Allgemeine Relativitätstheorie: Online-Quizzes für Klasse 12

Question 1

Was ist eine Gravitationslinse?

Accepted Answer

Ein Objekt, das Licht so stark ablenkt, dass es als Vergrößerungsglas wirkt.

Answer

Ein Objekt, das Licht absorbiert und so unsichtbar macht.

Answer

Ein Objekt, das Licht reflektiert und in eine andere Richtung lenkt.

Answer

Ein Objekt, das Licht bricht und seine Farbe verändert.

Question 2

Welche Größe beeinflusst die Krümmung der Raumzeit am stärksten?

Accepted Answer

Masse

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Ladung

Answer

Temperatur

Question 3

Was ist eine Singularität in der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Ein Punkt mit unendlich hoher Dichte und Krümmung.

Answer

Ein Punkt, an dem die Gesetze der Physik nicht gelten.

Answer

Ein Punkt, an dem die Zeit anhält.

Answer

Ein Punkt, an dem der Raum unendlich wird.

Question 4

Welches Experiment lieferte die erste experimentelle Bestätigung der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Eddington-Expedition

Answer

Michelson-Morley-Experiment

Answer

Millikan-Öltropfen-Experiment

Answer

Stern-Gerlach-Experiment

Question 5

Wer ist der Begründer der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Isaac Newton

Answer

Max Planck

Answer

Werner Heisenberg

Question 6

Die Raumzeit ist ein vierdimensionales Gebilde, das durch Materie gebogen werden kann. Was beschreibt dies?

Accepted Answer

Raumzeitkrümmung

Answer

Gravitationslinsen

Answer

Schwarze Löcher

Answer

Allgemeine Relativitätstheorie

Question 7

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Gravitationslinsen am genauesten?

Accepted Answer

Phänomen, bei dem Licht von weit entfernten Objekten durch die Gravitation massiver Objekte verzerrt wird.

Answer

Zusätzliche Schwerkraft, die durch die Anwesenheit von Materie entsteht.

Answer

Schwarze Löcher, aus denen kein Licht entkommen kann.

Answer

Beschleunigung eines Objekts durch die Schwerkraft.

Question 8

Wie beeinflusst die Gravitationskraft der Erde die Umlaufbahn eines Satelliten?

Accepted Answer

Hält den Satelliten in einer Umlaufbahn um die Erde.

Answer

Beschleunigt den Satelliten auf seiner Umlaufbahn.

Answer

Verlangsamt den Satelliten auf seiner Umlaufbahn.

Answer

Hat keine Auswirkung auf die Umlaufbahn des Satelliten.

Question 9

Welche Gleichung beschreibt die Äquivalenz von Masse und Energie?

Accepted Answer

E = mc²

Answer

E = mv²

Answer

E = ½ mv²

Answer

E = Fd

Question 10

Wer hat maßgeblich zur Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie beigetragen?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Isaac Newton

Answer

Marie Curie

Answer

Max Planck

Question 11

Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt die Gravitation als:

Accepted Answer

Krümmung der Raumzeit

Answer

Kraft zwischen Massen

Answer

Ausbreitung von Licht

Answer

Wirkung elektromagnetischer Felder

Question 12

Wie wirkt sich die Krümmung der Raumzeit auf die Bewegung von Objekten aus?

Accepted Answer

Sie führt dazu, dass sich Objekte auf gekrümmten Bahnen bewegen.

Answer

Sie bewegt Objekte auf geraden Linien.

Answer

Sie hat keine Auswirkungen auf die Bewegung von Objekten.

Answer

Sie verlangsamt Objekte.

Question 13

Welche Art von Linsen entsteht, wenn Lichtstrahlen durch die Schwerkraft eines massiven Objekts abgelenkt werden?

Accepted Answer

Gravitationslinse

Answer

Konvexe Linse

Answer

Konkave Linse

Answer

Zylindrische Linse

Question 14

Was ist ein charakteristisches Merkmal von Schwarzen Löchern?

Accepted Answer

Sie haben eine unendlich große Dichte an einem Punkt, der als Singularität bezeichnet wird.

Answer

Sie strahlen sichtbare Lichtwellen aus.

Answer

Sie sind unendlich groß.

Answer

Sie haben eine positive elektrische Ladung.

Question 15

Was passiert an der Grenze eines Schwarzen Lochs, die als Ereignishorizont bezeichnet wird?

Accepted Answer

Objekte können nicht mehr entkommen.

Answer

Objekte können noch entkommen.

Answer

Objekte werden zerstört.

Answer

Objekte verlieren ihre Masse.

Question 16

Welche Größe wird von der Allgemeinen Relativitätstheorie nicht beeinflusst?

Accepted Answer

Ladung

Answer

Länge

Answer

Zeit

Answer

Masse

Question 17

Wer gilt als der Entwickler der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Isaac Newton

Answer

Max Planck

Answer

Werner Heisenberg

Question 18

Wie beeinflusst die Raumzeitkrümmung den Weg des Lichts?

Accepted Answer

Licht wird durch eine gekrümmte Raumzeit abgelenkt.

Answer

Licht bewegt sich in einer geraden Linie durch den Raum.

Answer

Licht wird durch die Raumzeitkrümmung beschleunigt.

Answer

Licht wird durch die Raumzeitkrümmung reflektiert.

Question 19

Welche Theorie beschreibt die Allgemeine Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Eine Gravitationstheorie, die auf Masse und Energie basiert.

Answer

Eine Quantenmechaniktheorie, die auf subatomaren Teilchen basiert.

Answer

Eine Elektromagnetismustheorie, die auf elektrischen und magnetischen Feldern basiert.

Answer

Eine Thermodynamiktheorie, die auf Wärme und Temperatur basiert.

Question 20

Wie hat die Allgemeine Relativitätstheorie unser Verständnis der Gravitation verändert?

Accepted Answer

Sie hat gezeigt, dass die Gravitation durch die Krümmung der Raumzeit verursacht wird.

Answer

Sie hat gezeigt, dass die Gravitation eine Fernwirkung ist, die von Massen ausgeht.

Answer

Sie hat gezeigt, dass die Gravitation eine elektromagnetische Kraft ist.

Answer

Sie hat gezeigt, dass die Gravitation durch dunkle Materie verursacht wird.

Question 21

Wer hat die Allgemeine Relativitätstheorie entwickelt?

Accepted Answer

Albert Einstein.

Answer

Isaac Newton.

Answer

Marie Curie.

Answer

Stephen Hawking.

Question 22

In welchem Jahr wurde die Allgemeine Relativitätstheorie veröffentlicht?

Accepted Answer

1915.

Answer

1905.

Answer

1925.

Answer

1935.

Question 23

Welche Aussage trifft auf die Raumzeitkrümmung nicht zu?

Accepted Answer

Radioaktiver Zerfall wird durch sie verursacht

Answer

Sie beschreibt die Gravitation

Answer

Sie wird durch Masse und Energie verursacht

Answer

Zeitdilatation ist eine Folge davon

Question 24

Was versteht man unter Gravitationslinseneffekt?

Accepted Answer

Licht wird durch die Masse eines Objekts abgelenkt

Answer

Raum und Zeit werden durch die Masse eines Objekts verzerrt

Answer

Schwarze Löcher werden gebildet

Answer

Das Universum dehnt sich aus

Question 25

Welche Bezeichnung beschreibt die Grenze, ab der die Gravitationskraft eines Objekts so stark wird, dass nichts mehr entkommen kann?

Accepted Answer

Event-Horizont

Answer

Singularität

Answer

Schwarzschild-Radius

Answer

Gravitationskollaps

Question 26

Welche Veränderung tritt mit der Zeit in der Nähe eines Schwarzen Lochs auf?

Accepted Answer

Sie wird langsamer

Answer

Sie wird schneller

Answer

Sie verändert sich nicht

Answer

Sie wird unendlich

Question 27

Wer gilt als Begründer der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Isaac Newton

Answer

Stephen Hawking

Answer

Max Planck

Question 28

Wie kann die Allgemeine Relativitätstheorie genutzt werden, um die Bewegung von Planeten vorherzusagen?

Accepted Answer

Berechnung der Raumzeitkrümmung um die Sonne

Answer

Berechnung der Gravitationskraft zwischen Planeten

Answer

Messung der Bahngeschwindigkeit von Planeten

Answer

Messung der Masse von Planeten

Question 29

Welches Experiment trug zur Bestätigung der Allgemeinen Relativitätstheorie bei?

Accepted Answer

Periheldrehung des Merkur

Answer

Michelson-Morley-Experiment

Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Hafele-Keating-Experiment

Question 30

Wie führt Masse und Energie zur Krümmung der Raumzeit?

Accepted Answer

Sie krümmen die Raumzeit

Answer

Sie verdichten die Raumzeit

Answer

Sie dehnen die Raumzeit

Answer

Sie verdrehen die Raumzeit

Question 31

Welche Aussage über Schwarze Löcher ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie können Materie und Energie absorbieren

Answer

Sie sind unsichtbar

Answer

Sie sind unendlich groß

Answer

Sie sind statisch

Question 32

Welche physikalische Theorie besagt, dass die Ausdehnung des Universums durch die Krümmung der Raumzeit verursacht wird?

Accepted Answer

Allgemeine Relativitätstheorie

Answer

Newtonsche Gravitationstheorie

Answer

Quantenfeldtheorie

Answer

Stringtheorie

Question 33

Frage zum Schwarzschild-Radius: Welchen Radius hat ein Objekt mit einer bestimmten Masse, wenn es zu einem Schwarzen Loch kollabiert?

Accepted Answer

Den Radius des Ereignishorizonts, an dem die Fluchtgeschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit entspricht.

Answer

Den Radius des Singularitätspunkts im Zentrum des Schwarzen Lochs.

Answer

Den Radius des äußeren Randes der Akkretionsscheibe.

Answer

Den Radius, bei dem die Gravitationskraft des Objekts seiner Zentrifugalkraft entspricht.

Question 34

Welche Grenzen hat die Allgemeine Relativitätstheorie und welche aktuellen Forschungstheorien versuchen, diese zu überwinden?

Accepted Answer

Grenzen: Singularitäten; Forschungstheorien: Stringtheorie, Schleifenquantengravitation

Answer

Grenzen: Schwache Wechselwirkung; Forschungstheorien: Quantenfeldtheorie, Elektroschwache Theorie

Answer

Grenzen: Keine; Forschungstheorien: Nicht zutreffend

Answer

Grenzen: Beschleunigte Bezugssysteme; Forschungstheorien: Spezielle Relativitätstheorie, Newtonsche Gravitation

Question 35

Nenne zwei alternative Theorien zur Gravitation, die als Erweiterungen oder Alternativen zur Allgemeinen Relativitätstheorie vorgeschlagen wurden.

Accepted Answer

Modifizierte Newtonsche Dynamik (MOND)

Accepted Answer

Skalare-Tensor-Theorie (STT)

Answer

Newtonsche Gravitationstheorie

Answer

Relativitätstheorie der speziellen Relativität

Question 36

Welche Technologie nutzt die Prinzipien der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

GPS-Navigation

Answer

Lasertechnik

Answer

Herstellung von Solarzellen

Question 37

Welcher Effekt ist der experimentelle Nachweis für die Allgemeine Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Ablenkung von Lichtstrahlen durch starke Gravitationsfelder

Answer

Interferenz von Lichtwellen an schwarzen Löchern

Answer

Ausdehnung von Körpern in starken Gravitationsfeldern

Question 38

Was bewirkt die Krümmung der Raumzeit nach der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Masse und Energieverteilung

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Elektromagnetische Felder

Question 39

Welche Aussage zur Raumzeitkrümmung ist falsch?

Accepted Answer

Sie findet nur in zwei Dimensionen statt.

Answer

Sie kann durch starke Gravitationsfelder verursacht werden.

Answer

Sie kann durch Gravitationslinseneffekte nachgewiesen werden.

Answer

Sie beeinflusst die Bewegung von Objekten und Licht.

Question 40

Was versteht man unter einem Schwarzen Loch?

Accepted Answer

Ein Bereich der Raumzeit mit extrem starker Krümmung, aus dem nichts entkommen kann.

Answer

Eine Region mit sehr schwacher Schwerkraft

Answer

Ein Stern mit extrem hoher Masse

Question 41

Welche Größe bestimmt den Radius eines Schwarzen Lochs?

Accepted Answer

Masse

Answer

Entropie

Answer

Ladung

Answer

Drehimpuls

Question 42

Welche Konsequenz hat es, wenn ein Objekt den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs überschreitet?

Accepted Answer

Es kann diesen Bereich nicht mehr verlassen.

Answer

Es wird sofort vollständig zerstört.

Answer

Es wird in ein anderes Universum transportiert.

Answer

Es wird langsamer als das Licht.

Question 43

Welcher Begriff beschreibt die Dehnung der Zeit in starken Gravitationsfeldern?

Accepted Answer

Gravitationszeitdilatation

Answer

Lorentz-Transformation

Answer

Doppler-Effekt

Answer

Relativistische Kontraktion

Question 44

Worin besteht der grundlegende Unterschied zwischen der Allgemeinen und der Speziellen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Die Allgemeine Relativitätstheorie bezieht die Gravitation mit ein, während die Spezielle Relativitätstheorie sie nicht berücksichtigt.

Answer

Die Allgemeine Relativitätstheorie gilt nur für hohe Geschwindigkeiten, während die Spezielle Relativitätstheorie für alle Geschwindigkeiten gilt.

Question 45

Welche praktische Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie ist von großer Bedeutung?

Accepted Answer

Satellitennavigation

Answer

Forschung über extraterrestrisches Leben

Answer

Entwicklung von Atomwaffen

Answer

Konstruktion von Hochhäusern

Question 46

Wer entwickelte die Allgemeine Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Werner Heisenberg

Answer

Isaac Newton

Answer

Max Planck

Question 47

Welche Aussage zur Krümmung der Raumzeit ist korrekt?

Accepted Answer

Masse und Energie krümmen die Raumzeit.

Answer

Die Krümmung der Raumzeit beeinflusst nicht die Bewegung von Objekten.

Answer

Die Raumzeit ist immer flach.

Question 48

Was beschreibt ein Gravitationslinseneffekt?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Licht durch die Krümmung der Raumzeit.

Answer

Die Entstehung von Schwarzen Löchern durch Akkretion von Materie.

Answer

Die Verstärkung von Gravitationswellen durch massive Objekte.

Question 49

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Schwarze Löcher?

Accepted Answer

Sie besitzen einen Ereignishorizont, ab dem Materie und Strahlung nicht mehr entkommen können.

Answer

Sie sind für das bloße Auge sichtbar.

Answer

Sie emittieren starke Gravitationswellen.

Question 50

Wie lautet die Feldgleichung der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Gμν = 8πG Tμν

Answer

λ = h / p

Answer

F = ma

Answer

E = mc²

Question 51

Welche Bedeutung hat die Schwarzschild-Metrik?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Krümmung der Raumzeit um eine kugelsymmetrische Massenverteilung.

Answer

Sie beschreibt die Bewegung von Ladungen in einem Magnetfeld.

Answer

Sie beschreibt die Expansion des Universums.

Question 52

Die Verlangsamung der Zeit in starken Gravitationsfeldern wird als bezeichnet:

Accepted Answer

Gravitative Zeitdilatation

Answer

Gravitationswellendilatation

Answer

Relativistische Zeitdilatation

Answer

Lorentz-Transformation

Question 53

Welche Erklärung ist für die Rotverschiebung von Licht korrekt?

Accepted Answer

Die Ausdehnung des Universums dehnt die Lichtwellen.

Answer

Die Absorption von Licht durch intergalaktischen Staub führt zur Rotverschiebung.

Answer

Die Ablenkung von Licht durch Gravitationslinsen verursacht die Rotverschiebung.

Question 54

Welcher Kerngedanke liegt dem Äquivalenzprinzip zugrunde?

Accepted Answer

Lokale Gravitationseffekte sind ununterscheidbar von Trägheitskräften.

Answer

Gravitation ist eine fundamentale Kraft.

Answer

Masse ist eine Eigenschaft von Materie.

Question 55

Welche Aussage beschreibt die Raumzeitkrümmung zutreffend?

Accepted Answer

Die Raumzeit wird durch Masse und Energie gekrümmt.

Answer

Die Raumzeit ist eine perfekte Kugel.

Answer

Die Raumzeit ist nur in der Nähe von Sternen gekrümmt.

Question 56

Was ist ein Gravitationslinseneffekt?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Licht durch die Schwerkraft eines massiven Körpers.

Answer

Die Beschleunigung eines Körpers durch die Schwerkraft eines anderen Körpers.

Answer

Die Krümmung der Raumzeit durch einen massiven Körper.

Question 57

Welche Größen beeinflussen die Stärke der Gravitationskraft zwischen zwei Objekten?

Accepted Answer

Masse und Abstand

Answer

Geschwindigkeit und Beschleunigung

Answer

Volumen und Dichte

Answer

Temperatur und elektrischer Widerstand

Question 58

Wie hat die Allgemeine Relativitätstheorie unser Verständnis der Schwerkraft verändert?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Schwerkraft als Krümmung der Raumzeit, nicht als Kraft zwischen Objekten.

Answer

Sie hat die Schwerkraft als magnetische Kraft eingeführt.

Answer

Sie hat gezeigt, dass die Schwerkraft nur auf der Erde existiert.

Question 59

Welche Anwendung basiert auf den Prinzipien der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

GPS-Systeme

Answer

Mikrowellenherde

Answer

Elektromotoren

Answer

Mobiltelefone

Question 60

Wer entwickelte die Allgemeine Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Stephen Hawking

Answer

Isaac Newton

Answer

Marie Curie

Question 61

Welcher Effekt ist auf die Krümmung der Raumzeit zurückzuführen?

Accepted Answer

Ablenkung von Licht

Answer

Refraktion

Answer

Beugung

Answer

Interferenz