Visualisierung geschlossener zeitartiger Kurven in der Allgemeinen Relativitätstheorie
Final Report Abstract
Ziel des Projekts war die Visualisierung von Weltmodellen, die geschlossene zeitartige Kurven („Zeitreisen“) zulassen. Zur Visualisierung allgemeinrelativistischer Situationen haben wir meist eine egozentrische Sichtweise („Ich-Perspektive“) angenommen, d. h. wir beantworteten folgende Fragestellung: „Was sieht ein Beobachter, ausgestattet mit einem Fotoapparat oder einer Videokamera, in einer bestimmten Raumzeit?“. In dieser Darstellung können Sachverhalte anschaulich nachvollzogen werden, welche ohne die Visualisierung nur schwer vorstellbar sind. Außerdem kann diese Methode als Schnittstelle zum Laien gesehen werden; ebenso erhalten Wissenschaftler anderer Forschungsbereiche einen intuitiven Zugang zu allgemeinrelativistischen Effekten. Gerade dieser Aspekt konnte durch Vortrags- und Konferenzreisen im In- und Ausland bestätigt werden. Auch vor allgemeinerem Publikum, wie beispielsweise beim „Tag der Wissenschaft 2008“ der Universität Stuttgart, konnten unsere Visualisierungen begeistern. In einer Videokonferenzschaltung mit der Universität Bielefeld im Rahmen der Reihe “Direkt reingeschaut... ins Forschungslabor” wurde unsere Arbeitsweise einem größeren Publikum näher gebracht. Insbesondere wurden einige unserer Ergebnisse dort vorgestellt und mit der Zuhörerschaft diskutiert.
Publications
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Visualization of the Gödel Spacetime. In: Proceedings of the 4th High-End Visualization Workshop, Eds.: Werner Benger, René Heinzl, Wolfgang Kapferer, Wolfram Schoor, Mayank Tyagi, Shalini Venkataraman and Gunther H. Weber, p. 62–75, Lehmanns Media, 2007
Frank Grave, Thomas Müller, Günter Wunner, Thomas Ertl, Michael Buser and Wolfgang P. Schleich
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Visiting the Gödel Universe. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 14, p. 1563, 2008
F. Grave and M. Buser
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New Frontiers at the Interface of General Relativity and Quantum Optics, Space Science Reviews 148, p. 123– 147, Springer Netherlands, 2009
C. Feiler, M. Buser, E. Kajari, W. P. Schleich, E. M. Rasel and R. F. O’Connell
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New Frontiers at the Interface of General Relativity and Quantum Optics. In: C. W. F. Everitt, M. C. E. Huber, R. Kallenbach, G. Schaefer, B. F. Schutz, and R. A. Treumann (Eds.): Probing the Nature of Gravity: Confronting Theory and Experiment in Space, Springer, 2009
C. Feiler, M. Buser, E. Kajari, W. P. Schleich, E. M. Rasel and R. F. O’Connell
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Rotation in Relativity and the Propagation of Light. In: Atom Optics and Space Physics, Proceedings of the International School of Physics “Enrico Fermi” 2007 (Course CLXVII), Eds.: E. Arimondo, W. Ertmer, E. M. Rasel and W. P. Schleich, p. 45–148 (IOS Press, Amsterdam, 2009). La Rivista del Nuovo Cimento Societá Italiana di Fisica, Bologna, 32(8), 2009
Endre Kajari, Michael Buser, Cornelia Feiler and Wolfgang P. Schleich
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The Gödel Engine - An interactive approach to visualization in general relativity. In: Computer Graphics Forum (Proc. Eurovis 09), The International Journal of the Eurographics Association, Eds.: H.-C. Hege, I. Hotz and T. Munzner 28, p. 807–814, Blackwell Publishing, 2009
Frank Grave, Thomas Müller, Carsten Dachsbacher and Günter Wunner
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The Gödel universe: Exact geometrical optics and analytical investigations on motion. Phys. Rev. D 80, 103002, 2009
F. Grave, M. Buser, T. Müller, G. Wunner and W. P. Schleich
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The Gödel Universe – Physical Aspects and Egocentric Visualizations. Dissertation, Universität Stuttgart, 2010
Frank Grave
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Visualization in General Relativity: The Gödel Universe. Dissertation, Verlag Dr. Hut, München, 2010
Michael Buser
