Österreichischer Physiker und Mathematiker, der den später nach ihm benannten Doppler-Effekt untersuchte.
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Porträt
(Mac Tutor History of Mathematics:
Christian Andreas Doppler)
Wikipedia: Christian Doppler
Deutsch-schweizerisch-amerikanischer Physiker, der 1905 die spezielle und 1914 bis 1916 die allgemeine Relativitätstheorie entwickelte. 1921 erhielt Einstein den Nobelpreis für seine Beiträge zur Quantenphysik, insbesondere für seine Deutung des Photoeffekts. Auch wichtige Untersuchungen zur Thermodynamik sind Einstein zu verdanken.
Wegen seiner jüdischen Abstammung war Einstein 1933 gezwungen, Deutschland zu verlassen und in die USA auszuwandern. 1939 wies er in einem Brief an den US-Präsidenten Roosevelt auf die Möglichkeit von Nuklearwaffen hin und veranlasste damit die amerikanische Regierung, eine Atombombe zu entwickeln.
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Porträt
(Mac Tutor History of Mathematics:
Albert Einstein)
Albert Einstein: Leben und Werk
(Ingo Teßmann, Wolfgang Frede)
Wikipedia: Albert Einstein
Negativ geladenes Elementarteilchen aus der Teilchenfamilie der Leptonen. Die Hüllen der Atome bestehen aus Elektronen.
Masse: 9,1 · 10−31 kg
Ladung: −1,6 · 10−19 C
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Wikipedia: Elektron
Neben elektromagnetischer, starker und schwacher Wechselwirkung eine der vier (bekannten) grundlegenden Wechselwirkungen der Natur. Die Gravitationskraft bewirkt, dass sich zwei Massen gegenseitig anziehen.
Für den Betrag dieser Kraft gilt das von Isaac Newton aufgestellte Gravitationsgesetz:
| F = G | m1 m2 r2 |
G ........ universelle Gravitationskonstante (6,674 · 10−11 N m2 kg-2)
m1, m2 ... Massen der beiden Körper
r ........ Entfernung der beiden Körper (genauer: Entfernung ihrer Schwerpunkte)
Eine genauere Beschreibung der Gravitation lieferte Albert Einstein mit seiner allgemeinen Relativitätstheorie.
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Wikipedia: Gravitation
Bedeutender britischer (schottischer) Physiker, dem es gelang, die Erscheinungen der Elektrodynamik und der Optik durch eine geschlossene Theorie ("Maxwell-Gleichungen") zu erklären. Auch grundlegende Untersuchungen zur Thermodynamik (kinetische Gastheorie) sind Maxwell zu verdanken.
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Porträts
(Mac Tutor History of Mathematics:
James Clerk Maxwell)
Wikipedia: James Clerk Maxwell
Amerikanischer Physiker, der 1881 mit dem von ihm konstruierten Michelson-Interferometer versuchte, eine Bewegung der Erde gegenüber dem hypothetischen Äther nachzuweisen. Der negative Ausgang dieses Experiments erwies sich als grundlegend für die Entwicklung der Relativitätstheorie. 1907 erhielt Michelson den Physik-Nobelpreis.
Weiterführender Link:
Wikipedia: Albert Abraham Michelson
Versuchsaufbau, bei dem das Licht einer Lichtquelle (beispielsweise eines Sterns) durch eine halbdurchlässig verspiegelte Glasplatte in zwei Strahlen zerlegt wird, die an Spiegeln reflektiert werden und sich in der halbdurchlässigen Glasplatte wieder vereinigen. Die beiden Teilstrecken, die nur von je einem Teilstrahl durchlaufen werden, sind senkrecht zueinander angeordnet. Wenn die beiden Teilstrahlen wieder zusammentreffen, kann es durch Interferenz (Überlagerung der Lichtwellen) zu einer gegenseitigen Verstärkung oder Abschwächung kommen; das liegt daran, dass das Licht für die beiden Strecken im Allgemeinen verschieden lange Zeit benötigt.
Hätten die Bewegungen der Lichtquelle und der Erde (Rotation um die eigene Achse, Drehung um die Sonne, Drehung um das Zentrum der Milchstraße usw.) einen Einfluss auf die Geschwindigkeit des ankommenden Lichtes, so wäre dies an den erwähnten Interferenzeffekten feststellbar. Die Ergebnisse des Michelson-Versuches, der wiederholt mit immer größerer Genauigkeit durchgeführt wurde, bestätigen das Prinzip von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit.
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Wikipedia: Michelson-Interferometer
Negativ geladenes Elementarteilchen aus der Teilchenfamilie der Leptonen, das in der Höhenstrahlung vorkommt. Myonen sind nicht stabil, sondern zerfallen aufgrund der schwachen Wechselwirkung in Elektronen und Neutrinos (mittlere Lebensdauer 2,2 · 10−6 s).
Masse: 1,9 · 10−28 kg
Ladung: −1,6 · 10−19 C
Weiterführender Link:
Wikipedia: Myon
Bedeutender englischer Physiker und Mathematiker, der unter anderem die grundlegenden Bewegungsgesetze und das Gravitationsgesetz entdeckte und die Infinitesimalrechnung entwickelte (etwas früher als Leibniz). Die berühmte Geschichte vom herunterfallenden Apfel, der Newton zur Formulierung des Gravitationsgesetzes veranlasste, dürfte erfunden sein.
Die newtonsche Mechanik bildet auch heute noch die Grundlage für weite Bereiche der Physik. Wenn die einsteinsche Relativitätstheorie im Falle extrem hoher Geschwindigkeiten zu anderen Ergebnissen kommt, bedeutet das nicht etwa, dass die newtonsche Mechanik falsch wäre. Vielmehr sind die Formeln der newtonschen Mechanik als einfache Näherungsformeln für die entsprechenden Gesetze der Relativitätstheorie aufzufassen.
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Porträt
(Mac Tutor History of Mathematics:
Sir Isaac Newton)
Wikipedia: Isaac Newton
Theorie von Albert Einstein, welche die Bewegungen von Körpern in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit bzw. in starken Gravitationsfeldern genauer beschreibt als die newtonsche Mechanik.
Die spezielle Relativitätstheorie beschränkt sich auf Inertialsysteme und untersucht die Frage, ob und wie physikalische Größen vom verwendeten Bezugssystem abhängen.
Wichtige Folgerungen aus der speziellen Relativitätstheorie:
Die allgemeine Relativitätstheorie befasst sich auch mit beschleunigten Bezugssystemen und liefert eine gegenüber der newtonschen Mechanik verbesserte Theorie der Gravitation. Gemäß Einsteins Theorie verursachen die Massen eine Krümmung des Raum-Zeit-Kontinuums; diese Krümmung wiederum beeinflusst die Bewegung der Körper.
Wichtige Folgerungen aus der allgemeinen Relativitätstheorie:
Alle Experimente, welche die Konsequenzen der Relativitätstheorie überprüfen sollten, ergaben einen hohen Grad an Übereinstimmung mit den Vorhersagen der Theorie.
Weiterführende Links:
Wikipedia: Spezielle Relativitätstheorie
Wikipedia: Allgemeine Relativitätstheorie
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URL: https://www.walter-fendt.de/zd/zd_gloss.htm
Walter Fendt, 10. Mai 1997
Letzte Änderung: 11. Januar 2021