,81 Meter/Sekunde schneller.

Die Erdbeschleunigung, abgekürzt g, wird oft als Maß für Beschleunigungen verwandt: eine Beschleunigung von 2g beispielsweise entspricht 2·9,81=19,62 Metern/Sekunde2.

Erde

Unser eigener Planet im Sonnensystem – von der Sonne aus gesehen der dritte Planet von innen.

Ereignis

Etwas, das an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt passiert. Im Zusammenhang mit Allgemeiner und Spezieller Relativitätstheorie ist mit Ereignis in der Regel ein idealisiertes Geschehen gemeint, das durch Angabe eines einzigen Raumpunktes und eines exakten Zeitpunktes eindeutig definiert ist. Solche (im Vergleich zum Alltag idealisierten) Ereignisse spielen in Bezug auf die Raumzeit dieselbe Rolle wie mathematische Punkte in Bezug auf den Raum – ebenso wie ein Raum die Menge aller seiner Punkte ist, ist die Raumzeit die Gesamtheit aller Ereignisse. Synonym daher auch: Raumzeitpunkt.

Ereignishorizont

In der Allgemeinen Relativitätstheorie: Geschlossene Fläche, die ein Schwarzes Loch begrenzt. Was einmal von außen durch diese Fläche hindurchgetreten ist, kann sie nie wieder verlassen.

Synonym: Horizont.

Ereignishorizont-Teleskop

Das Event Horizon Telescope oder Ereignishorizont-Teleskop ist ein Zusammenschluss aus mehreren global verteilten Radioteleskopen. Mithilfe von Very Long Baseline Interferometry (VLBI) detektieren sie kosmische Signale. Aufgrund ihres großen Abstands zueinander erreichen die Radioteleskope im Zusammenspiel eine deutlich bessere Auflösung als jedes einzelne. Die Auswertung der kombinierten Daten ermöglicht es, Bilder vom Ereignishorizont schwarzer Löcher wie Sagittarius A* aufzunehmen.

Erhaltungsgröße

Für einige der wichtigsten Größen der Physik gelten sogenannte Erhaltungssätze: Was sie repräsentieren kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern der Gesamtwert bleibt zeitlich konstant. Solche Größen heißen Erhaltungsgrößen.

Das wichtigste Beispiel ist die Energie: Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Wenn sich der Energiegehalt eines Systems erhöht, dann geht dies nur, wenn Energie von außen in das System eingebracht wurde (und die Außenwelt demnach nun weniger Energie besitzt).

Weitere wichtige Beispiele für Erhaltungsgrößen sind Ladungen, etwa die elektrische Ladung. Eine wichtige Erhaltungsgröße in der Mechanik ist der Drehimpuls, der mit der Rotation eines Objektes zusammenhängt.


Synonyms: Erhaltungssatz

euklidisch

Im engeren Sinne: Euklidische Geometrie ist diejenige Form der Geometrie auf Flächen, wie sie in der Schule gelehrt wird (Synonym: Ebene Geometrie). Im weiteren Sinne: Die Verallgemeinerung dieser Geometrie auf den dreidimensionalen Raum und abstraktere, noch höherdimensionale Räume. Der dreidimensionale Raum unserer Alltagserfahrung heißt dementsprechend auch Euklidischer Raum. Höherdimensionale Räume, in denen die verallgemeinerte Euklidische Geometrie gilt, heißen flach.


Synonyms: Euklidische Geometrie Euklidischer Raum

Europäische Südsternwarte

Abgekürzt ESO. Internationales Kooperationsprojekt von 16 Mitgliedsstaaten, das eine Reihe von astronomischen Großteleskopen betreibt, etwa das „Very Large Telescope“ (VLT) und das „Atacama Large Millimeter/submillimeter Array“ (ALMA). Die Standorte des Observatoriums sind in Chile; Verwaltung und Hauptsitz befinden sich in Garching bei München.

ESO-Webseiten


Synonyms: European Southern Observatory ESO

European Space Agency

Europäische Weltraumagentur; beteiligt an Projekten wie dem Weltraumteleskop Hubble oder dem Gravitationswellendetektor LISA.

ESA-Webseiten


Synonyms: ESA

Exponentiell

Eine Größe, deren Wachstum zur Größe selbst proportional ist, wächst exponentiell. Exponentielles Wachstum ist beispielsweise ein Modell für das Bevölkerungswachstum auf einem Planeten mit unbegrenzten Ressourcen: Je mehr Menschen es bereits gibt, umso mehr Kinder werden geboren, und umso schneller wächst daher die Bevölkerung an.

Interessant ist exponentielles Wachstum im Rahmen der Relativitätstheorien in der Kosmologie. In der hypothetischen Inflationsphase in der Frühzeit des Universums hat sich unser Weltall exponentiell anwachsend ausgedehnt.


Synonyms: exponentielles Wachstum

Extradimensionen

Einigen Ansätzen für eine Theorie der Quantengravitation zufolge, insbesondere laut der Stringtheorie, sollte unsere Welt außer den üblichen drei Dimensionen des Raums, die wir aus dem Alltag kennen, noch weitere Raumdimensionen besitzen, eben die Extradimensionen.

Informationen über die Extradimensionen, die Möglichkeiten, sie nachzuweisen und ihren Nutzen beim Bau physikalischer Modelle bieten die Vertiefungsthemen  „Extradimensionen – und wie man sie versteckt“, „Extradimensionen auf der Spur“, „Die eingebettete Welt“ und „Eine Frage der Sichtweise“.

Exzentrizität

Kennzahl einer Ellipse, welche die Abweichung der Kurve von der Kreisform angibt. Die (numerische) Exzentrizität ergibt sich aus dem Unterschied zwischen dem größten Abstand a eines Ellipsenpunktes vom Mittelpunkt der Figur und dem kleinsten Abstand b, geteilt durch den Wert von a. Ist die Exzentrizität null, dann haben wir es mit einem Kreis zu tun; ist die Exzentrizität eins, dann ist die Ellipse soweit zusammengestaucht, dass sie nicht mehr von einer Linie zu unterscheiden ist.