50 Schlüsselideen Physik by Joanne Baker, Bernhard Gerl

By Joanne Baker, Bernhard Gerl

Dieses Buch nimmt sie mit auf eine spannende Entdeckungsreise durch die Welt der Physik, durch Mikro- und Makrokosmos: Lernen Sie die wichtigsten historischen Meilensteine kennen, verstehen Sie die Naturgesetze, dringen Sie vor zu den Grenzen des Wissens und philosophieren Sie mit über die ganz großen Fragen unserer Welt! Nachvollziehbar und für einen breiten Leserkreis verständlich erklärt Joanne Baker jede der „50 Schlüsselideen" auf zwei Doppelseiten – knapp und informativ, (fast) ohne Formeln, dafür mit informativen Exkursen, biographischen Skizzen, Bildern und Zeitleisten. Station für Station vermittelt Ihnen diese Reise ein Gefühl für das Gedankengebäude der modernen Physik.

Der Bogen des Buches ist dabei weit gespannt: vom absoluten Nullpunkt bis zur Allgemeinen Relativitätstheorie, von Newton bis Neutron, von Lichtbrechung bis Raumzeit, von Thermodynamik bis Teleportation, von Schrödingers Katze bis zur String-Theorie.

Das Mach'sche Prinzip -- Newtons Bewegungsgesetze -- Die Kepler'schen Gesetze -- Newtons Gravitationsgesetz -- Energieerhaltung -- Einfache harmonische Schwingungen -- Das Hooke'sche Gesetz -- Die Zustandsgleichung des idealen Gases -- Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik -- Der absolute Nullpunkt -- Die Brown'sche Bewegung -- Die Chaostheorie -- Die Bernoulli-Gleichung -- Newtons Farbtheorie -- Das Huygens'sche Prinzip -- Das Snellius'sche Gesetz -- Die Bragg'sche Gleichung -- Die Fraunhofer-Beugung -- Der Doppler-Effekt -- Das Ohm'sche Gesetz -- Flemings Rechte-Hand-Regel -- Die Maxwell'schen Gleichungen -- Das Planck'sche Strahlungsgesetz -- Der photoelektrische Effekt -- Die Schrödinger-Gleichung -- Die Heisenberg'sche Unbestimmtheitsrelation -- Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie -- Schrödingers Katze -- Das EPR-Paradoxon -- Das Pauli-Prinzip -- Supraleitung -- Rutherfords Atommodell -- Antimaterie -- Kernspaltung -- Kernfusion -- Das Standardmodell -- Die Feynman-Diagramme -- Das Higgs-Boson -- Die String-Theorie -- Die Spezielle Relativitätstheorie -- Die Allgemeine Relativitätstheorie -- Schwarze Löcher -- Das Olbers'sche Paradoxon -- Die Hubble-Konstante -- Der Urknall -- Die kosmische Inflation -- Dunkle Materie -- Die kosmologische Konstante -- Das Fermi-Paradoxon -- Das anthropische Prinzip

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Recht haben. So friert man bei der Fruchtbarkeitsbehandlung Embryonen oder C. Watson, 1969 Sperma ein. Auch in der modernen Elektronikindustrie wird flüs(Biograph von Lord Kelvin) siger Stickstoff gebraucht. Wenn man eine Nelkenblüte in flüssi- ‘ Der absolute Nullpunkt gen Stickstoff taucht, wird sie so spröde, dass sie auf dem Boden wie Porzellan zersplittert. Flüssiges Helium ist noch kälter, mit 4 K aber immer noch deutlich oberhalb des absoluten Nullpunkts. Mischungen zweier bestimmter Formen von Helium (Helium-3 und Helium-4) kann man immerhin bis auf ein tausendstel K abkühlen.

Dieses lauwarme nicht jegliche Bewegung Bad entsteht durch die kosmische Hintergrundstrahlung, die eine eingestellt haben. Hinterlassenschaft des Urknalls ist und das ganze Universum er- Chuck Klosterman, 2004 ‚ ‘ 1848 1900 1930 1954 Die Kelvin-Temperaturskala wird festgelegt Kelvin hält seinen „ZweiWolken“-Vortrag Experimente legen den absoluten Nullpunkt genauer fest Der absolute Nullpunkt (0 K) wird offiziell bei –273,15 °C definiert 42 Masse in Bewegung Lord Kelvin 1824—1907 Der britische Physiker William Thomson, später Lord Kelvin, beschäftigte sich mit vielen Problemen der Elektrizitäts- und Wärmelehre.

Wie können Sie sich einen Anstieg der Entropie vorstellen? Geben Sie einen Löffel Schokoladensirup in ein Glas Milch. Zu Beginn ist die Entropie gering, Sie sehen braune Schokoladenschlieren in der weißen Flüssigkeit. Durch Umrühren bringen Sie Unordnung in das System, weil sich die Moleküle vermischen. Am Ende, wenn der Sirup völlig gleichmäßig verteilt und das Maximum an Unordnung erreicht ist, sieht die Milch karamellfarben aus. Prinzipiell ähnlich ist es im ganzen Universum: Aus dem zweiten Hauptsatz folgt, dass die Atome im Laufe der Zeit allmählich ungeordneter werden müssen.

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