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Die Entdeckung des Unteilbaren

Quanten, Quarks und die Entdeckung des Higgs-Teilchens


Mitten in Europa ist eine der grössten und komplexesten Maschinen in Betrieb gegangen, die wir Menschen je gebaut haben: der Large Hadron Collider (kurz LHC). Mit ihm öffnet sich ein Fenster in eine neue Welt, die viele Geheimnisse birgt: Was verleiht den Teilchen der Materie ihre Masse? Gibt es verborgene Raumdimensionen? Existiert ein tiefer Zusammenhang zwischen Teilchen mit verschiedenem Spin (Supersymmetrie)? Woraus besteht die dunkle Materie, die unser Universum durchdringt? Gibt es das Higgs-Teilchen?

Mit diesem Buch taucht der Leser ein in diese wunderbare Welt, die wir Menschen in der Neuzeit entdeckt haben: Atome und ihre Substruktur aus Quarks und Leptonen, die rätselhafte Quantenmechanik, Teilchen des Lichts, Einsteins Gewebe aus Raum und Zeit, die vier Wechselwirkungen und schliesslich die neue Welt, in die der LHC gerade vordringt und in der wir Higgs-Teilchen, Supersymmetrie und womöglich erste Anzeichen für die String-Theorie vermuten. Die erste Vermutung konnte mittlerweile bestätigt werden: Im Sommer 2012 wurde am LHC die Entdeckung des Higgs-Teilchens bekannt gegeben.

Nach der Lektüre ist klar: Wir leben in einer erstaunlichen Welt und sind gerade im Begriff, bei der Enträtselung ihrer Geheimnisse einen entscheidenden Schritt nach vorne zu gehen. Für die 2. Auflage hat der Autor das Buch aktualisiert und um neueste Erkenntnisse ergänzt.

Über den Autor:

Jörg Resag hat in Bonn Physik und Astronomie studiert und in theoretischer Physik über die Quarkstruktur von Elementarteilchen promoviert.

Er arbeitet derzeit in der chemisch-pharmazeutischen Industrie.

Im Spektrum-Verlag ist 2012 sein zweites Buch "Zeitpfad -- Die Geschichte unseres Universums und unseres Planeten" erschienen.

Leserstimmen zur ersten Auflage:

Dem theoretischen Physiker Jörg Resag ist ein sehr interessantes, unterhaltsames und didaktisch exzellentes Buch gelungen, das sowohl interessierten Laien wie Experten die Geheimnisse der Quantenphysik, das Standardmodell, die Relativitätstheorie und Kosmologie und schliesslich die Superstrings vorstellt. (...) Sehr komplexe Zusammenhänge werden sehr klar und verständlich erläutert.

Treffpunkt Buch plus

Kein einfaches, aber dafür höchst empfehlenswertes Werk.

ekz-Informationsdienst

Rezension
"... Das Buch kann allen sehr empfohlen werden, die umfangreiche mathematische Formeln eher als 'Ballast' empfinden sowie Naturwissenschaftlern, die einen fundierten und aktuellen Überblick zum Thema wünschen ..." (Karl Schäfer, in: Amazon.de, 8. Februar 2016)

"... ist das Buch auch für Leser, die sich bisher noch nicht mit Physik befasst haben, verständlich. ... Die sehr genaue Beschreibung aller in der modernen Physik relevanter Theorien und die sehr gute Auswahl an Grafiken hebt das Buch deutlich aus der Vielzahl an populärwissenschaftlichen Sachbüchern im Bereich Physik heraus. ... ist dieses Buch eher etwas für ruhige Abendstunden als für die Unterhaltung in der Bahn, da es die ungeteilte Aufmerksamkeit des Lesers oft in hohem Masse fordert." (Johannes Schmidt-Mosig, in: Junge Wissenschaft, Jg. 104, Heft 71, 2015)
Portrait

Jörg Resag hat in Bonn Physik und Astronomie studiert und in theoretischer Physik über die Quarkstruktur von Elementarteilchen promoviert.

Er arbeitet derzeit in der chemisch-pharmazeutischen Industrie.

Im Spektrum-Verlag ist 2012 sein zweites Buch "Zeitpfad -- Die Geschichte unseres Universums und unseres Planeten" erschienen.

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  • 1 Atome – Bausteine der Materie.- 1.1 Die ersten Anfänge.- 1.2 Atome und Moleküle.- 1.3 Die Struktur der Atome.- 1.4 Kräfte und Wechselwirkungen.- 2. Seltsame Quantenwelt.- 2.1 Das Problem der Stabilität der Atome.- 2.2 Licht besteht aus Teilchen.- 2.3 Elektronen als Welle.- 2.4 Das Plancksche Wirkungsquantum.- 2.5 Die Heisenbergsche Unschärferelation.- 2.6 Die Bewegung der Elektronen in der Atomhülle.- 2.7 Spin- und Pauli-Prinzip.- 2.8 John Stewart Bell und die Suche nach verborgenen Informationen.- 3 Atomkerne und spezielle Relativitätstheorie.- 3.1 Der Atomkern.- 3.2 Die spezielle Relativitätstheorie.- 3.3 Massstäbe der Natur.- 3.4 neue Rätsel.- 4 Teilchenzoo, Quarks und Wechselwirkungen.- 4.1 Neue Teilchen und eine neue Wechselwirkung.- 4.2 Ordnung im Teilchenzoo: Quarks und Leptonen.- 4.3 Die starke Wechselwirkung.- 5 Quanten und Relativität.- 5.1 Relativistische Quantenfeldtheorien.- 5.2 Richard Feynmans Graphen.- 5.3 Wechselwirkungen und das Eichprinzip.- 5.4 Die gleitende Ladung.- 5.5 Quark-Physik mit dem Supercomputer.- 5.6 QCD mit Nebenwirkungen: die starke Kernkraft.- 6 Das Standardmodell der Teilchenphysik.- 6.1 Schwache und elektromagnetische Wechselwirkung vereinigen sich.- 6.2 Das Standardmodell auf dem Prüfstand.- 6.3 Der Umgang mit divergierenden Graphen: Renormierung.- 6.4 Was ist ein Teilchen?.- 7 Gravitation.- 7.1 Einsteins Gravitationstheorie.- 7.2 Quantengravitation.- 8 Aufbruch in neue Welten.- 8.1 Supersymmetrie, Stringtheorie und andere Ausblicke.- 8.2 Higgs-Teilchen und neue Physik am LHC.- 8.3 Abschliessende Bemerkungen.- Anhang: Zeittafel.
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Beschreibung

Produktdetails

Einband Taschenbuch
Seitenzahl 377
Erscheinungsdatum 08.11.2013
Sprache Deutsch
ISBN 978-3-8274-2484-6
Verlag Springer
Maße (L/B/H) 23.6/15.4/1.7 cm
Gewicht 560 g
Abbildungen 90 schwarz-weiße Abbildungen
Auflage 2. Auflage
Buch (Taschenbuch)
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