Bei zwei Galaxien beispielsweise ist das anders, dort kann man nicht eindeutig sagen, welche sich bewegt und welche nicht. Bäker geht sodann auf geodätische Zusammenhänge ein, die bereits weit über das hinausgehen, was man unmittelbar ausprobieren könnte. Auf der Erdoberfläche etwa ist die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten keine Gerade, sondern eine gekrümmte Linie entlang einer (idealisierten) Kugeloberfläche. Der Roboter Isaac in dem Buch erkennt, dass die Methoden zur Entfernungsmessung kompliziert werden, sobald man sich auf einer gekrümmten Fläche befindet. Noch schwieriger – und für uns intuitiv nicht mehr vorstellbar – wird es, wenn kein zweidimensionales Areal, sondern der dreidimensionale Raum gekrümmt ist. Und besonders vertrackt: wenn man in die Nähe von Schwarzen Löchern kommt. Merkhilfe für das Fach Mathematik - ISB - Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung. Denn dort lässt sich der Raum so beschreiben, dass er in das Loch hineinstürzt. Bäker erläutert diese Vorstellung in seinem Werk. Im Lauf des Buchs verheiratet der Autor den Raum mit der Zeit.
Dabei zieht er das Beispiel zweier Neutronensterne heran, die eng umeinander kreisen. Bäkers Buch ist aufschlussreich und ergiebig, erinnert aber in weiten Teilen an ein Lehrbuch der Physik für die Oberstufe. Der Autor macht regen Gebrauch von Formeln, was für das Verständnis nicht unbedingt nötig gewesen wäre – gelegentlich wirkt es sogar so, als hätte er anders keine Möglichkeit der Erklärung gefunden. Über den Lehrbuchcharakter hinweg täuschen können auch nicht die Dialoge von San und Isaac; immerhin lockern sie das Werk unterhaltsam auf, was auch das Ziel des Autors war. Formelsammlung mathematik pdf format. Zahlreiche Schwarzweißgrafiken unterstützen das Verständnis. Alles in allem fragt man sich, wohin der Autor mit seinem Werk wollte – in das populäre oder doch eher in das Fachsegment? Der knapp 550 Seiten starke Band ist gespickt mit fundiert aufbereitetem physikalischen Wissen. Der Anhang steigt noch tiefer ein in die Mathematik und bringt eine Formelsammlung, die laut dem Autor helfen soll, die allgemeine Relativitätstheorie besser zu durchdringen.
So zeigt er: Der Abstand zweier Raumpunkte zur selben Zeit ist für alle Beobachter immer gleich, aber der Abstand zweier Ereignisse zu verschiedenen Zeiten kann je nach Beobachter beliebige Werte annehmen. Daraus ergab sich das Konzept der Raumzeit, das der deutsche Mathematiker und Physiker Hermann Minkowski im Jahr 1909 einführte. Er vereinigte Raum und Zeit zu einem vierdimensionalen Gebilde. Albert Einstein stand jener Idee zunächst kritisch gegenüber. Später entwickelte er auf dieser Grundlage die allgemeine Relativitätstheorie. Laut dieser lässt sich die Gravitation als ein geometrisches Phänomen der Raumzeit verstehen. Formelsammlung Mathematik Abitur • 123mathe. Lichtgeschwindigkeit und Einsteins Theorien fordern in dem Buch auch Isaacs kognitive Ressourcen heraus. Bäker erläutert, unter anderem im Zuge der Dialoge zwischen Isaac und San, sowohl die allgemeine als auch die spezielle Relativitätstheorie und erklärt anschaulich ihren Zusammenhang zu Raum und Zeit – wobei er der Frage nachgeht, wie stark Materie die Raumzeit krümmt.
Diese Kompendien sind nicht lernmittelfrei; sie müssen nach entsprechendem Fachschaftsbeschluss ggf. von den Schülerinnen und Schülern selbst erworben werden. Mittlerweile gibt es verschiedene Werke, die teilweise auch Aufgabenbeispiele enthalten. Formelsammlung mathematik ahs pdf. Sie können den Schülerinnen und Schülern von der Mittelstufe an wertvolle Hilfe bei der Sicherung des Grundwissens bieten. Übung im Umgang mit derartigen Hilfsmitteln kommt ihnen auch im Rahmen wissenschaftspropädeutischen Arbeitens in den Seminaren der Oberstufe zugute. KMBek und KMS
Der Autor diskutiert das über einige Kapitel hinweg, bietet es aber nicht als ultimative Lösung des Problems an. Am Ende flüchtet er sich ein Stück weit in die Philosophie und deutet an, nicht alles sei durch die Physik vorherbestimmt und das Zufallsprinzip unterliege augenscheinlich nicht den Naturgesetzen. Eine esoterische oder religiöse Schlagseite lässt er aber nicht erkennen.
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