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Krümmung der Raumzeit – Übungen

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In diesem Video wird zunächst der Begriff der Raumzeit in der Allgemeinen Relativitätstheorie als vierdimensionales Raum-Zeit-Kontinuum erläutert. Dann wird die Krümmung der Raumzeit an einem 2D-Modell in Form einer dehnbaren Gummihaut beschrieben. Dieses Modell veranschaulicht Aussagen der Allgemeinen Relativitätstheorie: die Gravitation krümmt den Raum und sie ist eine Theorie der Geometrie des Raumes. Mit dem Begriff der Geodäten wird die Lichtablenkung durch Gravitation erläutert. Schließlich wird knapp erklärt, dass die Relativitätstheorie über das GPS in unserem Alltag eine Rolle spielt.

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Aufgaben in dieser Übung
Stelle Raum und Zeit in der klassischen Physik und in der Relativitätstheorie gegenüber.
Benenne wesentliche Eigenschaften von Objekten in der euklidischen Geometrie.
Beschreibe das folgende Modell und was damit veranschaulicht werden kann.
Erkläre Zusammenhänge und Sinn des gezeigten Experimentes.
Gib an, wie die Geodäte eines Kegels ermittelt werden kann.
Erkläre, wie du die Geodäte auf einem Zylinder ermitteln kannst.