Biology Reference
In-Depth Information
gung aller (nicht nur der gleichförmig geradlinig bewegten)
Bezugssysteme und der Kovarianz (d.h. Unveränderlichkeit
der Form) von Bewegungsgleichungen bei Transformationen
zwischen diesen allgemeinen Bezugssystemen. Wenn aller-
dings keine Gravitation vorliegt, dann soll die Bewegungsglei-
chung in ein Gesetz der Speziellen Relativitätstheorie überge-
hen.
3
Was folgt daraus für das Newtonsche Gravitationsgesetz?
Nach Newton ist eine Masse die Quelle eines Gravitationsfel-
des. Umgekehrt wirkt nach Newton das Gravitationsfeld wie-
derum nur auf Massen. Nach Einstein ist aber Masse nur eine
spezielle Form von Energie und Masse. Ferner werden nach
Einstein alle materiellen Vorgänge von Gravitation beeinflußt.
Konsequenterweise müssen in einer relativistischen Gravitati-
onstheorie nicht nur Massen, sondern alle Formen der Mate-
rie als Energie gravitierend wirken. Licht wird also nicht nur
durch Gravitation beeinflußt, sondern wirkt auch als Quelle
der Gravitation und damit der Krümmung der Raum-Zeit.
Die Einsteinsche Feldgleichung der Gravitation stellt eine all-
gemein-relativistische Verallgemeinerung der Newtonschen
Gleichung dar. Einsteins Krümmungstensor übernimmt darin
die Rolle des Gravitationspotentials, während sein Energie-
Impuls-Tensor die Verteilung von Massendichte, Energiedich-
te, Spannungen u.a. beschreibt. Die Einsteinsche Feldglei-
chung der Gravitation erfüllt die Forderung des Allgemeinen
Relativitätsprinzips, d.h. sie ist unveränderlich bei Transfor-
mationen allgemeiner Bezugssysteme und geht bei Verschwin-
den von Krümmung und Gravitation in eine Bewegungsglei-
chung der Speziellen Relativitätstheorie über.
Die Einsteinsche Gravitationstheorie enthält als Grenzfall
die Theorie Newtons, wenn die Energiedichte allein Quelle
der Gravitation ist, diese Quelle nur Geschwindigkeiten, die
gegenüber der Lichtgeschwindigkeit klein sind, aufweist und
die erzeugten Gravitationsfelder schwach sind. Als relativisti-
sche Theorie läßt Einsteins Gravitationstheorie Signalausbrei-
tung nur mit maximal Lichtgeschwindigkeit zu. Insbesondere
können sich danach Änderungen im Gravitationsfeld nur mit
