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(Verlagstext)

Die Idee, dass Materie aus Atomen, kleinsten Teilchen, besteht, geht bereits auf die griechischen Naturphilosophen der Antike zurück. Seitdem wurde sie kontinuierlich weiterentwickelt und blickt auf eine schier unglaubliche Erfolgsgeschichte zurück. Der Weg, den die Teilchenphysik dabei zurückgelegt hat, ist ebenso spannend wie unterhaltsam.

 

Von der Entdeckung der Fermionen und weiterer seltsamer Teilchen, von den ersten Teilchenbeschleunigern bis zum CERN, von der Quantenfeldtheorie zu den Erfolgen des Standardmodells der Teilchenphysik – Christian Lang und Leopold Mathelitsch laden Sie ein, diesen Weg mit einem Rucksack voller köstlicher Anekdoten und humorvoller Insider-Informationen gemeinsam zu beschreiten.

 

 

Christian Bernd Lang ist Theoretischer Physiker und Universitätsprofessor im Unruhestand an der Universität Graz. Seine Begeisterung gilt der Elementarteilchenphysik, dem Thema, zu dem er als Autor und Koautor zahlreiche Fachpublikationen und zwei Lehrbücher beigetragen hat. Er findet es wichtig und es macht ihm Freude, Wissenschaft verständlich zu vermitteln. Privat hat er Länder auf fast allen Kontinenten bereist und fotografiert.

 

Leopold Mathelitsch hat das Lehramtsstudium Physik und Mathematik absolviert und in Theoretischer Physik promoviert. Nach Auslandsaufenthalten habilitierte er in Theoretischer Teilchenphysik an der Universität Graz. Danach beschäftigte er sich vermehrt mit physikdidaktischen Themen. Er ist Autor von Schulbüchern sowie von Sachbüchern zu Sport und Physik bzw. zu akustischen Phänomenen. Seit 2014 ist er manchmal im Ruhestand.

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Das Atom 1 / 1.1 Unteilbar 1 / 1.2 Ham’seins g'sehn? 5 / 1.3 Das Rutherfordsche Atommodell 11 / 1.4 Das Bohrsche Atommodell 17 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 24 / / 2 Große Theorien 27 / 2.1 Die Relativitätstheorie(n) 28 / 2.2 Die Quantenmechanik 33 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 51 / / 3 Die Entdeckung der Fermionen 55 / 3.1 Fermionen und Bosonen 55 / 3.2 Elektron 56 / 3.3 Proton 58 / 3.4 Neutron 58 / 3.5 (Anti) Neutrino 60 / 3.6 Positron 62 / 3.7 Myon 66 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 68 / / 4 Kräfte und Wechselwirkungen 71 / 4.1 Austauschkräfte 71 / 4.2 Diagramme 74 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 82 / / 5 Die Jahre der Kernphysik 83 / 5.1 Stabile Kerne 84 / 5.2 Instabile Kerne 89 / 5.3 Die Atombombe 93 / 5.4 Der deutsche Uranverein 101 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 103 / / 6 Seltsame Teilchen 105 / 6.1 Quantenzahlen 105 / 6.2 Pionen 111 / 6.3 Kaonen 113 / 6.4 Das Rätsel der K-Mesonen 114 / 6.5 CP Verletzung? 120 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 122 / / 7 Die Zähmung der Unendlichkeit 125 / 7.1 Quantenelektrodynamik 125 / 7.2 Probleme der Quantenfeldtheorie 137 / 7.2.1 Störungsreihe 137 / 7.2.2 S-Matrix Theorie 140 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 143 / / 8 Teilchen beschleunigen 145 / 8.1 Teilchen beschleunigen - geradeaus 146 / 8.2 Teilchen beschleunigen - im Kreis 150 / 8.3 Teilchen beschleunigen - gegeneinander 155 / 8.4 Teilchen beschleunigen - und zählen 159 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 162 / / 9 Leptonen und Hadronen 165 / 9.1 Leptonen 165 / 9.1.1 Elektron-Neutrino 166 / 9.1.2 Myon-Neutrino 168 / 9.2 Hadronen 172 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 175 / / 10 Symmetrie und Quantenfelder 177 / 10.1 Symmetrien 177 / 10.2 Globale und lokale Symmetrien 180 / 10.2.1 Globale abelsche Symmetrie 180 / 10.2.2 Lokale abelsche Symmetrie 181 / 10.2.3 Globale nicht-abelsche Symmetrie 182 / 10.2.4 Lokale nicht-abelsche Symmetrie 183 / 10.3 Die Yang-Mills Theorie 184 / 10.4 Spontane Symmetriebrechung 186 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 188 / / 11 Quarks 189 / 11.1 Ordnung schaffen 189 / 11.2 Partonen 196 / 11.3 Die Novemberrevolution 198 / 11.4 Schwere Quarks 201 / 11.4.1 Bottom Quark 201 / 11.4.2 Top Quark 202 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 204 / / 12 Die starke Kraft 207 / 12.1 Quantenchromodynamik (QCD) 207 / 12.2 Asymptotische Freiheit 212 / 12.3 Haben sie eines gesehen? 215 / 12.4 Jets 217 / 12.5 Quarkmassen 218 / 12.6 Gebrochene chirale Symmetrie 220 / 12.7 Gittereichtheorie 221 / 12.8 Andere Methoden 225 / 12.8.1 Instantonen 225 / 12.8.2 Effektive Theorien und Modelle 225 / 12.8.3 Dyson-Schwinger Gleichungen 225 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 227 / / 13 Die elektroschwache Kraft 229 / 13.1 Ströme 229 / 13.2 Das Zwischenboson 231 / 13.3 Gebrochene Eichsymmetrie? 232 / 13.4 Quarks 238 / 13.5 Higgs-Mechanismus und Massen 241 / 13.6 Quantenflavordynamik (QFD) / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate / / 14 Suche nach den fehlenden Teilchen 245 / 14.1 Tau Lepton 246 / 14.2 Neutrinos 247 / 14.3 Neutrino-Oszillationen 252 / 14.4 W*, Z 254 / 14.5 Higgs 259 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 262 / / 15 Das Standardmodell 265 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 270 / / 16 Spekulative Teilchenphysik 271 / 16.1 Experimente 272 / 16.2 Erweiterungen des Standardmodells 274 / 16.3 „Grand Unified Theory" 274 / 16.4 Supersymmetrie 275 / 16.5 Supergravitation 276 / 16.6 Stringtheorie und Superstrings 276 / 16.7 Dunkle Materie und dunkle Energie 277 / 16.8 TOE 278 / Literatur und Quellennachweis für Anekdoten und Zitate 280 / / Glossar 283 / / Namenverzeichnis 285