Gravitation und Geometrie

Zwei verschmelzende schwarze Löcher: Einbettungsdiagramm des Ereignishorizonts
Die Schwerkraft ist eine auf alle Massen wirkende, nicht abschirmbare Kraft. Sie ist die schwächste der grundlegenden Kräfte in der Natur, daher wurden ihre Auswirkungen bisher meist an großen Körpern (Erde, Sonnensystem, Milchstraße, Kosmos) untersucht. Seit Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie ist die Beschreibung der Gravitationskraft mit der Geometrie von Raum und Zeit verbunden. Bei uns werden neben exakten Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen für konkrete physikalische Systeme auch alternative Gravitationstheorien (z.B. die sogenannte Skalar-Tensor Theorien) untersucht.

Eine große Herausforderung für die theoretische Physik stellt die Vereinheitlichung der Gravitationstheorie und der anderen Fundamentalkräfte im Rahmen einer Quantenfeldtheorie dar. Zur Konstruktion solcher einheitlichen Theorien aller Wechselwirkungen gibt es praktisch keine Beobachtungsdaten, daher müssen allgemeine, physikalische Prinzipien, die sich bereits bewährt haben, herangezogen werden. Wir interessieren uns in diesem Zusammenhang für die Fragen, die bei der Konstruktion einer Quantentheorie in gekrümmten Raum-Zeiten auftreten.


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Last modified: Mon Jun 11 12:55:39 CEST 2001