Michael Ruhrländer – författare

Das vorliegende Buch bietet Studierenden der Physik eine übersichtliche Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie: Was ist der Energie-Impuls-Tensor und was beschreiben die Friedmann-Gleichungen? Wie kann man die Raumzeit durch eine Mannigfaltigkeit modellieren? Was ist die Schwarzschild-Lösung und wann benötigt man Kruskal-Koordinaten? Kann man Energie aus der Ergosphäre eines rotierenden Schwarzen Loches gewinnen? Diese Fragen und viele mehr werden in diesem Buch beantwortet. Der didaktische Fokus liegt auf einer einfachen und verständlichen Vermittlung und detaillierten Darstellung des komplexen Themas. Das Buch verzichtet bewusst auf Phrasen wie „es kann gezeigt werden, dass..“ oder „wie man leicht zeigt, gilt“ und zeigt die Rechenschritte in Aufgaben und Herleitungen ausführlich auf. Zur Wiederholung werden die wesentlichen Punkte aus der Lagrange’schen Mechanik, der Elektrodynamik und der Speziellen Relativitätstheorie kurz dargestellt. Mathematische Vorkenntnisse sollten Leser v. a. im Bereich der Linearen Algebra und der komplexen Zahlen mitbringen, notwendige weiterführende Mathematik wie Differenzialgeometrie wird sorgfältig, zweckmäßig und verständlich eingeführt. Konkrete Aufgaben mit vollständigen, ausführlichen Lösungen laden zum Mitdenken und Mitrechnen ein. Das Buch ist in fünf Teile gegliedert:-          Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie und Folgerungen für die relativistische Mechanik und Elektrodynamik-          Wichtige Ergebnisse des Newton’schen Gravitationsmodells und Notwendigkeit einer neuen Gravitationstheorie, Modellierung der Raumzeit durch eine Lorentz-Mannigfaltigkeit -          Physikalischer Schwerpunkt: heuristische und formale Herleitung der Einstein-Gleichungen -          Astrophysikalische Objekte: Herleitung der Schwarzschild-Metrik, das Innere eines Sterns, nicht rotierende, rotierende und geladene Schwarze Löcher, Eddington-Finkelstein- bzw. Kruskal-Koordinaten, Penrose-Diagramme-          Anwendung auf unser Universum: Homogenität und Isotropie des Universums, Robertson-Walker-Metrik, Friedmann-Gleichungenund vieles mehr! Der AutorMichael Ruhrländer hat an der Universität Essen Mathematik studiert und in Wuppertal promoviert. Anschließend hat er in der Finanzdienstleistungsbrache gearbeitet und ist seit 2010 Dozent für Mathematik und Statistik an der TH Bingen. Seine Leidenschaft für Mathematik und Physik gibt er u. a. mit seinen guten verständlichen Lehr- und Sachbüchern weiter.

Was sind die Einsteingleichungen? Kann man sie verstehen, ohne Physik studiert zu haben? Dieses Buch gibt die Antwort: Behutsam und detailreich gibt der Autor naturwissenschaftlich Interessierten einen verständlichen Zugang zu Einsteins Relativitätstheorien. An Vorkenntnissen wird nur das vorausgesetzt, was man in der Oberstufe im Gymnasium lernt. Leser setzen sich mit den physikalischen Phänomenen und mathematischen Techniken auseinander, damit sie Einsteins Gravitationstheorie auch quantitativ verstehen können.Leser nähern sich somit Antworten auf Fragen rund um die Allgemeine Relativitätstheorie: Was unterscheidet Einsteins und Newtons Gravitationstheorie? Wie kann man gravitative Anziehung geometrisch beschreiben? Wie kann ein Schwarzes Loch Licht „verschlucken“?

What are Einstein’s field equations? Can they be understood without a physics degree?This book provides the answer. With care and clarity, the author offers scientifically curious readers an accessible path into Einstein’s theories of relativity. Only high school-level knowledge is assumed, making the material approachable for anyone with a strong interest in science. Readers explore both the physical phenomena and the mathematical techniques needed to grasp Einstein’s theory of gravity on a quantitative level. Step by step, the book guides readers toward answers to fundamental questions about General Relativity:How does Einstein’s theory of gravity differ from Newton’s?How can gravitational attraction be described geometrically?How can a black hole “swallow” light?

Der Brückenkurs Mathematik bereitet Studierende optimal auf das Mathematik Studium vor. Die Lerninhalte schließen  nahtlos an das Schulwissen an und ebnen den Weg für die Herausforderungen des ersten Studienjahres an der Universität. Die Darstellung des Materials ist klar und verständlich. Somit haben Lernende eine solide Grundlage für ihr weiteres Studium. Die sorgfältig ausgewählten Themenbereiche umfassen eine gründliche Wiederholung des Mittel- und Oberstufenstoffes und führen mathematische Werkzeuge ein, die ein tiefgreifendes Verständnis für zentrale Konzepte der fortgeschrittenen Mathematik fördern. Die dritte, aktualisierte Auflage wurde darüber hinaus um den Themenbereich der deskriptiven Statistik erweitert. 

Der Brückenkurs Mathematik bereitet Studierende optimal auf das Mathematik Studium vor. Die Lerninhalte schließen  nahtlos an das Schulwissen an und ebnen den Weg für die Herausforderungen des ersten Studienjahres an der Universität. Die Darstellung des Materials ist klar und verständlich. Somit haben Lernende eine solide Grundlage für ihr weiteres Studium. Die sorgfältig ausgewählten Themenbereiche umfassen eine gründliche Wiederholung des Mittel- und Oberstufenstoffes und führen mathematische Werkzeuge ein, die ein tiefgreifendes Verständnis für zentrale Konzepte der fortgeschrittenen Mathematik fördern. Die dritte, aktualisierte Auflage wurde darüber hinaus um den Themenbereich der deskriptiven Statistik erweitert.