Allgemeine Relativitätstheorie: Online-Quizzes für Architekturstudenten

Question 1

Beschreibe die Raumzeitkrümmung in der Allgemeinen Relativitätstheorie.

Accepted Answer

Die Verformung von Raum und Zeit durch Masse und Energie

Answer

Die Verformung der Zeit durch Geschwindigkeit

Answer

Die Verformung des Lichts durch Gravitation

Answer

Die Verformung des Universums durch Expansion

Question 2

Welche Erscheinung ist eine Folge der Raumzeitkrümmung?

Accepted Answer

Gravitationslinseneffekt

Answer

Dopplereffekt

Answer

Interferenz

Answer

Lichtbrechung

Question 3

Welche Aussage über die Gravitation trifft in der Allgemeinen Relativitätstheorie zu?

Accepted Answer

Sie ist eine Anziehungskraft zwischen allen Objekten mit Masse

Answer

Sie ist eine Abstoßungskraft zwischen allen Objekten mit Masse

Answer

Sie wirkt nur auf Himmelskörper

Answer

Sie ist eine instantane Kraft

Question 4

Welches Experiment bestätigte das Prinzip der Allgemeinen Relativitätstheorie experimentell?

Accepted Answer

Solarfinsternis-Experiment von Eddington

Answer

Michelson-Morley-Experiment

Answer

Michelson-Gale-Pearson-Experiment

Answer

Eötvös-Experiment

Question 5

Welche der folgenden Größen ist in der Allgemeinen Relativitätstheorie nicht konstant?

Accepted Answer

Raumzeitkrümmung

Answer

Lichtgeschwindigkeit

Answer

Gravitationskonstante

Answer

Plancksches Wirkungsquantum

Question 6

Was ist eine bedeutende Vorhersage der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Gravitationswellen

Answer

Elektrische Felder

Answer

Magnetische Felder

Answer

Radiowellen

Question 7

Wer trug maßgeblich zur Entwicklung der Allgemeinen Relativitätstheorie bei?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Isaac Newton

Answer

Marie Curie

Answer

Max Planck

Question 8

Welche Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie findet in der modernen Technologie Verwendung?

Accepted Answer

GPS-Navigation

Answer

Kernspaltung

Answer

Laserdruck

Answer

Computertomographie

Question 9

Welches Prinzip ist eine Grundlage der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Äquivalenzprinzip

Answer

Unbestimmtheitsprinzip

Answer

Prinzip der relativen Geschwindigkeit

Answer

Ausschlussprinzip

Question 10

Welches Prinzip besagt, dass die physikalischen Gesetze für alle Beobachter, die sich gleichförmig bewegen, gleich sind?

Accepted Answer

Äquivalenzprinzip

Answer

Prinzip der kleinsten Wirkung

Answer

Doppler-Prinzip

Question 11

Was beschreibt die Allgemeine Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Die Auswirkungen der Gravitation auf Raum und Zeit

Answer

Die Kraftwirkung zwischen elektrischen Ladungen

Answer

Die Energiefreisetzung bei Kernreaktionen

Answer

Die Wellen-Teilchen-Dualität von Licht

Question 12

Welche Gleichung stellt die Einstein-Feldgleichung dar?

Accepted Answer

Gμν = 8πGTμν

Answer

F = m * a

Answer

E = m * c^2

Answer

F = k * q^2 / r^2

Question 13

Wer hat maßgeblich zur Entwicklung der Allgemeinen Relativitätstheorie beigetragen?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Isaac Newton

Answer

Marie Curie

Answer

Charles Darwin

Question 14

Welche Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie ist korrekt?

Accepted Answer

GPS-Navigationssysteme

Answer

Entwicklung von Atomwaffen

Answer

Herstellung von Solarzellen

Answer

Entwurf von Flugzeugen

Question 15

Wie hat die Allgemeine Relativitätstheorie unser Verständnis der Planetenbewegung verändert?

Accepted Answer

Sie hat gezeigt, dass Planeten auf elliptischen Bahnen um die Sonne kreisen

Answer

Sie hat die Existenz von Exoplaneten vorhergesagt

Answer

Sie hat erklärt, warum sich der Mond von der Erde entfernt

Answer

Sie hat die Newtonsche Gravitationstheorie widerlegt

Question 16

Was ist eine Gravitationslinse?

Accepted Answer

Ein Bereich im Weltraum, in dem die Schwerkraft das Licht krümmt

Answer

Ein Gerät zur Messung der Stärke der Gravitation

Answer

Ein Stern mit extrem hoher Masse

Answer

Ein schwarzes Loch mit einem starken Magnetfeld

Question 17

Nenne eine astrophysikalische Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie und erkläre, wie sie unser Verständnis des Universums erweitert hat.

Accepted Answer

Gravitationslinseneffekt

Answer

Entstehung von Schwarzen Löchern

Answer

Funktionsweise von GPS-Empfängern

Answer

Berechnung von Mondumlaufbahnen

Question 18

Was beschreibt die Schwarzschild-Metrik?

Accepted Answer

Die Raumzeitkrümmung um ein Schwarzes Loch.

Answer

Die Einsteinsche Feldgleichung für statische Raumzeiten.

Answer

Ein experimentelles Gerät zur Messung der Krümmung des Raumes.

Answer

Ein mathematisches Modell zur Vorhersage der Bewegung von Objekten in Gravitationsfeldern.

Question 19

Was besagt das Äquivalenzprinzip?

Accepted Answer

Die Krümmung der Raumzeit ist äquivalent zu einem Gravitationsfeld.

Answer

Die physikalischen Gesetze sind in allen Inertialsystemen gleich.

Answer

Die Gravitation wirkt gleichmäßig auf alle Objekte mit Masse.

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit ist in allen Bezugssystemen konstant.

Question 20

Welche Gleichung beschreibt die Einsteinsche Feldgleichung?

Accepted Answer

Rμν - 1/2 gμν R = 8πG/c⁴ Tμν

Answer

F = ma

Answer

E = mc²

Answer

ΔV = (4/3)πr³

Question 21

Was ist der Hauptunterschied zwischen der Allgemeinen und der Speziellen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Die ART berücksichtigt die Gravitation, die SRT nicht.

Answer

Die ART gilt für beschleunigte Bezugssysteme, die SRT für Inertialsysteme.

Answer

Die ART ist eine klassische Theorie, die SRT eine Quantenfeldtheorie.

Answer

Die ART ist eine Erweiterung der Newtonschen Gravitationstheorie.

Question 22

Was beschreibt die Raumzeitkrümmung am zutreffendsten?

Accepted Answer

Eine Verzerrung der Raumzeit durch das Vorhandensein von Masse und Energie

Answer

Eine Ausdehnung der Zeit nur in hohen Gravitationsfeldern

Answer

Eine Krümmung des Raumes ausschließlich durch Schwarze Löcher

Question 23

Welche Gleichung stellt die Feldgleichung der Allgemeinen Relativitätstheorie dar?

Accepted Answer

Gμν = 8πG Tμν

Answer

E = mc²

Answer

Δx = h/p

Answer

F = ma

Question 24

Was versteht man unter dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs?

Accepted Answer

Die Grenze, an der selbst Licht aufgrund der starken Gravitation nicht mehr entweichen kann

Answer

Der Bereich, in dem die Zeit deutlich langsamer vergeht

Answer

Der Punkt, an dem die Gravitationskraft unendlich wird

Question 25

Welche Auswirkung hat die Gravitation auf Licht gemäß der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Ablenkung von geraden Bahnen

Answer

Beschleunigung des Lichts

Answer

Verlangsamung des Lichts

Answer

Verstärkung des Lichts

Question 26

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Allgemeiner und Spezieller Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Die Allgemeine Relativitätstheorie bezieht die Gravitation mit ein

Answer

Die Spezielle Relativitätstheorie gilt nur für Objekte in Bewegung

Answer

Die Allgemeine Relativitätstheorie ist eine Weiterentwicklung der Speziellen Relativitätstheorie

Question 27

Welche Aussage zu Gravitationslinsen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie bewirken eine Verzerrung des Lichts von weit entfernten Objekten

Answer

Sie verlangsamen die Zeit

Answer

Sie erzeugen Schwarze Löcher

Answer

Sie verstärken die Gravitationskraft

Question 28

Was ist die Singularität im Zentrum eines Schwarzen Lochs?

Accepted Answer

Ein Punkt mit unendlich hoher Dichte und Gravitationskraft

Answer

Eine Region, in der die Zeit stillsteht

Answer

Ein Bereich, in dem Materie in Antimaterie umgewandelt wird

Answer

Ein Portal zu einer anderen Dimension

Question 29

Welche Aussage zur Zeitdilatation in der Allgemeinen Relativitätstheorie ist richtig?

Accepted Answer

Sie tritt sowohl bei bewegten als auch bei gravitativ gebundenen Objekten auf

Answer

Sie tritt nur bei Objekten auf, die sich in starken Gravitationsfeldern befinden

Answer

Sie tritt nur bei Objekten auf, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen

Question 30

Welche praktische Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie kommt im Alltag zum Einsatz?

Accepted Answer

GPS-Navigationssysteme

Answer

Raketenantriebe

Answer

Quantencomputer

Answer

Kernkraftwerke

Question 31

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Gravitation gemäß der Allgemeinen Relativitätstheorie am zutreffendsten?

Accepted Answer

Sie ist eine Krümmung der Raumzeit durch Masse und Energie.

Answer

Sie ist eine Kraft zwischen Objekten mit Masse.

Answer

Sie wirkt nur auf Objekte mit sehr großer Masse.

Question 32

Was bewirkt die Krümmung der Raumzeit?

Accepted Answer

Die Anwesenheit von Masse und Energie

Answer

Bewegung von Objekten

Answer

Temperatur

Answer

Elektrische Ladung

Question 33

Was beschreibt den Gravitationslinseneffekt?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Licht durch die Krümmung der Raumzeit

Answer

Die Beschleunigung von Objekten durch die Gravitation

Answer

Die Anziehung von Objekten durch elektrische Ladungen

Question 34

Welche der folgenden Gleichungen stellt die Äquivalenz von Masse und Energie dar?

Accepted Answer

E=mc²

Answer

F=ma

Answer

U=mgh

Answer

v=at

Question 35

Welche Aussage über die Kosmologie ist zutreffend?

Accepted Answer

Das Universum dehnt sich aus.

Answer

Das Universum hat keine Grenzen.

Answer

Das Universum ist jünger als die Erde.

Answer

Das Universum ist statisch.

Question 36

Was ist der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs?

Accepted Answer

Der Grenzbereich, ab dem nichts, auch kein Licht, dem Schwarzen Loch entkommen kann

Answer

Der Bereich, innerhalb dessen Objekte vom Schwarzen Loch verschluckt werden

Answer

Der Bereich, in dem die Schwerkraft des Schwarzen Lochs am stärksten ist

Question 37

Welche Aussage über die Allgemeine Relativitätstheorie ist nicht zutreffend?

Accepted Answer

Sie gilt nur für Objekte mit sehr großer Masse.

Answer

Sie ist eine der am besten getesteten Theorien der Physik.

Answer

Sie ist eine Weiterentwicklung der Speziellen Relativitätstheorie.

Answer

Sie sagt die Existenz von Gravitationslinseneffekten voraus.

Question 38

Welche der folgenden Technologien basiert auf den Prinzipien der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

GPS-Satelliten

Answer

Atomkraftwerke

Answer

Laser

Answer

Mikroskope

Question 39

Gemäß der Allgemeinen Relativitätstheorie ist die Raumzeit:

Accepted Answer

Eine gekrümmte, vierdimensionale Mannigfaltigkeit, die durch Masse und Energie beeinflusst wird.

Answer

Ein absoluter, dreidimensionaler Raum, der unabhängig von der Gravitation existiert.

Answer

Ein statisches, unendliches Vakuum, das von physikalischen Objekten nicht beeinflusst wird.

Answer

Eine zweidimensionale, euklidische Ebene, die sich durch den Raum ausdehnt.

Question 40

Welches der folgenden Phänomene lässt sich durch die Allgemeine Relativitätstheorie erklären?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Licht durch massive Objekte, wie z.B. Sterne oder Galaxien.

Answer

Radioaktiver Zerfall, der durch die schwache Kernkraft verursacht wird.

Answer

Reibung zwischen Oberflächen, die auf molekularer Ebene wirkt.

Answer

Elektromagnetische Induktion, die durch die Veränderung magnetischer Felder entsteht.

Question 41

Die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie werden durch die sogenannten __________ beschrieben.

Accepted Answer

Einstein'schen Feldgleichungen, die die Beziehung zwischen Raumzeitkrümmung und Masse-Energie beschreiben.

Answer

Schrödinger-Gleichung, die das Verhalten von Quantenobjekten beschreibt.

Answer

Maxwell'sche Gleichungen, die das elektromagnetische Feld beschreiben.

Answer

Newtonsche Bewegungsgleichungen, die die Bewegung von Objekten unter dem Einfluss der Gravitation beschreiben.

Question 42

Was ist die Singularität im Zentrum eines Schwarzen Lochs?

Accepted Answer

Ein Punkt unendlicher Dichte und Gravitation, an dem die bekannten physikalischen Gesetze nicht mehr gelten.

Answer

Ein Loch im Raum-Zeit-Gefüge, durch das Materie und Energie verschwinden.

Answer

Eine Region negativer Masse, die eine entgegengesetzte Gravitationskraft erzeugt.

Answer

Ein Gebiet unendlicher Ausdehnung, das die Raumzeit beliebig stark krümmt.

Question 43

Welche der folgenden Aussagen über Gravitationslinsen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können verwendet werden, um entfernte Galaxien zu untersuchen, indem sie das Licht dieser Galaxien ablenken und verstärken.

Answer

Sie werden nur durch massive Sterne erzeugt, die eine starke Gravitationskraft haben.

Answer

Sie verzerren das Licht nur in eine Richtung, wodurch ein verzerrtes Bild entsteht.

Question 44

Welche der folgenden Größen ist ein Maß für die Krümmung der Raumzeit?

Accepted Answer

Der Riemann-Tensor, der die Krümmung der Raumzeit an einem bestimmten Punkt beschreibt.

Answer

Der Impuls, der die Bewegung eines Objekts beschreibt.

Answer

Die Lorentz-Transformation, die die Koordinatentransformationen zwischen verschiedenen Bezugssystemen beschreibt.

Answer

Das Coulomb-Feld, das die elektrostatische Kraft zwischen geladenen Teilchen beschreibt.

Question 45

Welcher der folgenden Wissenschaftler trug maßgeblich zur Entwicklung der Allgemeinen Relativitätstheorie bei?

Accepted Answer

Albert Einstein, der die Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie entwickelte.

Answer

James Clerk Maxwell, der die Gleichungen des Elektromagnetismus entwickelte.

Answer

Isaac Newton, der die Gesetze der klassischen Mechanik und der Gravitation entwickelte.

Question 46

Welche der folgenden Aussagen über Zeitdilatation ist richtig?

Accepted Answer

Sie führt dazu, dass sich Uhren in starken Gravitationsfeldern langsamer bewegen, da die Zeit in diesen Feldern langsamer vergeht.

Answer

Sie tritt nur bei Objekten mit hohen Geschwindigkeiten auf, die sich nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Answer

Sie wird durch die Länge des Objekts beeinflusst, wobei sich längere Objekte langsamer bewegen.

Question 47

Welche der folgenden Anwendungen der Allgemeinen Relativitätstheorie wird in der modernen Technologie eingesetzt?

Accepted Answer

GPS-Systeme, die die Zeitdilatation berücksichtigen, um genaue Positionsbestimmungen zu ermöglichen.

Answer

Solarzellen, die Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln, die nicht durch die Allgemeine Relativitätstheorie beeinflusst wird.

Answer

Kernreaktoren, die auf der Kernfusion basieren, die nicht durch die Allgemeine Relativitätstheorie beeinflusst wird.

Answer

Medizinische Bildgebung, die elektromagnetische Strahlung nutzt, die nicht durch die Allgemeine Relativitätstheorie beeinflusst wird.

Question 48

Welcher Begriff beschreibt die Verzerrung der Raumzeit durch massive Objekte?

Accepted Answer

Raumzeitkrümmung

Answer

Elektromagnetische Strahlung

Answer

Doppler-Effekt

Answer

Lorentz-Transformation

Question 49

Welche Gleichung stellt die Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie dar?

Accepted Answer

Rμν - (1/2)gμνR = (8πG/c⁴)Tμν

Answer

E = mc²

Answer

λ = h/p

Answer

F = ma

Question 50

Welches Phänomen wird durch die Allgemeine Relativitätstheorie nicht erklärt?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Gravitationslinseneffekt

Answer

Periheldrehung des Merkur

Answer

Zeitdilatation

Question 51

Welche Größe dient als Maß für die Krümmung der Raumzeit?

Accepted Answer

Riemann-Krümmungstensor

Answer

Impuls

Answer

Energie

Answer

Beschleunigung

Question 52

Wer gilt als Begründer der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Albert Einstein

Answer

Isaac Newton

Answer

Max Planck

Answer

Stephen Hawking

Question 53

In welcher Anwendung findet die Allgemeine Relativitätstheorie praktische Anwendung?

Accepted Answer

GPS-Satellitennavigation

Answer

Laserdrucker

Answer

Mikrowellenherd

Answer

Röntgengerät

Question 54

Welches Experiment lieferte eine entscheidende Bestätigung für die Allgemeine Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Sonnenfinsternisexpedition von 1919

Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Michelson-Morley-Experiment

Question 55

Was führt zu Gravitationslinseneffekten?

Accepted Answer

Ablenkung von Licht durch massive Objekte

Answer

Reflexion von Licht an Schwarzen Löchern

Answer

Interferenz von Gravitationswellen

Answer

Beugung von Licht an Objekten

Question 56

Welche Aussage zur Zeitdilatation ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist ein Effekt, bei dem die Zeit für ein Objekt im Vergleich zu einem anderen langsamer vergeht, wenn sich die Objekte relativ zueinander bewegen.

Answer

Sie ist nur bei sehr hohen Geschwindigkeiten wahrnehmbar.

Answer

Sie wirkt sich nur auf bewegte Objekte aus.

Question 57

Welche Aussage beschreibt die Raumzeitkrümmung in der Allgemeinen Relativitätstheorie korrekt?

Accepted Answer

Masse und Energie verformen die Raumzeit.

Answer

Die Raumzeit ist unveränderlich und flach.

Answer

Die Raumzeitkrümmung ist nur für extrem große Objekte von Bedeutung.

Question 58

Was zeichnet ein Schwarzes Loch aus?

Accepted Answer

Enorme Gravitationskraft, die selbst Licht nicht entkommen lässt.

Answer

Sehr hohe Temperatur.

Answer

Unendlicher Durchmesser.

Question 59

Was ist Gravitationszeitdilatation?

Accepted Answer

Zeit verläuft in stärkeren Gravitationsfeldern langsamer.

Answer

Zeit vergeht in stärkeren Gravitationsfeldern schneller.

Answer

Zeit ist unabhängig von Gravitationsfeldern.

Question 60

Welches Verhältnis besteht zwischen der Allgemeinen und der Speziellen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Die Allgemeine Relativitätstheorie erweitert die Spezielle Relativitätstheorie um die Gravitation.

Answer

Die beiden Theorien stehen im Widerspruch zueinander.

Question 61

Warum widerspricht ein Satellit, der sich in der Erdumlaufbahn mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, nicht der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Accepted Answer

Der Satellit ist im freien Fall und folgt der gekrümmten Raumzeitgeometrie.

Answer

Die Allgemeine Relativitätstheorie gilt nur für sehr große Objekte, nicht für Satelliten.

Answer

Der Satellit erfährt keine Gravitationskraft.

Question 62

Welches der folgenden Objekte besitzt die stärkste Gravitationskraft?

Accepted Answer

Ein Schwarzes Loch mit der Masse der Sonne.

Answer

Die Erde.

Answer

Ein Neutronenstern mit der Masse der Sonne.

Answer

Die Sonne.

Question 63

Was ist der Unterschied zwischen Raumzeitkrümmung und Raumzeitdehnung?

Accepted Answer

Raumzeitkrümmung beschreibt die durch Masse verursachte Verbiegung, während Raumzeitdehnung die Veränderung der Zeit in Gravitationsfeldern bezeichnet.

Answer

Es gibt keinen Unterschied, beide Begriffe beschreiben dasselbe Phänomen.

Question 64

Welches Experiment diente zur Bestätigung der Gravitationszeitdilatation?

Accepted Answer

Das Pound-Rebka-Experiment.

Answer

Das Rutherford-Streuexperiment.

Answer

Das Doppelspaltexperiment.

Answer

Das Michelson-Morley-Experiment.