Verlagstext:
Das vergangene Jahrhundert veränderte die klassische naturwissenschaftliche Sichtweise gewaltig. Die Quantentheorie, die Relativitätstheorie oder die Chaostheorie, um nur einige zu nennen, gaben völlig neuen, fast revolutionären Denkansätzen Raum. Es ist das Anliegen dieses Buches, all diese Theorien und ihre Folgerungen leicht verständlich und unterhaltsam darzustellen.
/ AUS DEM INHALT: / / /
Vorwort V
1 Einleitung 1
2 Die klassische Physik oder das sichere Wissen 3
2.1 Die Ausgangslage - Scholastik und griechische Philosophie 3
2.2 Der Beginn naturanalytischen Denkens - Kopernikus, Kepler, Galilei 6
2.3 Der Begründung neuzeitlichen Denkens - Rene Descartes 8
2.4 Die neue Mechanik - Isaac Newton 10
Newton und sein Weltbild in der Folgezeit 12
Die Probleme mit dem Licht :.13
2.5 Elektrische Erscheinungen - Faraday und Maxwell 15
2.6 Determinismus 17
2.7 Zufall und Wahrscheinlichkeit 19
2.8 Das Ende der klassischen Physik 21
3 Die Spezielle Relativitätstheorie oder das Ende der absoluten Zeit 23
3.1 Der Äther 23
3.2 Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant 24
3.3 Nicht alle Uhren gehen gleich 26
3.4 Wer reist, altert langsamer 26
3.5 Myonen - messbar und doch nicht vorhanden? 27
3.6 Das Zwillingsparadoxon 28
3.7 Größer als Lichtgeschwindigkeit? 28
3.8 Gleichzeitig ist nicht gleichzeitig 30
3.9 Kausalität 31
3.10 Massen sind nicht unveränderlich 33
3.11 Masse und Energie 34
3.12 Die Längenkontraktion 35
3.13 Relativitätstheorie und Elektrizität 36
3.14 Maxwells Gleichungen und die Relativitätstheorie 38
4 Die Allgemeine Relativitätstheorie oder der gekrümmte Raum 41
4.1 Schwere und träge Masse 41
4.2 Gekrümmte Lichtstrahlen 43
4.3 Uhren im Gravitationsfeld 44
4.4 Längen im Gravitationsfeld 45
4.5 Planetenbahnen werden vermessen 46
4.6 Ist der Weltraum gekrümmt ? 48
4.7 Die Welt der Flächenmenschen 49
4.8 Die Raumkrümmung 51
5 Kosmologie oder die Unermesslichkeit des Raumes 55
5.1 Das kosmologische Prinzip und die Geometrie des Alls 55
5.2 Astronomisches 57
5.3 Der Doppler-EfFekt 59
5.4 Das All dehnt sich aus 60
5.5 Die Einsteinschen Gleichungen 62
5.6 Die Raum-Zeit-Struktur des Alls 62
5.7 Moleküle, Atome, Elementarteilchen 65
5.8 Die Hintergrundstrahlung 66
5.9 Was geschah nach dem Urknall? 67
5.10 Löcher im All? 70
5.11 Die Grenzen des Alls 71
5.12 Dunkle Materie und dunkle Energie 72
6 Die Quantenmechanik oder das Ende der Objektivität 73
6.1 Die Anfange 74
Max Planck und die Quantisierung 74
Das Doppelspaltexperiment 76
Atome 78
Materiewellen 81
Die Schrödinger-Gleichung 83
Die Lösung der Schrödinger-Gleichung 85
Die Unschärferelation 87
6.2 Fakten und Aussagen 89
*P (x,t) und Messungen 89
Niels Bohr versus Albert Einstein 91
Das EPR-Paradoxon 94
Das Bellsche Theorem 96
Experimente zur Bestätigung der Quantenmechanik 97
6.3 Folgerungen 98
Mikroskopische Realität 98
Makroskopische Realität 99
Ganzheit und Einheit 101
Quantentheorie und Philosophie 103
Quantentheorie, Gehirn und Bewusstsein 105
Quantentheorie und Erkenntnis 107
Quantentheorie und Psychologie 108
Quantentheorie und Evolution 109
6.4 Dekohärenz 110
7 Chaostheorie oder das Ende der Berechenbarkeit 113
7.1 Zukunft und Berechenbarkeit 113
Die Berechenbarkeit von Ereignissen 114
Ist das Sonnensystem stabil? 115
Der Schmetterlingseffekt .o 117
Das Ende der Kausalität? 119
Attraktoren und Stabilität 121
Seltsame Attraktoren 128
Turbulenzen und Attraktoren 130
7.2 Von der Ordnung zum Chaos 130
Die logistische Gleichung 131
Naturkonstanten der Chaostheorie 136
7.3 Die Geometrie der Natur 137
Die fraktale Geometrie 137
Gebrochene Dimensionen 141
Fraktale 143
Wie entstehen Julia-Mengen? 144
Die Mandelbrot-Menge 150
Fraktale und Chaos 154
Fraktale und die Formen der Natur 155
7.4 Folgerungen aus der Chaostheorie 156
Ordnung und Chaos 156
Chaos in der Medizin 157
Der Reduktionismus 159
Holismus und Reduktionismus 160
Chaos, überall Chaos 161
7.5 Bilder 164
8 Ordnung aus dem Chaos oder die Frage nach dem Leben 171
8.1 Ordnung aus dem Chaos 171
Chaos und Ordnung 171
Die Entropie 172
Evolution und Entropie 174
Konservative und dissipative Systeme 174
Ordnung aus dem Chaos 176
8.2 Vom Ursprung des Lebens 178
Die DNS - Baustein des Lebens 178
Die Anfänge 182
Die erste Zelle 183
Evolution als Selbstorganisation 185
9 Grenzen mathematischer Logik oder unentscheidbare Sätze 189
9.1 Kalkül und Beweise 189
Was ist Wahrheit? 189
Der Kalkül am Beispiel der Geometrie 190
Die Unabhängigkeit der Axiome und die Nichteuklidische Geometrie 192
Kann ein Computer denken? 193
Begreifbarkeit und Erkennbarkeit 195
Der Gödelsche Satz 198
9.2 Grenzen der Mathematik 199
Modell und Wirklichkeit 199
Der Begriff Unendlich 201
Wie real sind mathematische Objekte? 202
Anhang 205
Literatur 209
Personenverzeichnis 213
Sachverzeichnis 215