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2020 | OriginalPaper | Chapter

14. Gravitationswellen

Author : Andreas Müller

Published in: Physikdidaktik | Methoden und Inhalte

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Das Thema Gravitationswellen ist ein brandneues Gebiet der modernen Physik, das in Schulen nicht fehlen darf. Die von Albert Einstein vorhergesagte Wellenform wird von beschleunigten Massen erzeugt. Eine Beobachtung von Gravitationswellen eröffnet eine vollkommen neue Sicht auf unser Universum. Quellen werden sichtbar, die zuvor mit elektromagnetischen Wellen nicht zu sehen waren. Leider sind die Raumzeitwellen äußerst schwer direkt nachzuweisen. Das gelang erst 2015 und wurde schon 2017 mit dem Physik-Nobelpreis gewürdigt. Die jetzt messbaren Gravitationswellen läuten eine spannende, neue Forschungsepoche ein. Astrophysiker hoffen damit viele Rätsel zu lösen, die um Neutronensterne, Schwarze Löcher, Galaxienentwicklung und den Urknall ranken. Dieses Kapitel stellt den Durchbruch, die Messmethode und weitere Resultate des jungen Forschungsgebiets vor. Am Ende folgen einfache Rechenbeispiele mit Lösungen, wertvolle Weblinks und ein Ausblick auf die Gravitationswellenforschung.

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Arbeitsgruppe Prof. Dr. Hans-Thomas Janka, Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching: https://wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/~thj/

Arbeitsgruppe Prof. Dr. Luciano Rezzolla, Universität Frankfurt: https://relastro.uni-frankfurt.de

GEO600: http://www.geo600.org/2337/de

LIGO: https://www.ligo.caltech.edu

LIGO Veröffentlichungen: https://www.ligo.caltech.edu/page/detection-companion-papers

LISA: https://www.elisascience.org

Virgo: http://www.virgo-gw.eu

Web-Tool zur Darstellung von Empfindlichkeiten verschiedener Gravitationswellen-Detektoren inklusive Quellen: http://gwplotter.com/

Monatlich erscheinende, populärwissenschaftliche Zeitschriften der Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg, einer Einheit der Verlagsgruppe Springer Nature:

Sterne und Weltraum: https://www.spektrum.de/magazin/sterne-und-weltraum/

Spektrum der Wissenschaft: https://www.spektrum.de/magazin/spektrum-der-wissenschaft/

Abbott, B. P. et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (2016). Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger. Phys. Rev. Lett. 116, 061102 (2016)

Abbott, B. P. et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (2017). GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral. Phys. Rev. Lett. 119, 161101

Bird, S. et al. (2016). Did LIGO detect dark matter? Phys. Rev. Lett. 116, 201301ADSCrossRef

Castelvecchi, D. (2018). Gravitationswellen. Am Puls der Raumzeit. Spektrum der Wissenschaft 10/2018, S. 60–67

De, K. et al. (2018). A hot and fast ultra-stripped supernova that likely formed a compact neutron star binary. Science 362, Issue 6411, pp. 201–206ADSCrossRef

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Gertsenshtein und Pustovoit (1962). On the detection of low frequency gravitational waves. Russisch: Zh. Eksp. Teor. Fiz., Vol. 43, p. 605 (1962). Englisch: Sov. Phys. JETP, Vol. 16, p. 433 (1963)

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Title: Gravitationswellen
Author: Andreas Müller
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Book: Physikdidaktik | Methoden und Inhalte
Print ISBN: 978-3-662-59495-7

Electronic ISBN: 978-3-662-59496-4

Copyright Year: 2020
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-59496-4_14

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