Gravitationswellen - Grundlagen, Entstehung und Detektion

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GRIN Verlag, 2009 - 56 pages
Bachelorarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Physik - Theoretische Physik, Technische Universität Graz (Institut für Theoretische Physik - Computational Physics), Veranstaltung: Projektpraktikum Theoretische Physik - Computational Physics, 14 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: Ohne Zweifel stellt die Allgemeine Relativitätstheorie eine der elegantesten und revolutionärsten Theorien der Physik dar. Der entscheidende Schritt, Gravitation als etwas Fundamentaleres als eine bloße "Kraft", nämlich als Krümmung der Geometrie der Raumzeit aufzufassen, zog weitreichende interessante und faszinierende Konsequenzen nach sich. Bis heute sind zahlreiche beeindruckende Bestätigungen Einsteins wahrscheinlich bedeutsamster Leistung erfolgt, einige davon (Merkurpräzession, Rotverschiebung) wurden von ihm selbst vorgeschlagen. Heute ist die Allgemeine Relativitätstheorie sowohl in der modernen Astrophysik als auch in unserem Alltag (z.B. relativistische Korrekturen in GPS - Signalen) bereits fest verankert. Nach den Erkenntnissen der Allgemeinen Relativitätstheorie wurden viele faszinierende Phänomene und Folgerungen vorgeschlagen. Prominentestes Beispiel hierzu ist wohl das Schwarze Loch, auch bekannt sind der Gravitationslinseneffekt, die Gravitationsrotverschiebung und die gravitationsbedingte Zeitdilatation. Ein weniger bekanntes Phänomen, das aber bereits von Einstein selbst in seiner Originalpublikation vorgeschlagen wurde, sind Gravitationswellen. Sie stellen Erschütterungen der Raumzeit selbst dar. Wie die Kreise, die ein Stein, der ins Wasser fällt, zieht, so ist auch das Universum mit solchen "Kreisen" extremer astrophysikalischer Ereignisse wie Supernovae oder dem Verschmelzen zweier Schwarzer Löcher oder Neutronensterne erfüllt. Wie elektromagnetische Strahlung ist Gravitationsstrahlung ebenfalls an kein Medium gebunden und bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit fort. Als Erschütterungen der Geometrie der Raumzeit selbst sind sie jed
 

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Abstand Allgemeinen Relativitätstheorie Amplitudentensor Anteil Armlänge Aufgrund Basisvektoren beiden Bereich Beschreibung betrachteten Christoffelvernetzungen Detektoren divergenzfrei Dualvektoren dVµ dxµ Effekte Eichung Eigenzeit einlaufenden Gravitationswelle Einsteinsche Feldgleichung Einsteintensor Elektrodynamik Energie entspricht ergibt euklidschen Raum Existenz von Gravitationswellen flachen Frequenz gekrümmten Mannigfaltigkeiten Geodäten geodätische Abweichung geometrische gilt Gleichung Gravitation gravitational waves Gravitationsstrahlung Gravitationswellen Gravitationswellen verursachte Gravitationswellensignals hTT ij Index Indices Interferometer Intervall inverse Metrik Komponenten kontravarianten Koordinatensystem kovariante Ableitung Krümmung Kurve Laser Laserinterferometer Laserlichts LIGO linearisierte Feldgleichung LISA lokal Mechanische Detektoren Metrik metrischen Tensors Minkovskimetrik mitbewegten Koordinaten möglich Nachweis von Gravitationswellen parametrisierten partiellen Ableitungen Polarisation Power Recycling räumliche Raumzeit Raumzeitkrümmung Resonanzdetektoren Riccitensor Richtung Riemanntensor Schwarze Loch Signale Skalar spezielle Relativitätstheorie Spiegel spurfrei stellt Störung huv Strahlteiler Strahlung Symmetrie Tangentenvektor Tangentialraum Tatsache tensoriellen Testkörper Testmassen Torsionsfreiheit Universums Vakuumfeldgleichung Vektor Vµ Vektoren Vektorfeld Verjüngung Vernetzungen Vernetzungssymbole verschwinden verwendet Welle Zylinder µν

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