Gravitation und Allgemeine Relativitätstheorie
摘要
Ausgehend von Newtons Gravitationsgesetz und der profunden Kenntnis der Maxwell’schen Theorie gelangte Einstein nach grundsätzlichen Überlegungen zum Massenbegriff und zu Schwerkraft und Beschleunigung zu einem neuen Verständnis und einer umfassenden Konzeption von Raum und Zeit. Dazu entwickelte er eine Theorie der Gravitation auf der Grundlage seines Äquivalenzprinzips. Vor der Entwicklung der Feldgleichungen, zu deren mathematischer Beschreibung Differentialgeometrie und Tensorrechnung unverzichtbar sind, werden zunächst die klassischen sowie die modernen Tests, Experimente und Forschungen zur Bestätigung der Theorie erörtert, die zu einem großen Teil durch Erkenntnisse der Astronomie geliefert wurden. Einstein musste bei seinen Berechnungen anstelle der euklidischen die Riemann’sche Geometrie verwenden, um die tensoriellen Feldgleichungen der Relativitätstheorie zu formulieren. Eine frühe, kugelsymmetrische Lösung dieser Gleichungen wurde von Karl Schwarzschild angegeben, mit der die bis dahin unerklärbare Abweichung bei der Periheldrehung der Merkurbahn berechnet werden konnte.