By Janick P. Mischler

Dieses Buch erklärt die Geheimnisse der modernen Physik auf einfach verständliche und unterhaltsame Weise.

Wussten Sie, dass Ihr car in jede storage passt, wenn Sie nur schnell genug reinfahren? Oder Sie im Strassengraben parken, wenn Ihr GPS keine Relativitätstheorie versteht? Oder dass Sie die Tür nicht zu öffnen brauchen, um aus dem Haus zu gehen? Oder dass Ihre Uhr auf dem Mond langsamer geht als auf der Erde? Nein? Dann sollten Sie relativ sicher dieses Buch lesen und erfahren, was once es mit Einsteins Vermächtnis und der seltsamen Welt der Quantenphysik auf sich hat. Denn merkwürdige Phänomene wie die vierte measurement, Zeitreisen, Antimaterie oder die spukhafte Fernwirkung gibt es tatsächlich. Erfahren Sie, was once wir schon heute alles über unser Universum wissen. Sie werden staunen, wie seltsam, unheimlich und revolutionär die Erkenntnisse sind, die die moderne Physik in den letzten Jahrzehnten gemacht hat.

Inhaltsverzeichnis:

1. Einleitung

1.1 Die Pioniere der Zukunft

1.2 Die Gesetze des Kosmos

1.3 Der Untergang des Äthers

2. Einstein und die Relativitätstheorie

2.1 Die spezielle Relativitätstheorie

2.1.1 Die Einstein Postulate

2.1.2 Rotwein, Züge und die Pizza-Wette

2.1.3 Dauert eine Sekunde immer eine Sekunde?

2.1.4 Misst ein Meter immer einen Meter?

2.1.5 Das Garagen-Paradoxon

2.1.6 Von Zombies, Schaffner und der Gleichzeitigkeit

2.1.7 Meteoriten, Astronauten und die Masse

2.1.8 Einsteins Formel "e=mc2"

2.2 Die Allgemeine Relativitätstheorie

2.2.1 Die gekrümmte Ruamzeit in vier Dimensionen

2.2.2 Der Lauf der Zeit und die Gravitation

2.2.3 Die Schatten der Gravitation

2.2.4 Die Grenzen des Universums

2.2.5 Flucht aus dem Universum

2.2.6 Die Einstein-Rosen-Brücke

2.2.7 Zeitreisen und die vierte Dimension

2.2.8 Tachyonen und die Vergangenheit

2.2.9 Gödels Formel: Die Zeit am Ende des Universums

2.2.10 Das Schwarze Loch

2.2.11 Antigravitation und dunkle Energie

3. Quantenspuk

3.1 Quantisierung von Licht, Raum und Zeit

3.2 Die unheimliche Welt der Quanten

3.3 Einstein, Schrödinger und die halbtote Katze

3.4 Kopenhagener Deutung

3.5 Der Tunneleffekt

3.6 Die spukhafte Fernwirkung

3.7 Der Quantenspuk um Vakuum

3.8 Die Antimaterie

3.9 Das Antimaterie-Zeitalter

3.10 Der absolute Nullpunkt

3.11 Das Higgs-Teilchen

4. Die Weltformel

4.1 Die Suche nach dem Bauplan

4.2 Die Stringtheorie

4.3 Strings - Die kleinsten Bausteine der Materie

5. Ausblick ins three. Jahrtausend

5.1 Das 22. Jahrhundert

5.2 used to be ist, wenn...

5.3 used to be warfare vor dem Urknall?

5.4 Alles nur Zufall?

5.5 Die Jahrhundert-Rätsel der Physik

5.5.1 Die 18 Unbekannten

5.5.2 Das Mysterium der Gravitation

5.5.3 Warum ein Materie-Universum?

5.5.4 Woher kommt die Masse?

5.5.5 Wie viele Dimensionen gibt es?

5.5.6 Gibt es andere Universen?

5.5.7 Gibt es dunkle Energie?

5.5.8 used to be passiert im Schwarzen Loch?

5.5.9 Woher kommt das Leben?

5.5.10 Mysterien der Quantenphysik

5.5.11 Wird Mathematik entdeckt oder erfunden?

5.5.12 was once kommt als nächstes?

Jetzt gibt's den Bestseller auch auf dem Kindle mit einem interaktiven Inhaltsverzeichnis und in zweiter Auflage!

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Ein Paradebeispiel ist die elektrische Ladung. Anders als wir es im Alltag vermuten, kann die elektrische Ladung keine beliebigen Werte annehmen, sondern muss immer ein Vielfaches der Ladung eines einzelnen Elektrons sein. Daher sagt guy, die elektrische Ladung sei quantisiert. guy kann sich diese kleinste elektrische Ladung36 als Postpaket vorstellen, das guy seinem Patenkind zu Weihnachten schickt. Dieses Paket kann weder zerschnitten noch zerteilt noch halbiert werden. Desto mehr Geschenke guy verschicken möchte, desto mehr Pakete werden benötigt. Die gesamte Ladung kann folglich immer nur ganze (= diskrete) Werte annehmen. Beispielsweise five, 10 oder 15 Pakete, nicht aber five ½ oder eight ¾ Pakete. Das bedeutet: Jede Ladung, egal wie guy es auch anstellt, ist immer ein Vielfaches der kleinsten Ladung. Eine elektrische Ladung kann a hundred oder a thousand Pakete umfassen, aber niemals three ½ oder 10 ⅞ oder ähnliches. Ein Paket stellt die kleinste mögliche Einheit dar und kann daher niemals aufgeteilt werden. Etwa so, wie in einem Flugzeug eighty, a hundred oder one hundred twenty Passagiere mitfliegen können, aber nie eine gebrochene Anzahl, beispielsweise eighty ½. Die erste wichtige Aussage der Quantenmechanik ist demzufolge, dass gewisse physikalische Dinge nur quantisiert existieren, additionally immer ein Vielfaches einer Grundeinheit sind. Etwa so, wie die kleinste Währungseinheit beim Euro die 1-Cent-Münze ist, die nicht gebrochen, aus der aber jeder höhere Barbetrag zusammengesetzt werden kann. 36 Die kleinste elektrische Ladung ist die Ladung eines Elektrons. Die Entdeckung der Quantisierung sollte von sehr weitreichender Bedeutung sein. Bevor Einstein seine Abhandlung zum photoelektrischen Effekt veröffentlichte, warfare das Licht eine Welle. Das Doppelspaltexperiment Youngs hatte die Wellennatur des Lichts bewiesen. Doch Einstein erklärte, dass sich das Licht auch wie ein Teilchen verhalten kann. Und tatsächlich. Betrachtet guy das Licht als Teilchenstrom37, ergeben sich genau die Abweichungen, die beim photoelektrischen Effekt zwischen der Theorie und dem test beobachtet worden sind. Das Licht ist somit Welle und Teilchen zugleich. Im scan von younger zeigte das Licht eine Wellennatur, beim photoelektrischen Effekt hingegen verhielt es sich plötzlich wie ein Teilchen. Wie kann aber etwas gleichzeitig Teilchen und Welle sein? Und wie wissen wir, ob sich das Licht jetzt als Welle oder als Teilchen verhält? Einstein erklärte den photoelektrischen Effekt, in dem er das Licht als Teilchen verstand. Demnach besteht das Licht aus sehr vielen kleinen Energiepaketen, so genannten Photonen. Diese Photonen sind masselos und bewegen sich immer mit Lichtgeschwindigkeit. Einstein zu Folge wird ein Elektron aus dem Metall geschlagen, sobald es von einem Photon („Lichtpaket“) getroffen wird. Deshalb tritt der photoelektrische Effekt unmittelbar und nicht erst nach der erwarteten Sekunde ein. Um sich diesen Umstand zu veranschaulichen, denken Sie an einen Billardtisch. Wenn Sie mit Ihrem Spielstock (Queue) der weissen Kugel einen Stoss geben, um eine der farbigen Kugeln in einem der Löcher zu versenken, bewegt sich die weisse Kugel unmittelbar in die Stossrichtung und gibt ihre Bewegung an die getroffene Kugel weiter.

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