Fachgebiet: Geo- und Raumwissenschaften

Simulation zu Gravitationswellen mit nicht-relativistischer Physik

Portaitfoto Jugend forscht 2018

F. Eiermann

Schule: Clavius-Gymnasium Bamberg
Regionalwettbewerb: Oberfranken

Projektbeschreibung

In dieser Arbeit ist ein theoretischer Teil der Gravitationswellenastronomie in vereinfachter Form näher gebracht worden, welcher insbesondere auf der anspruchsvollen Mathematik der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein basiert. 

Dafür wird mithilfe eines mathematischen Modells der nicht-relativistischen Physik (beinhaltet die Lösung einer Differentialgleichung und Numerische Integration) versucht, eine Gravitationswelle während der Phase des Umkreisens bis kurz vor der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher numerisch anzunähern und graphisch darzustellen. 

Für letzteres wurde ein Programm geschrieben, welches die Funktionswerte einer Gravitationswelle zu bestimmten Zeitpunkten berechnet. Diese Simulation einer Gravitationswelle nach klassischer Physik wird anschließend mit den publizierten Grafiken zu Gravitationswellen verglichen und diskutiert. Dabei handelt es sich um Messungen, sowie relativistische Berechnungen.


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