Bewegung im Gravitationsfeld in der Allgemeinen Relativitätstheorie - Ein neuer Zugang auf Schulniveau - Zahn, Corvin; Kraus, Ute (PhyDid B - Didaktik der Physik - Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung, 2013)
In der Allgemeinen Relativitätstheorie wird die Bahn eines frei fallenden Teilchens als Geodäte beschrieben, d.h. als geradestmögliche Linie in einer gekrümmten Raumzeit. Wir haben geometrische Methoden entwickelt, mit denen eine gekrümmte Raumzeit anschaulich dargestellt werden kann und mit denen Bahnen freier Teilchen als Geraden in einer gekrümmten Raumzeit konstruiert werden können. Dieser Zugang zur Allgemeinen Relativitätstheorie basiert auf dem Regge Calculus, einer Methode zur Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen und resultiert in einer koordinatenfreien, nur auf messbaren Abständen beruhenden Beschreibung der Raumzeit. Voraussetzungen sind lediglich Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie, so dass dieser Zugang in der Oberstufe einsetzbar ist.