Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie

Im Jahr 1905 erschien in den Annalen der Physik ein Artikel mit dem harmlos klingenden Titel Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Was Albert Einstein in dieser Arbeit zu Papier brachte, war ein Frontalangriff auf eine unserer innigsten Erfahrungstatsachen: auf unsere Vorstellung von Raum und Zeit. Nach Einstein machen wir einen grundlegenden Fehler, wenn wir uns den Raum und die Zeit als Größen vorstellen, die unabhängig von einem Beobachter in einem absoluten Sinn existieren. In knappen Worten ist dies die Kernaussage der speziellen Relativitätstheorie, die in diesem Werk zusammen mit ihren Konsequenzen mathematisch fundiert aufgearbeitet wird. Das Buch beginnt mit einem Ausflug in die Geschichte der Physik, um eine Frage zu klären, die in vielen Darstellungen der speziellen Relativitätstheorie ausgespart wird: Was hat Einstein dazu bewogen, zwei Axiome an den Anfang seiner Theorie zu stellen, die auf den ersten Blick kontraintuitiv und widersprüchlich wirken? In den sich anschließenden Kapiteln werden die Einstein'schen Axiome im euklidischen Sinne als Tatsachen akzeptiert und die spezielle Relativitätstheorie in einer Weise aufgearbeitet, wie sie an vielen Hochschulen und Universitäten unterrichtet wird. Im Mittelpunkt stehen die relativistische Kinematik, die relativistische Dynamik sowie die klassischen Denkfallen, die in der speziellen Relativitätstheorie an vielen Ecken lauern. Als Lernkontrolle für das Selbststudium wurden alle Kapitel um Übungsaufgaben mit Online-Lösungen ergänzt.

Autorentext
Prof. Dr. Dirk Hoffmann ist Dozent an der Fakultät für Informatik und Wirtschaftsinformatik der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft.