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Potentialtheorie

Index Potentialtheorie

Die Potentialtheorie oder die Theorie der wirbelfreien Vektorfelder behandelt die mathematisch-physikalischen Grundlagen konservativer (wirbelfreier) Kraftfelder.

61 Beziehungen: Aerodynamik, Atomphysik, Bahnstörung, Carl Friedrich Gauß, Datenmenge, Dichte, Divergenz eines Vektorfeldes, Elektrische Ladung, Elektrisches Feld, Erdfigur, Erdkruste, Erdoberfläche, Flächenbelegung, Fluiddynamik, Geoid, Geoidbestimmung, Geophysik, George Green, Gleichgewichtsfigur, Gradient (Mathematik), Gradientenfeld, Gravitation, Greensche Funktion, Handbuch der Vermessungskunde, Harmonische Funktion, Herbert Kästner, Innerer Aufbau der Erde, Joseph-Louis Lagrange, Karl Ledersteger, Karl-Rudolf Koch, Konservative Kraft, Kraftfeld, Ladung (Physik), Laplace-Gleichung, Laplace-Operator, Laufzeit (Informatik), Lineares Gleichungssystem, Lotabweichung, Magnetismus, Massefunktion, Massenverteilung, Nabla-Operator, Nebenbedingung, Oliver Kellogg, Peter Gustav Lejeune Dirichlet, Poisson-Gleichung, Potential (Physik), Potential der einfachen Schicht, Potentialströmung, Prinzip der Entblätterung, ..., Quelle und Senke, Quellfreies Vektorfeld, Robustheit, Rudolf Sigl, Satellitengeodäsie, Schwerefeld, Skalar (Mathematik), Skalarfeld, Störpotential, Theorem, Umkehrproblem der Potentialtheorie. Erweitern Sie Index (11 mehr) »

Aerodynamik

Wirbelschleppe, ein aerodynamischer Effekt Aerodynamik (von aer, Luft, und δύναµις dynamis, Kraft) ist Teil der Fluiddynamik (Strömungslehre) und beschreibt das Verhalten von Körpern in Luft oder kompressiblen Gasen, bei letzteren spricht man auch von Gasdynamik.

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Atomphysik

Die Atomphysik ist ein Teilgebiet der Physik, das sich – im weiteren Sinne – mit dem Aufbau der Atome aus Atomkern und Elektronenhülle befasst sowie mit deren Wechselwirkungen.

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Bahnstörung

Eine Bahnstörung ist eine Abweichung der tatsächlichen Flugbahn eines Himmelskörpers von der anhand eines Modells berechneten Flugbahn.

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Carl Friedrich Gauß

Gottlieb Biermann, 1887, Kopie nach dem Gemälde von Christian Albrecht Jensen, 1840) Carl Friedrich Gauß von Christian Albrecht Jensen 1840, Pulkowo-Observatorium. Darunter stand ein von Gauß gewähltes Shakespeare-Zitat aus King Lear: ''Thou, nature, art my goddess; to thy laws my services are bound'' Bronzebüste von Carl Friedrich Gauß im Treppenhaus des Helmert-Hauses auf dem Telegrafenberg in Potsdam Johann Carl Friedrich Gauß (latinisiert Carolus Fridericus Gauss; * 30. April 1777 in Braunschweig, Fürstentum Braunschweig-Wolfenbüttel; † 23. Februar 1855 in Göttingen, Königreich Hannover) war ein deutscher Mathematiker, Statistiker, Astronom, Geodät, Elektrotechniker und Physiker.

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Datenmenge

Die Datenmenge ist ein Maß für die Menge von Daten.

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Dichte

Flüssigseife, gefärbtes Wasser, Speiseöl und Alkohol bilden einen „Dichteturm“, d. h. die Flüssigkeiten ordnen sich nach ihrer Dichte an. Die Dichte \rho (Rho), auch Massendichte genannt, ist der Quotient aus der Masse m eines Körpers und seinem Volumen V: Sie wird oft in Gramm pro Kubikzentimeter oder in Kilogramm pro Kubikmeter angegeben.

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Divergenz eines Vektorfeldes

Die Divergenz eines Vektorfeldes ist ein Skalarfeld, das an jedem Punkt angibt, wie sehr die Vektoren in einer kleinen Umgebung des Punktes auseinanderstreben.

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Elektrische Ladung

Die elektrische Ladung oder Elektrizitätsmenge ist eine physikalische Größe, die mit der Materie verbunden ist, wie beispielsweise auch die Masse.

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Elektrisches Feld

Eine nirgends angeschlossene Leuchtstofflampe in der Nähe einer Hochspannungsleitung leuchtet aufgrund des sich ständig ändernden elektrischen Feldes Das elektrische Feld ist ein physikalisches Feld, das durch die Coulombkraft auf elektrische Ladungen wirkt.

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Erdfigur

Als Erdfigur (oder auch Erdgestalt) wird eine mathematisch möglichst einfach definierbare Annäherung an die Form der Erde bezeichnet.

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Erdkruste

Die Erdkruste oder Erdrinde ist die äußerste, feste Schale der Erde.

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Erdoberfläche

Die Oberfläche der Erde (Computeranimation) Die Erdoberfläche ist die Grenzfläche zwischen der festen Erdkruste (einschließlich der Böden) und den Gewässern auf der einen sowie der Atmosphäre auf der anderen Seite.

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Flächenbelegung

Als Flächenbelegung wird in der Potentialtheorie die theoretische oder rechnerische Applikation von Masse oder Ladungen an Modelle von Festkörpern bezeichnet, um die Wirkung von kleinen Änderungen mit einfachen Mitteln zu berücksichtigen oder abzuschätzen.

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Fluiddynamik

Zeitlupenaufnahme von gefärbten Wassertropfen, die aus etwa 3 m Höhe auf eine flache Wasserlache treffen. Die resultierende Bewegung des Wassers ist ein Beispiel für Fluiddynamik. Die Fluiddynamik ist ein Teilgebiet der Strömungslehre und beschäftigt sich mit bewegten Fluiden (Flüssigkeiten und Gasen).

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Geoid

Erdschwerefeld: Lotlinie durch Oberflächenpunkt P, Äquipotentialflächen Vi und das Geoid (Potential V.

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Geoidbestimmung

„Potsdamer Kartoffel“ – dreidimensionales Modell einer fünfzehntausendfach überhöhten Darstellung des Geoids (2017, Deutsches GeoForschungsZentrum) Geoidbestimmung bezeichnet in der Geodäsie Verfahren zur Definition des Geoids.

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Geophysik

Simulation des Erdmagnetfeldes, Untersuchungsgegenstand der Geomagnetik Die Geophysik ist die Lehre der Erforschung und Beschreibung der Erde und ihres Umfeldes mit den Methoden der Physik.

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George Green

George Green (* 14. Juli 1793 in Sneinton (gespr. Snenton); † 31. Mai 1841 in Nottingham) war ein britischer Mathematiker und Physiker.

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Gleichgewichtsfigur

Unter Gleichgewichtsfiguren, genauer hydrostatischen Gleichgewichtsfiguren, versteht die Geophysik und Astronomie einen flüssig gedachten, stabilen physikalischen Aufbau von Himmelskörpern, bei denen alle inneren Grenz- und Niveauflächen sowie die freie Oberfläche im völligen Gleichgewicht aller Kräfte sind.

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Gradient (Mathematik)

Zwei Skalarfelder, dargestellt als Grauschattierung (dunklere Färbung entspricht größerem Funktionswert). Die blauen Pfeile darauf symbolisieren den zugehörigen Gradienten. Der Gradient als Operator der Mathematik verallgemeinert die bekannten Gradienten, die den Verlauf von physikalischen Größen beschreiben.

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Gradientenfeld

Ein Gradientenfeld oder konservatives Feld ist ein Vektorfeld, das aus einem Skalarfeld durch Differentiation nach dem Ort abgeleitet wurde, bzw.

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Gravitation

Parabel. Zwei Spiralgalaxien, die sich unter dem Einfluss der Gravitation der jeweils anderen verformen Fallgesetz, dass alle Körper unabhängig von ihrer Masse gleich schnell fallen. Die Gravitation (von für „Schwere“), auch Massenanziehung oder Gravitationskraft, ist eine der vier Grundkräfte der Physik.

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Greensche Funktion

Greensche Funktionen sind ein wichtiges Hilfsmittel zum Lösen inhomogener linearer partieller Differentialgleichungen.

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Handbuch der Vermessungskunde

Das Handbuch der Vermessungskunde ist eine 14-bändige Fachbuchreihe über die klassischen Teilgebiete der Geodäsie.

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Harmonische Funktion

Eine harmonische Funktion definiert auf einem Kreisring. In der Analysis heißt eine reellwertige, zweimal stetig differenzierbare Funktion harmonisch, wenn die Anwendung des Laplace-Operators auf die Funktion null ergibt, die Funktion also eine Lösung der Laplace-Gleichung ist.

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Herbert Kästner

Herbert Kästner (* 1. September 1936 in Leipzig) ist ein deutscher Mathematiker, Autor, Herausgeber und Bibliophiler.

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Innerer Aufbau der Erde

Aufbau der Erde: wichtigste Schalen und ihre durchschnittliche Tiefe (chemisches und rheologisches Modell vermischt) Der innere Aufbau der Erde, den vor allem die Geophysik untersucht, besteht idealisiert betrachtet aus konzentrischen Kugelschalen, deren Material jeweils eine deutlich unterschiedliche Dichte hat.

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Joseph-Louis Lagrange

Gemälde von Joseph-Louis Lagrange Joseph-Louis Lagrange Joseph-Louis de Lagrange (* 25. Januar 1736 in Turin als Giuseppe Lodovico Lagrangia; † 10. April 1813 in Paris) war ein französischer Mathematiker und Astronom mit italienischer Herkunft.

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Karl Ledersteger

Karl Ledersteger (* 11. November 1900 in Wien; † 24. September 1972) war ein österreichischer Geodät.

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Karl-Rudolf Koch

Karl-Rudolf Koch (* 30. Juli 1935 in Hilchenbach, Kreis Siegen) ist ein deutscher Geodät und Professor an der Universität Bonn.

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Konservative Kraft

Konservative Kräfte sind in der Physik Kräfte, die längs eines beliebigen geschlossenen Weges (Rundweg) keine Arbeit verrichten.

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Kraftfeld

Ein Kraftfeld ist ein physikalisches Feld, in dem auf einen Körper eine Kraft wirkt.

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Ladung (Physik)

Eine Ladung, übliches Formelzeichen Q oder q, ist in der Physik eine Größe, die je nach Theoriegebäude der Physik unterschiedlich definiert und interpretiert wird.

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Laplace-Gleichung

Lösung der Laplace-Gleichung auf einem Kreisring mit den Dirichlet-Randwerten u(r.

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Laplace-Operator

Der Laplace-Operator ist ein mathematischer Operator, der zuerst von Pierre-Simon Laplace eingeführt wurde.

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Laufzeit (Informatik)

Der Begriff Laufzeit beschreibt in der Informatik einerseits die Zeitdauer, die ein Programm, ausgeführt durch einen Rechner, zur Bewältigung einer Aufgabe benötigt.

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Lineares Gleichungssystem

Ein lineares Gleichungssystem (kurz LGS) ist in der linearen Algebra eine Menge linearer Gleichungen mit einer oder mehreren Unbekannten, die alle gleichzeitig erfüllt sein sollen.

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Lotabweichung

Erdschwerefeld: Lotrichtung, Geoid und Äquipotential Erdellipsoid. Sie bewirkt eine scheinbare Ortsverschiebung und beeinflusst alle terrestrischen Richtungsmessungen Die Lotabweichung ist der Winkel zwischen der Lotrichtung und der Ellipsoidnormalen in einem bestimmten Punkt der Erde.

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Magnetismus

Magnetfeld eines idealen zylindrischen Magneten mit der Symmetrieachse in der Bildebene Der Magnetismus ist eine physikalische Erscheinung, die sich unter anderem als Kraftwirkung zwischen Magneten, magnetisierten bzw.

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Massefunktion

Als Massefunktionen werden wichtige Parameter des Erdschwerefeldes bezeichnet, die durch harmonische Analyse des Schwerepotentials (Reihenentwicklung nach Kugelfunktionen) bestimmt werden können.

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Massenverteilung

Als Massenverteilung bezeichnen Geowissenschafter, Astronomen, Physiker und Techniker die räumliche Verteilung der Masse innerhalb eines Festkörpers oder eines gut definierbaren Fluids.

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Nabla-Operator

Der Nabla-Operator ist ein Symbol, das in der Vektor- und Tensoranalysis benutzt wird, um kontextabhängig einen der drei Differentialoperatoren Gradient, Divergenz oder Rotation zu notieren.

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Nebenbedingung

Als Nebenbedingungen (im Operations Research auch eingedeutscht verwendet) werden in verschiedenen Einzelwissenschaften solche Bedingungen bezeichnet, die sich von der eigentlichen Hauptbedingung unterscheiden, zusätzlich zu erfüllen sind und dabei die Hauptbedingung einschränken.

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Oliver Kellogg

Oliver Dimon Kellogg (* 10. Juli 1878 in Linwood, Pennsylvania; † 26. Juli 1932 in Greenville, Maine) war ein US-amerikanischer Mathematiker.

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Peter Gustav Lejeune Dirichlet

Peter Gustav Lejeune Dirichlet Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet (oder; * 13. Februar 1805 in Düren; † 5. Mai 1859 in Göttingen) war ein deutscher Mathematiker.

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Poisson-Gleichung

Die Poisson-Gleichung, benannt nach dem französischen Mathematiker und Physiker Siméon Denis Poisson, ist eine elliptische partielle Differentialgleichung zweiter Ordnung, die als Teil von Randwertproblemen in weiten Teilen der Physik Anwendung findet.

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Potential (Physik)

Das Potential oder auch Potenzial (lat. potentia, „Macht, Kraft, Leistung“) ist in der Physik die Fähigkeit eines konservativen Kraftfeldes, eine Arbeit zu verrichten.

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Potential der einfachen Schicht

Als Potential der einfachen Schicht wird eine von Karl-Rudolf Koch in den 1970er-Jahren entwickelte Methode bezeichnet, mit der durch Einführung von Flächenbelegungen die Berechnung des Erdschwerefeldes vereinfacht oder beliebig verfeinert werden kann.

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Potentialströmung

Die Strömung eines Fluids (Flüssigkeit oder Gas) ist eine Potentialströmung, wenn das Vektorfeld der Geschwindigkeiten mathematisch so geartet ist, dass es ein Potential besitzt.

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Prinzip der Entblätterung

Das Prinzip der Entblätterung wurde in den 1960er Jahren vom österreichischen Geodäten und Geophysiker Karl Ledersteger formuliert.

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Quelle und Senke

Quelle und Senke Quelle und Senke sind in der Mathematik und Physik Begriffe aus der Vektoranalysis, der Potentialtheorie und der Feldtheorie.

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Quellfreies Vektorfeld

Als quellfrei oder quellenfrei wird in der Physik und Potentialtheorie ein Vektorfeld bezeichnet, dessen Feldlinien im betrachteten Gebiet keinen Anfangspunkt besitzen.

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Robustheit

Der Begriff Robustheit (lat. robustus, von robur Hart-, Eichenholz) bezeichnet die Fähigkeit eines Systems, Veränderungen ohne Anpassung seiner anfänglich stabilen Struktur standzuhalten.

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Rudolf Sigl

Rudolf Sigl (* 16. März 1928 in München; † 8. Januar 1998 in München) war lange Zeit Ordinarius und Direktor des Instituts für Astronomische und Physikalische Geodäsie der TU München und baute den Fachbereich Satellitengeodäsie in Deutschland auf.

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Satellitengeodäsie

Unter Satellitengeodäsie versteht man die Erdvermessung mittels künstlicher Erdsatelliten.

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Schwerefeld

Ein Schwerefeld ist ein Kraftfeld, verursacht durch Gravitation und gegebenenfalls bestimmte Trägheitskräfte.

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Skalar (Mathematik)

Ein Skalar ist eine mathematische Größe, die allein durch die Angabe eines Zahlenwertes charakterisiert ist (in der Physik gegebenenfalls mit Einheit).

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Skalarfeld

Ein Skalarfeld, bei dem die Intensität durch verschiedene Farben repräsentiert wird (s. Legende). In der mehrdimensionalen Analysis, der Vektorrechnung und der Differentialgeometrie ist ein skalares Feld (kurz Skalarfeld) eine Funktion, die jedem Punkt eines Raumes eine reelle Zahl (Skalar) zuordnet, z. B.

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Störpotential

In der Potentialtheorie wird als Störpotential \mathbf T der Einfluss einer zu bestimmenden Unregelmäßigkeit (Störkörper) auf ein physikalisches Kraftfeld bezeichnet.

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Theorem

Der Ausdruck Theorem (von theṓrēma ‚Angeschautes, Untersuchung, Lehrsatz‘), auch Lehrsatz, ist mehrdeutig.

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Umkehrproblem der Potentialtheorie

Das Umkehrproblem der Potentialtheorie ist ein theoretisch begründetes Mehrdeutigkeitsproblem bei einigen Anwendungen der Potentialtheorie.

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Leitet hier um:

Potenzialtheorie.

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