Ludwigsburg 1999 – scientific programme

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DD: Didaktik der Physik

DD 6: Astronomie 1

DD 6.4: Talk

Tuesday, March 9, 1999, 15:00–15:20, L 244

Visualisierung der Allgemeinen Relativitaetstheorie und das Massive Schwarze Loch im Herzen der Milchstrasse — •Alfred Pflug — Lehrstuhl fuer Didaktik der Physik, FB Physik, Universitaet Dortmund, 44221 Dortmund

Das Interesse an den teilweise recht spektakulaeren Voraussagen der Allgemeinen Relativitaetstheorie (ART) wie Schwarze Loecher oder Wurmloecher ist nicht nur bei Schuelerinnen und Schuelern, sondern auch bei vielen interessierten Erwachsenen ueberdurchschnittlich gross. Obwohl die ART eine geometrische Theorie der Raumzeit ist, wird sie ueblicherweise in der Sprache der Differentialgeometrie formuliert und setzt auf diese Weise hochspezialisierte mathematische Kenntnisse und Faehigkeiten voraus. Beschraenkt man sich auf zwei Raumdimensionen, was in vielen Faellen (wie etwa beim nichtrotierenden Schwarzen Loch) keine echte Einschraenkung darstellt, kann man in einer dreidimensionalen Raumzeit die metrischen Verhaeltnisse durch (ausgedehnte und dadurch unsymmetrisch verzerrte) Doppellichtkegel mit elliptischen Schnittkurven geometrisch visualisieren. Reiht man diese Objekte wie auf einer Perlenkette dicht aneinander, lassen sich die Weltlinien von Materie und Licht direkt veranschaulichen. Als konkretes Beispiel dient dabei das (zwar nur indirekt , aber dafuer mit grosser Wahrscheinlichkeit) im Zentrum der Milchstrasse lokalisierbare Schwarze Loch, das die Ursache der Radiostrahlung von SgrA* im Schuetzen ist.