Bais Die Gleichungen der Physik

Meilensteine des Wissens
1. Auflage 2010
ISBN: 978-3-7643-7362-7
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 94 Seiten

Seit Jahrtausenden versuchen wir, die Natur zu verstehen. Wir konnten einige der grossen Mysterien enträtseln indem wir den Makro- und Mikrokosmos mit immer raffinierteren Werkzeugen untersuchen. Nicht nur, dass wir dabei eine überwältigende Vielfalt an Fakten gesammelt haben, wir enthüllten sogar Grundgesetze, welche die Struktur und Entwicklung der physikalischen Realität steuern. Insbesondere lernten wir aus diesen Beobachtungen, dass die Natur sich uns in der Sprache der Mathematik mitteilt. Die künstlichste aller Sprachen wird so zur natürlichsten. Die Gesetze stellen sich uns als Gleichungen dar, vielleicht der kompakteste und eindeutigste Ausdruck menschlichen Wissens. Dieses Buch ist ein Reiseführer zu den Gleichungen, den Meilensteinen des Wissens, die entscheidende Wendepunkte unseres Verständnises markieren.

Bais nimmt den Leser auf eine Reise mit, welche die Schönheit und Bedeutung der Gleichungen enthüllt, die die Grundlage unseres Wissens der physikalischen Welt sind.

Autoren/Hrsg.

Bais, Sander

Inhaltsverzeichnis

1;Title Page;1
2;Copyright Page;2
3;Table of Contents;3
4;Einfuhrung;4
4.1;Mathematik als eine Sprache der Natur;4
4.2;Konkretisierung von Zusammenhangen durch Zuordnung von Ausdrucken;4
4.3;Ein modernes Dogma;4
5;Der tautologische Werkzeugkasten;9
5.1;Eine mathematische Hierarchie;9
5.2;Die quantitative Sprache: Variablen, Funktionen und Felder;10
5.3;Inversionen;10
6;Aufstieg und Fall;16
6.1;Die logistische Gleichung;16
6.2;Historische Bemerkung;16
6.3;Der Sturz eines Imperiums;18
7;Mechanik und Gravitation;20
7.1;Newtons dynamische Gleich ungen und das universelle Gravitationsgesetz;20
7.2;Isaac Newton;20
7.3;Energieerhaltung;23
7.4;Nichtlineare Dynamik und Chaos;23
7.5;Das Geflechtder Wissenschaften;25
7.6;NewtonsVermachtnis;25
8;Die elektromagnetische Kraft;26
8.1;Die Lorentzkraft;26
8.2;HendrikAntoon Lorentz;26
8.3;Multiplikation von Vektoren;28
9;Ein lokaler ErhaItungssatz;30
9.1;Ein langsamer Fluss;30
10;Elektrodynamik;32
10.1;James Clerk Maxwell;32
10.2;Kraftevergleich;34
10.3;Linearitat;35
10.4;Monopole: Sein oder nicht sein?;36
10.5;Elektromagnetische Energie;37
11;Elektromagnetische Wellen;38
11.1;Die Wellengleichungen;38
11.2;Der Ather;38
12;Solitonen;40
12.1;Die Korteweg-DeVries-Gleichung;40
12.2;Diederik Johannes Korteweg und Gustav de Vries;40
13;Thermodynamik;42
13.1;Die drei Hauptsat ze der Thermodynamik;42
13.2;Historische Bemerkung;42
13.3;Eine unmogllche Aufgabe;45
14;Kinetische Theorie;48
14.1;Die Boltzmann-Gleichung;48
14.2;Historische Bemerkung;48
14.3;Auftauchende Eigenschaften;50
15;Hydrodynamik;52
15.1;Die Navier-Stokes-Gleichungen;52
15.2;NavierundStokes;52
16;Spezielle Relativitatstheorie;56
16.1;Relativistische Kinematik;56
16.2;Albert Einstein;56
16.3;Maxwell versusNewton;60
17;Allgemeine Reiativitatstheorie;62
17.1;Die Einstein-Gleichungen;62
17.2;Sieben Vorhersagen;64
18;Quantenmechanik;68
18.1;Die Schrddtnger-Glelchung;68
18.2;Erwin Schrodlnger;68
18.3;Photonen : die Lichtteilchen;71
18.4;Orts-Impuls-Dualismus;73
19;Das relativistische Elektron;74
19.1;Die Dirac-Gleichung;74
19.2;Paul Andrien Maurice Dirac;74
19.3;Quantenfelder;77
19.4;Quanten -Elektrodynamik;77
20;Die starke Wechselwirkung;78
20.1;Quanten-Chromodynamik;78
20.2;Historische Bemerkung;78
20.3;Die Lagrange-Funktion;80
20.4;Asymptotische Freiheit;81
21;Elektro-schwache Wechselwirkung;82
21.1;DasGlashow-Weinberg-Salam-Modell;82
21.2;Historische Bemerkung;82
22;Stringtheorie;86
22.1;Das Auftreten der Superstrings;86
22.2;Historische Bemerkung;86
22.3;Die endgultige Struktur von Raum und Zeit;88
22.4;Branes und M-Theorie;90
23;Zuruck in die Zukunft;91
23.1;Ein letzter Ausblick;91
23.2;Einheiten;93