Die Entdeckung des Unteilbaren (eBook)

Jörg Resag ist promovierter Physiker und derzeit Angestellter des Bayer-Konzerns. In seiner Promotion an der Universität Bonn beschäftigte er sich mit der Quark-Substruktur von Elementarteilchen.

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Vorwort 4
Table of Contents 6
1 Atome, Bausteine der Materie 8
1.1 Die ersten Anfänge 8
1.2 Atome und Moleküle 10
1.3 Die Struktur der Atome 14
1.4 Kräfte und Wechselwirkungen 18
2 Seltsame Quantenwelt 28
2.1 Das Problem der Stabilität der Atome 28
2.2 Licht besteht aus Teilchen 30
2.3 Elektronen als Welle 32
2.4 Das Planck’sche Wirkungsquantum 41
2.5 Die Heisenberg’sche Unschärferelation 43
2.6 Die Bewegung der Elektronen in der Atomhülle 47
2.7 Spin und Pauli-Prinzip 51
2.8 John Stewart Bell und die Suche nach verborgenen Informationen 55
3 Atomkerne und spezielle Relativitätstheorie 72
3.1 Der Atomkern 72
3.2 Die spezielle Relativitätstheorie 76
3.3 Maßstäbe der Natur 89
3.4 Neue Rätsel 91
4 Teilchenzoo, Quarks und Wechselwirkungen 93
4.1 Neue Teilchen und eine neue Wechselwirkung 93
4.2 Ordnung im Teilchenzoo: Quarks und Leptonen 98
4.3 Die starke Wechselwirkung 112
5 Quanten und Relativität 121
5.1 Relativistische Quantenfeldtheorien 121
5.2 Richard Feynmans Graphen 138
5.3 Wechselwirkungen und das Eichprinzip 152
5.4 Die gleitende Ladung 158
5.5 Quark-Physik mit dem Supercomputer 165
5.6 QCD mit Nebenwirkungen: die starke Kernkraft 168
6 Das Standardmodell der Teilchenphysik 172
6.1 Schwache und elektromagnetische Wechselwirkung vereinigen sich 172
6.2 Das Standardmodell auf dem Prüfstand 193
6.3 Der Umgang mit divergierenden Graphen: Renormierung 203
6.4 Was ist ein Teilchen? 209
7 Gravitation 216
7.1 Einsteins Gravitationstheorie 216
7.2 Quantengravitation 229
8 Aufbruch in neue Welten 241
8.1 Supersymmetrie, Stringtheorie und andere Ausblicke 241
8.2 Higgs-Teilchen und neue Physik am LHC 254
8.3 Abschließende Bemerkungen 266
Anhang: Zeittafel 269
Index 273