Die großen Fragen Physik, 1st Edition by Michael Brooks (auth.)

By Michael Brooks (auth.)

Die großen Fragenbehandeln grundlegende Probleme und Konzepte in Wissenschaft und Philosophie, die Forscher und Denker seit jeher umtreiben. Anspruch der ambitionierten Reihe ist es, die Antworten auf diese Fragen zu präsentieren und damit die wichtigsten Gedanken der Menschheit in einzigartigen Übersichten zu bündeln. Im vorliegenden Band Physik beleuchtet Michael Brooks die oft verwirrenden Fragen dieser Disziplin, sei es zu Quantenphysik, Relativität oder der Natur der Realität.

  • Wozu ist Physik da?
  • Was ist Zeit?
  • Was geschah mit Schrödingers Katze?
  • Warum fällt der Apfel nach unten?
  • Sind feste Stoffe wirklich fest?
  • Warum gibt es nichts umsonst?
  • Ist letztlich alles Zufall?
  • Was ist Gottes Teilchen?
  • Bin ich einmalig?
  • Können wir durch die Zeit reisen?
  • Wird das Erdmagnetfeld verschwinden?
  • Warum ist E gleich mc2?
  • Verändert ein Blick das Universum?
  • Ist Chaos gleich Katastrophe?
  • Was ist Licht?
  • Geht es in der Stringtheorie um Bindfäden?
  • Warum gibt es überhaupt etwas?
  • Leben wir in einer Simulation?
  • Welche ist die stärkste Naturkraft?
  • Was ist das wahre Wesen der Realität?

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Atome, Quarks und Festkörper, die durch die Finger schlüpfen B estünde die ganze Welt aus Gas, würde es uns nicht geben. Unser Organismus mit seiner Struktur, der DNA als Erbgut und dem Gehirn als Verarbeitungs- und Speicherzentrale ist auf Atome angewiesen, die fest an ihrem Platz sitzen und nicht frei umherfliegen. Leben – wie wir es kennen, jedenfalls – braucht Solidität. Was aber ist ein Festkörper? Ein Gas ist eine Ansammlung von Atomen oder Molekülen, die nicht oder jedenfalls nur sehr, sehr schwach aneinander gebunden sind.

Für Bohr ist Licht weder Welle noch Teilchen; diese Bezeichnungen vergeben wir nur, nachdem wir bestimmte Eigenschaften gemessen haben. Schrödingers Wellengleichung zufolge fliegen die Photonen durch beide Spalte. Das einzelne Photon ist kein Teilchen, sondern wird „verschmiert“ wie eine Welle und hat im Moment des Durchgangs durch den Doppelspalt zwei voneinander unabhängige Existenzen. Solange niemand seinen Weg misst, nimmt das Photon alle möglichen Wege gleichzeitig. Vielleicht halten Sie dies alles für Wortspielerei, abstrakte Gedankenexperimente, deren scheinbar absurde Züge sofort verschwinden würden, wenn man sie in der Realität ausführte.

Die Schwäche der Gravitation kann also die Konsequenz einer besonders großen „Verdünnung“ sein. Diese Extradimensionen sind, so wird angenommen, „kompaktifiziert“ (sozusagen „aufgerollt“) – das bedeutet, sie sind so winzig, dass wir sie im Alltag nicht wahrnehmen. Bislang sind die Überlegungen nur theoretischer Natur, aber einige Forscher bemühen sich bereits um einen experimentellen Zugang zu dem Thema. Ein Ansatzpunkt ist zu untersuchen, wie die gravitative Anziehung zwischen zwei Objekten von deren Abstand abhängt.

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