Basismodul 1
Wir brauchen ein neues Verständnis von Geometrie
Eine Einführung in nichteuklidische Geometrien – von Sven Weissenborn.
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Online-Kurs · Physik
Die Allgemeine Relativitätstheorie begreifen
Gekrümmte Räume, Geodäten und Lichtablenkung – interaktiv erkunden mit virtuellen Sektormodellen. Kein Vorwissen in höherer Mathematik nötig.
Die Theorie
Die Allgemeine Relativitätstheorie
Die Allgemeine Relativitätstheorie wurde 1915 von Albert Einstein formuliert. Diese mathematisch sehr anspruchsvolle Theorie revolutionierte unser physikalisches Weltbild und löste die von Newton beschriebene Gravitationstheorie ab. Statt die Anziehungskraft zwischen Massen als eine sofortige Fernwirkung zu betrachten, begründet die Allgemeine Relativitätstheorie die Gravitation in der Geometrie der Raumzeit.
Sie eröffnete neue Perspektiven auf die Struktur des Universums und ermöglichte Vorhersagen, die durch zahlreiche Experimente bestätigt wurden. Sie ist ein wesentlicher Teil der modernen Physik und beeinflusst unser Verständnis von Raum, Zeit und Gravitation bis heute.
Das Werkzeug
Virtuelle Sektormodelle
Im Kern ist die Allgemeine Relativitätstheorie eine geometrische Theorie. Zahn und Kraus entwickelten einen Ansatz, der sich diese Eigenschaft zu Nutze macht und die Geometrie von Raum und Zeit greifbar und verständlich aufbereitet. Ihr Ansatz greift dabei auf sogenannte Sektormodelle zurück: Werkzeuge, die gekrümmte Räume und Raumzeiten durch kleine, ungekrümmte Sektoren beschreiben, um die Geometrie der Vorlage mit einfachen Mitteln untersuchen zu können.
Virtuelle Sektormodelle stellen eine neue Repräsentation der Sektormodelle dar und vereinen die Möglichkeiten digitaler Technologien mit der Anschaulichkeit, die dieses Modellkonzept in sich trägt.
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Die Lernmodule
Zwei aufeinander aufbauende Basismodule führen dich Schritt für Schritt von der Geometrie bis zur Lichtablenkung am Schwarzen Loch.
Basismodul 2
Wie das Bild einer Sonnenfinsternis die Physik erschütterte
Das Phänomen der Lichtablenkung ergründen – von Sven Weissenborn.
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