Was ist was, Band 079: Moderne Physik

Einstein und die LichtgeschwindigkeitGibt es eine absolute Höchstgeschwindigkeit? 4Was geschieht, wenn ich einem Lichtstrahl entgegenfliege? 5Wer war Albert Einstein? 6Was versteht man unter der Relativitätstheorie? 7Gehen in schnellen Raumschiffen die Uhren anders? 8Werden wir einmal zu fernen Sternen fliegen? 9Kann ich das Jahr 4000 erleben? 11Kann ein Apfel 50 Kilogramm wiegen? 13Kann man aus Materie Energie gewinnen? 15Wie erzeugt die Sonne ihre Energie? 16Was hat Einstein mit der Atombombe zu tun? 16Was würde ein Raumfahrer in der Nähe eines Schwarzen Lochs erleben? 18Die Welt der kleinsten TeilchenWoraus besteht Licht? 22Was ist ein Atom? 24Was ist ein Molekül? 24Wie ist ein Atom aufgebaut? 25Sind Elektronen wirklich kleine Planeten? 27Woraus bestehen die Atomkerne? 28Gibt es Antimaterie? 29Quarks und LeptonenWas sind Quarks? 30Kann man Quarks beobachten? 32Was versteht man unter den vier Naturkräften? 32Was sind Leptonen? 33Sind Elektronen Teilchen oder Wellen? 33Wie erforscht man die kleinsten Teilchen? 34Wie funktioniert ein Beschleuniger? 34Gibt es ein Urteilchen und eine Urkraft? 36Urknall und EwigkeitWarum leuchten die Sterne? 37Was sind Galaxien? 38Kann man die Geschwindigkeit der Sterne messen? 39Bewegen sich die Galaxien? 40Gab es den Urknall wirklich? 41Wann ist das Weltall entstanden? 41Wie sah das Weltall am Anfang aus? 42Wie entstanden Sterne und Galaxien? 45Wird sich das Weltall immer weiter ausdehnen? 45Ist das Weltall unendlich groß? 46Was wird einmal aus unserer Erde? 47Zerfällt einmal alle Materie? 47Glossar 48Index 48

Urknall und Ewigkeit Mit bloßem Auge kann man in einer klaren mondlosen Nacht rund 2 500 Sterne erkennen, mithilfe von Fernrohren sogar viele Millionen. Abgesehen von den Planeten unseres Sonnensystems wie Venus und Saturn sind alle diese Sterne ferne Sonnen, also heiße Gaskugeln, an deren Oberfläche Temperaturen von mehreren Tausend Grad Celsius herrschen, im Innern sogar viele Millionen Grad. Manche von ihnen leuchten zehntausendmal stärker als unsere Sonne, andere sind viel lichtschwächer als unser Zentralgestirn. Eines aber haben alle Sterne gemeinsam: Sie erzeugen tief in ihrem Inneren Kernenergie, hauptsächlich durch die Umwandlung von Wasserstoff in Helium. Diese fast unerschöpfliche Energiequelle verhilft ihnen zu einem sehr langen Leben: Unsere Sonne zum Beispiel kommt 10 Milliarden Jahre mit ihrem Brennstoff aus. Am Ende ihres Lebens gehen viele Sterne durch gewaltige Explosionen zugrunde. Von ehemaligen Sternen bleiben nur superdichte, kleine Materiekugeln übrig, die man "Weiße Zwerge", "Neutronensterne" und "Schwarze Löcher" nennt.