Eine Entdeckungsreise in die subatomare Welt und ihre erstaunlichen Phänomene
Die subatomare Welt ist ganz anders als die uns vertraute. In ihr scheinen weder Teleportation noch alternative Realitäten unmöglich zu sein, und vieles von dem, was wir über das Funktionieren des Universums zu wissen glauben, wird auf den Kopf gestellt. Die Quantenmechanik ist die am wenigsten eingängige Theorie, die sich die Menschheit je ausgedacht hat, und doch verändert sie unsere Sicht der Dinge grundlegend, denn je besser wir verstehen, wie sich Materie auf kleinsten Skalen verhält, desto komplexer und faszinierender wird unsere Welt.
50 Schlüsselideen Quantenphysik bringt uns dieses esoterischste aller wissenschaftlichen Forschungsgebiete näher. In 50 klaren und prägnanten Kapiteln erklärt Joanne Baker die wichtigsten Bausteine dieser faszinierenden Theorie und zeigt anschaulich, wie sie aus überraschenden neuen Einsichten in die Natur des Lichts und den Aufbau von Atomen entstanden ist. Sie spannt den Bogen von dem im 19. Jahrhundert vollkommen unverständlichen Strahlungsverhalten eines schwarzen Körpers über die Heisenberg’sche Unschärferelation und die Entdeckung der Antimaterie bis hin zu modernsten Fragen der Stringtheorie, der Quantencomputer und des Quantenbewusstseins. Gleichzeitig veranschaulicht sie die vielen Paradoxa, wie Schrödingers Katze und die geheimnisvollen Verbindungen, die zwischen Quantenteilchen über Lichtjahre hinweg bestehen können, und die auch heute noch vielen Wissenschaftlern zu denken geben.
Diese faszinierenden Erkundung von Raum, Zeit und der letzten Grenzen des Universums zeigt, wie sich die Quantenphysik auf das Leben, wie wir es kennen, auswirkt, und führt damit den Leser zu einem tieferen Verständnis der grundlegenden Natur unserer Welt.
/ AUS DEM INHALT: / / /
Einleitung 3
VON LICHT ...
01 Energieerhaltung 4
02 Das Planck'sche Strahlungsgesetz 8
03 Elektromagnetismus 12
04 Doppelspaltexperiment von Young 16
05 Die Lichtgeschwindigkeit 20
06 Der photoelektrische Effekt 24
... UND ELEKTRONEN
07 Welle-Teilchen-Dualität 28
08 Rutherfords Atommodell 32
09 Quantensprünge 36
10 Fraunhofer-Linien 40
11 Zeeman-Effekt 44
12 Das Pauli-Prinzip 48
QUANTENMECHANIK
13 Matrizenmechanik 52
14 Die Schrödinger-Gleichung 56
15 Die Heisenberg'sche Unscharferelation 60
16 Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 64
17 Schrödingers Katze 68
18 Das EPR-Paradoxon 72
19 Der Tunneleffekt 76
20 Kernspaltung 80
21 Antimaterie 84
QUANTENFELDER
22 Quantenfeldtheorie 88
23 Die Lamb-Verschiebung 92
24 Quantenelektrodynamik 96
25 Der Betazerfall 100
26 Schwache Wechselwirkung 104
27 Quarks 108
28 Tiefinelastische Streuung 112
29 Quantenchromodynamik 116
30 Das Standardmodell 120
QUANTENKOSMOS
31 Symmetriebrechung 124
32 Das Higgs-Boson 128
33 Supersymmetrie 132
34 Quantengravitation 136
35 Hawking-Strahlung 140
36 Quantenkosmologie 144
37 Stringtheorie 148
IRREALE QUANTENWELT
38 Die Viele-Welten-Hypothese 152
39 Verborgene Variablen 156
40 Die Bell'sche Ungleichung 160
41 Aspect-Experimente 164
42 Quantenradierer 168
QUANTENANWENDUNGEN
43 Dekohärenz 172
44 Qubits 176
45 Quantenkryptografie 180
46 Quantenpunkte 184
47 Supraleitung 188
48 Bose-Einstein-Kondensate 192
49 Quantenbiologie 196
50 Quantenbewusstsein 200
Glossar 204
Index 206
Verfasser*innenangabe:
Joanne Baker. Aus dem Engl. übers. von Bernhard Gerl
Jahr:
2015
Verlag:
Berlin [u.a.], Springer Spektrum
Aufsätze:
Zu diesem Aufsatz wechseln
opens in new tab
Suche nach diesem Interessenskreis
ISBN:
978-3-662-45032-1
2. ISBN:
3-662-45032-1
Beschreibung:
208 S. : Ill., graph. Darst.
Beteiligte Personen:
Suche nach dieser Beteiligten Person
Gerl, Bernhard
Originaltitel:
50 quantum physics ideas you really need to know <dt.>
Mediengruppe:
Buch