Können wir die Welt verstehen? (eBook, ePUB)

Meilensteine der Physik von Aristoteles zur Stringtheorie

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Endlich verständlich: Physik für alle - für Physiker wie für Nichtphysiker! Der Astrophysiker Josef M. Gaßner und der Experimentalphysiker Jörn Müller erklären in ihrem Grundlagenwerk alle Highlights der Physik. Indem sie allgemein verständlich und anschaulich in die großen Theorien der Physik einführen, schlagen sie eine Brücke zwischen Populärwissenschaft und Fachpublikationen. Die Lektüre ähnelt einer Bergwanderung, die sich über die vorgelagerten Hügel der Klassischen Mechanik und der Speziellen Relativitätstheorie empor hangelt zu den ersten Aussichtspunkten der Allgemei...

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Bewertung von Raumzeitreisender aus Ahaus

22.02.2022

Gebundenes Buch In diesem Buch vermitteln die Physiker Josef M. Gaßner und Jörn Müller ein Grundverständnis über Theorien der modernen Physik und Astronomie. Ihre anspruchsvollen Ausführungen gehen weit über das hinaus, was Leser von populärwissenschaftlichen Büchern … Mehr In diesem Buch vermitteln die Physiker Josef M. Gaßner und Jörn Müller ein Grundverständnis über Theorien der modernen Physik und Astronomie. Ihre anspruchsvollen Ausführungen gehen weit über das hinaus, was Leser von populärwissenschaftlichen Büchern gewohnt sind. Sie erläutern ausführlich, von der Antike bis in die Neuzeit, wie durch beobachten, messen und analysieren Regelmäßigkeiten in der Natur aufgespürt, Naturphänomene erklärt und mit Hilfe der Mathematik in Form physikalischer Gesetze beschrieben werden können. Bereits unsere Vorfahren vor 4000 Jahren haben sich, wie an der Himmelsscheibe von Nebra deutlich wird, an den Sternen orientiert, wiederkehrende Ereignisse festgehalten und Kalender entwickelt, die ihren Rhythmus bestimmten. Einen Höhepunkt erreichte die Forschung bei den Naturphilosophen im alten Griechenland. Eratosthenes war vor 2200 Jahren in der Lage, durch einfache Schatten- und Entfernungsmessungen, den Umfang der Erde zu bestimmen. Die Arbeiten zur Beschreibung der Himmelsmechanik wurden gegen Ende des Mittelalters, beginnend mit Kopernikus, fortgesetzt. Gaßner und Müller verstehen es, die Entwicklung der physikalischen Theorien nachvollziehbar darzustellen. Spätestens ab Newton sind Kenntnisse der Infinitesimalrechnung erforderlich. Einschübe über notwendige mathematische Grundlagen sollen helfen, die Berechnungen zu verstehen. Abschnitte, die den Rahmen populärwissenschaftlicher Darstellungen überschreiten, haben die Autoren besonders gekennzeichnet. Die klassische Mechanik ist weitgehend nachvollziehbar. Vorstellungs- und Abstraktionsvermögen sind besonders bei Einsteins Relativitätstheorien und den Quantenfeldtheorien gefordert. Die Autoren machen deutlich, dass es in der Quantenmechanik hinsichtlich des Verhaltens von Teilchen keine mystische Abhängigkeit von einem Beobachter gibt, sondern, dass jede Wechselwirkung im Zusammenhang mit einer Messung ausreicht, damit die Wellenfunktion kollabiert. (337) Überrascht dürften manche Leser auch sein, wenn sie erfahren, dass die Schrödingergleichung falsch ist, da sie bei relativistischen Geschwindigkeiten versagt. (399) Widersprüche werden durch die erste große Feldtheorie, die sog. Quantenelektrodynamik (QED), beseitigt. Diese wurde von den Physikern Schwinger, Tomanga und Feynman entwickelt. Können wir die Welt verstehen? Die Autoren stellen eine Weltformel vor, die Phänomene beschreibt, die auf den 4 fundamentalen Wechselwirkungen beruhen. (628) Die Formel ist nicht nur komplex und unhandlich, sie berücksichtigt auch keine Dunkle Materie und Dunkle Energie. Auch die Vereinheitlichungsversuche durch die Schleifen-Quantengravitation und die Stringtheorie enthalten erhebliche Mängel, sodass die Frage weiterhin offen bleibt, was die Welt im Innersten zusammenhält. Ist die Aufgabe lösbar, eine Theorie zu entwickeln, die bisherige Erkenntnisse als Sonderfälle enthält und nicht so allgemein ist, dass sie alles und nichts erklärt? Mit dieser Frage werden sich noch Generationen von Naturwissenschaftlern beschäftigen und weitere Mosaiksteine in das Gesamtbild einfügen. Josef M. Gaßner und Jörn Müller ist es mit ihrem Werk gelungen, die Entwicklung, wichtige Protagonisten und den aktuellen Stand der Forschung weitgehend verständlich, manchmal aber auch sehr mathematisch, darzustellen. Es ist ein Buch für Leser mit einem überdurchschnittlichen Vorwissen über Grundlagen der Mathematik und einem besonderen Interesse an physikalischen Zusammenhängen. Die Autoren führen die Leser durch das Labyrinth der modernen Physik. Weniger

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