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MP: Fachverband Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik

MP 13: Grundlegende Probleme und Alternative Ansätze

MP 13.4: Vortrag

Donnerstag, 21. März 2019, 17:15–17:30, HS 23

Relativitätstheorie als mathematische Herausforderung — •Albrecht Giese — Taxusweg 15, 22605 Hamburg

Die Relativitätstheorie Einsteins zu verwenden, gilt als eine besondere mathematische Herausforderung. Selbst gut befähigte Physiker sehen sich meistens von diesem Thema überfordert. Sowohl der Formalismus der Riemannschen Geometrie als auch die Imagination eines gekrümmten 4-dimensionalen Raumes sind für das menschliche Gehirn schwer verdaulich.

Es war Einsteins Forderung, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant sei in jedem System (linear bewegt wie auch beschleunigt), welche die 4-Dimensionalität erforderlich machte.

Im Kontrast dazu hatte bereits lange vor Einstein Hendrik Lorentz begonnen, relativistische Phänomene mit klassischen Annahmen zu erklären. Allerdings war das Verständnis der Materie zu jener Zeit so wenig entwickelt, dass seine Ansätze sehr spekulativ erschienen. Vor dem Hintergrund der heutigen Physik jedoch sind sie vollständig bestätigt.

Die mathematische Konsequenz des lorentzianischen Ansatzes ist, dass herkömmliche Mathematik, vor allem euklidische Geometrie, ausreicht, relativistische Phänomene korrekt zu beschreiben. Wir werden den Weg in Ansätzen erläutern und dazu ein Beispiel aus der Allgemeinen Relativitätstheorie vorstellen, in welchem die drastische Vereinfachung der verbundenen Mathematik sehr anschaulich sichtbar wird bei Ergebnissen, die identisch sind zu denen Einsteins.

Weitere Info: www.ag-physics.org