Unzicker Vom Urknall zum Durchknall

Die absurde Jagd nach der Weltformel
1. Auflage 2010
ISBN: 978-3-642-04837-1
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 330 Seiten

Reihe: Life Science and Basic Disciplines (German Language)

Die Physik ist bei der Jagd nach der Weltformel in eine Sackgasse geraten. Der Autor zeichnet nach, wie die theoretische Physik vom Weg abkam und nun mit immer größeren Spekulationsblasen in die Esoterik abdriftet. Witzig-bissig und mit unterhaltsamen Anekdoten, aber auch fundiert bis ins Detail nimmt er die heutige Physik aufs Korn und erinnert an die unbeantworteten Fragen, die die wirklichen Größen der Physik bewegt haben. Trotz oder gerade wegen der kritischen Töne ein faszinierendes und nachdenklich machendes Plädoyer für die Wissenschaft.

Dr. Alexander Unzicker hat in München und Bologna die Studien der Physik und Rechtswissenschaft abgeschlossen und promovierte im Bereich der Gehirnforschung mit summa cum laude, bevor er sich wieder der theoretischen Physik zuwandte. Sein besonderes Interesse gilt nun der Gravitationsphysik und der Kosmologie, wo er viel beachtete Fachpublikationen verfasst hat. Er arbeitet als Gymnasiallehrer für Mathematik, Physik und Astronomie in München.In jüngster Zeit war er in seiner Forschungstätigkeit Reviewer für die Zeitschriften Astrophysics and Space Science, Advances in Space Research und Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Das Buch profitiert vor allem von Alexander Unzickers Doppelperspektive: Als aktiver Forscher ist er auf dem neuesten Stand und weiß aktuelle Entwicklungen in größere Zusammenhänge einzuordnen. Als Lehrender versteht er aber auch Komplexes anschaulich zu erklären und mit unterhaltsamen Beispielen zu würzen. Seine Unabhängigkeit von der institutionalisierten Forschung ermöglicht es ihm, augenzwinkernd auf die ganz eigenen Gesetze des Wissenschaftsbetriebes zu blicken.

Autoren/Hrsg.

Unzicker, Alexander

Inhaltsverzeichnis

1;Teil IAbkürzung;9
2;Ganz nett, Homo sapiens, aber ...;10
2.1;licht oder schon erleuchtung?;11
2.2;das neue und das alte;12
2.3;warum die augen der astronomen leuchten;14
2.4;faszination geometrie;15
2.5;von der theorie zur beobachtung;16
2.6;die kosmologie des datensammelns;17
2.7;die riesige extrapolation und die zweifel daran;18
2.8;der kosmologie geht’s noch gut – relativ;20
2.9;ein dream team passt nicht zusammen;21
2.10;seit drei ßig jahren ist techno angesagt;22
2.11;wo die not ist, wächst auch die hoffnung;23
2.12;die infektion der astrophysik mit dem spekulationsvirus;24
2.13;physik wird science fiction;26
2.14;geht’s noch, homo sapiens?;27
2.15;weiterführende literatur;28
3;Galilei würde ausflippen!;29
3.1;koevolution von physik und technik – die astronomie erntet die früchte;30
3.2;schnelle veränderungen in der astronomie;30
3.3;langsame veränderungen am sternenhimmel;32
3.4;licht und lichtgestalten der wissenschaft;33
3.5;die neue vermessung der welt;34
3.6;der himmel über uns und der boden unter uns;34
3.7;stolpern über die milchstraße und über den den urknall;36
3.8;die großen observatorien – umfassende beobachtung in der umlaufbahn;37
3.9;jäger und sammler;39
3.10;ackerbau;40
3.11;im schlaraffenland der internet-astronomie;41
3.12;die demokratisierung der astronomie;42
3.13;Weiterführende Literatur;42
4;Die schnelle Verdauung;43
4.1;300 jahre nach KOPERNIKUS – „ungeheuer weit“ wird messbar;44
4.2;schwach leuchtend und nah oder hell und entfernt?;45
4.3;eine sensation, aber noch ziemlich falsch;46
4.4;das universum verdoppelt nochmal seine größe;47
4.5;supernova – die katastrophe als messlatte;48
4.6;kugelsternhaufen, die grauen haare der galaxis;49
4.7;ist das universum schon so alt wie seine sterne?;50
4.8;neues paradigma oder pyrrhussieg moderner epizyklen?;51
4.9;am vorderen tore wehrt man den tiger ab, und durch die hintertür kommt der wolf ins haus (chinesisches sprichwort);53
4.10;kosmologie durch mehrheitsentscheidung;54
4.11;weiterführende literatur;55
5;Teil IIKreuzung;56
6;Wurzelbehandlung;57
6.1;prinzip logik – bewegte uhren gehen langsamer;58
6.2;ein 17 jähriger reitet auf der lichtwelle;58
6.3;der fahrplan der natur – spezielle und allgemeine relativitätstheorie;60
6.4;mach gegen newton – kein raum ohne materie;62
6.5;gibt es ohne materie auch keine zeit?;63
6.6;wer hat beim urknall auf die uhr geschaut?;63
6.7;krümmung, kürzeste wege und die verzerrte raumzeit;64
6.8;die drehung eines vektors beim spaziergang auf dem globus;65
6.9;einstein, cartan, die nachfolger und die nachtwächter;66
6.10;probleme bei den beschleunigungen;67
6.11;warum gravitation besser als elektrodynamik ist;68
6.12;einstein hatte recht – bis heute;69
6.13;der härtetest – richtig starke gravitationsfelder;70
6.14;gravitationswellen – man hört das gras immer noch nicht wachsen;72
6.15;Weiterführende Literatur;73
7;Bis heute ein Sphinx;74
7.1;galilei hätte sich gefreut;75
7.2;messen ist besser als glauben;75
7.3;konkurrenz mit samthandschuhen: gut für die präzision?;76
7.4;ist die konstante eine konstante?;77
7.5;newton und cavendish: hundert jahre und ein faktor 1020 liegt dazwischen;78
7.6;naturkonstanten, die geheimnisvollen bausteine der physik;79
7.7;schwarze löcher – mehr gerechnet als gesehen;80
7.8;wollte newton das alles?;81
7.9;das machsche prinzip – woher kommt die trägheit der massen?;82
7.10;g-punkt: real oder phantom?;83
7.11;der mond, die wellen und die sonnenfinsternis in babylon;84
7.12;das kreuz mit g;85
7.13;Weiterführende Literatur;86
8;Das Rätsel der kleinen Beschleunigungen;87
8.1;ein unerwarteter datumsstempel des universums?;88
8.2;oder doch eine konventionelle erklärung?;89
8.3;noch ein rätsel – sonden beim trittbrettfahren zu schnell;90
8.4;pioneer und flyby – gemeinsame ursache?;91
8.5;die planetenuhren als waagen – auf galaxien übertragbar?;92
8.6;den galaxien fehlt die masse;93
8.7;die brille für milliarden lichtjahre;95
8.8;das intergalaktische thermometer;95
8.9;massive compact halo objects – die machos im aussterben;96
8.10;die schwächlinge kommen – weakly interacting massive particles (wimps);97
8.11;vollmundige vorhersagen – zum merken;98
8.12;herumdoktern am gravitationsgesetz – wie man es besser nicht macht;99
8.13;mond – der unternehmensberater für astronomen;101
8.14;wenn b falsch ist, muss a richtig sein;102
8.15;das überfahrene warnsignal – die karawane zieht weiter;103
8.16;besser ausblenden als aufgeben;104
8.17;Weiterführende Literatur;105
9;Verdunkelung;107
9.1;die unverstandene innere dynamik der galaxien;108
9.2;die perfekten kreise des ptolemäus – auch in galaxien?;109
9.3;die milchstrasse für milchmädchen – dunkelheit ist zu einfach;110
9.4;was ist dunkle materie? gute frage, nächste frage;111
9.5;dunkle energie, quintessenz, oder besser leuchtschwache supernovae?;112
9.6;das rätsel des zweidimensionalen universums;114
9.7;lokales hubblegesetz, im englischen garten verfrühstückt;116
9.8;was nicht sein darf, das nicht sein kann – galaxienhaufen größer als erlaubt;118
9.9;woher kommt die unordnung im universum?;119
9.10;starker tobak in ultraschwacher aufnahme;120
9.11;fundamentale probleme und fundamentalkritik;121
9.12;ein nun einsamer ketzer;122
9.13;moderne Kosmologie – epizyklen als sachzwang;123
9.14;dunkle energie und mehr – wohin führen uns die neuen zahlen?;124
9.15;Weiterführende Literatur;126
10;Präzision im Kaffeesatz;127
10.1;und das universum bewegt sich doch nicht;128
10.2;fluktuationen – verzweifelt gesuchtes bleibt im dunkeln;129
10.3;dunkle spuren im kosmischen mikrowellenhintergrund;130
10.4;wer suchet, der findet – kosmologisches konzert mit falschen tönen?;131
10.5;gravitationslinsen – lichstrahlen auf abwegen;132
10.6;ein pferdefuß im kosmos – das sonnensystem;133
10.7;der lebensraum zwischen mathematik und physik;135
10.8;der eiserne vorhang – licht und materie auf ewig getrennt;136
10.9;alepocephalus tenebrosus ganz klar erkennbar;137
10.10;wie sieht man die chemie des frühen universums?;138
10.11;die ersten drei minuten, kurz nach der geburt der naturgesetze . . .;139
10.12;neutrinos von der supernova 1987a – alle wollen dabei gewesen sein;140
10.13;wunschdenken vor dem mikrowellenhintergrund;141
10.14;messen auf teufel komm raus;142
10.15;Weiterführende Literatur;142
11;Teil IIISackgasse;144
12;Trübes Wasser;145
12.1;werbebotschaft mit bildern oder wissenschaft mit zahlen?;146
12.2;95 prozent der probleme gelöst durch 95 prozent dunkle substanzen;146
12.3;der computer und sein eigenleben;147
12.4;universum verstanden, am kochtopf gescheitert?;148
12.5;johann jakob balmer – ein heller kopf für dunkle zeiten;149
12.6;quasarlicht scheint durch wasserstoffwolken – ein blick in die frühzeit;151
12.7;reionisation oder nur unverständnis der strukturbildung?;152
12.8;wir verstehen etwas nicht? ab in den rechner;153
12.9;spekulieren mit dunklem kapital;154
12.10;verbunden werden auch die schwachen mächtig (friedrich schiller);155
12.11;glänzend verstandene frühzeit oder übermalter Rost?;156
12.12;Weiterführende Literatur;156
13;Aufstieg der Spekulationsblasen;158
13.1;rauchzeichen aus allen richtungen – wer gab das kommando?;159
13.2;invasion der einheitlichen theorien – die kühnen erobern die astrophysik;160
13.3;kann die zahl null ein messwert sein?;161
13.4;we are british;162
13.5;glaubt denn keiner mehr an den weihnachtsmann? die inflation hilft;163
13.6;inflation höchstbietend – universitäten stehen schlange;164
13.7;moderne ketzer und ein posthumes denkverbot für einstein;165
13.8;theorie der inflation wird zur inflation der theorien;166
13.9;und gott sprach: 0,96;167
13.10;Weiterführende Literatur;169
14;Am Treffpunkt des Unwissens;170
14.1;die kürzeste geschichte der quantengravitation;171
14.2;zementiert die gravitationskonstante den misserfolg?;172
14.3;experten des wissens und experten des publizierens;173
14.4;auf dem felsen in helgoland – die quantenmechanik wird erwachsen;173
14.5;hawking-strahlung: wie man mit quanten schwarze löcher überlistet;175
14.6;leute, die fische fangen, und solche, die nur das wasser trüben;175
14.7;big bang auf den punkt gebracht – die mathematiker auch noch;176
14.8;schwarze löcher – oasen der rechnungen;177
14.9;der empfindliche riese mit startschwierigkeiten;178
14.10;experiment gewaltig, theorie bescheiden;179
14.11;durch den tunnel zur parallelwelt?;181
14.12;jenseits der totalen ignoranz – die neuen einsteins;182
14.13;Weiterführende Literatur;182
15;Die ewige Verlobte;184
15.1;das ganze ist mehr als die summe seiner teile;185
15.2;magische veränderung ohne kraft – elektronen erahnen ein magnetfeld;186
15.3;spin: drehungen, die mehr als das sind;187
15.4;die psychologie des erwarteten ergebnisses;187
15.5;kernbausteine unter dem dach der analogie;188
15.6;was bedeutet eigentlich hervorragende übereinstimmung?;189
15.7;feynmans quantenelektrodynamik: kann die zeit auch rückwärts laufen?;190
15.8;von der quantenelektrodynamik zur quantenchromodynamik;191
15.9;charmante, exotische schönheiten werden getopt – die Quarksorten;193
15.10;einfacher, aber nicht einfach;194
15.11;die theorie der praxis oder die entdeckungen in der theorie;195
15.12;eichgruppen – vom werkzeug zum spielzeug;196
15.13;die große vereinigung – der gedanken;197
15.14;unerlaubte neutrinomassen – auch schon egal;198
15.15;die unerträgliche leichtigkeit des seins – woher kommen die massen?;199
15.16;wenn schon unfähig, dann bitte mit nachweis;200
15.17;warten auf godot oder die ewige party;201
15.18;unglaubwürdig durch wucherung;202
15.19;sammeln statt nachdenken – theorie auf dem Weg zum messie;203
15.20;Weiterführende Literatur;204
16;In anderen Dimensionen;206
16.1;raus aus dem standard – der traum von der großen, weiten welt;207
16.2;soziale und asoziale teilchen;207
16.3;physik im fusionsfieber – supersymmetrie als unternehmensstrategie;208
16.4;wie man als theorie dem experiment entkommt;209
16.5;die wirklichen fragen der natur – verblichen an der wand;210
16.6;dirac, das proton und das universum;211
16.7;mrs. theoretische physik – die prophetin von harvard;213
16.8;tests und wetten auf die zusatzdimensionen;214
16.9;physik und religion;215
16.10;wie gott das cern rettete;217
16.11;von shivas tanz zwischen den platten ins nirwana des quantenschaums;218
16.12;streitpunkt quantenmechanik: schrödingers katze und hawkings flinte;219
16.13;viele welten und noch mehr theorien;220
16.14;probiert die natur den größten berechenbaren unsinn aus?;220
16.15;physik, die königin der ironischen wissenschaft, und der nackte kaiser;221
16.16;weiterführende literatur;223
17;Abschied von der Wissenschaft;224
17.1;Großartiges Bild im leeren Rahmen;225
17.2;Revolution als Institution – ein Blick zurück und nach vorne;226
17.3;Mathematik zu schwer, oder Theoretiker zu leichtfertig?;228
17.4;Dimensionen und Dimensiönchen;229
17.5;Methoden der Stringtheorie;230
17.6;Der Guru – ein Herr der Stringe;231
17.7;Das Kreuz mit den Strings;232
17.8;Spurensuche – Wo war gleich nochmal das Experiment?;234
17.9;Die erfolgreichsten Nachhersagen;235
17.10;Immunisierung und Reinigung;236
17.11;Sie ist so schön;238
17.12;Wir sind so klug;239
17.13;Strings und Superstrings: Tod nach tausend Superlativen;240
17.14;Von der Euphorie zur Zensur – kein harmloses Spiel mehr;241
17.15;O weh! Die Geister, die ich rief, werd’ ich nun nicht los;243
17.16;weiterführende literatur;244
18;Teil IVWendekreis;245
19;Klares Wasser;246
19.1;Warum fallen alle Gegenstände nach unten? – Die, die nach oben fallen, sind schon weg;247
19.2;Fairplay gegen Dampfgeplauder;248
19.3;Wissenschaftstheorie alt und neu;248
19.4;Mein teurer Freund, ich rat Euch drum …;249
19.5;… zuerst Collegium Logicum (Mephistopheles in Goethes Faust);250
19.6;Ockhams Rasiermesser – lange nicht geschliffen;251
19.7;Popper light – die Legalisierung der Ideologie;252
19.8;Frische Experimente für die gebeutelte Theoriebilanz;253
19.9;Simplify your science: Was, wo, wie, aber vor allem: wieviel?;254
19.10;An ihren Worten sollt Ihr sie erkennen;255
19.11;Ich weiß, dass ich nichts weiß. Und nicht mal das (Karl Popper);256
19.12;Weiterführende Literatur;257
20;Fundamente und Anbauten;259
20.1;Wissenschaftsentwicklung: Schritt für Schritt oder Umwälzung?;259
20.2;263;259
20.3;Ist Wechselwirkung gleich Wechselwirkung, und warum gerade vier?;261
20.4;Helldunkle und dunkeldunkle Materie, und was als nächstes kommt;262
20.5;Dunkle Substanz oder dunkle Physik?;263
20.6;Vom Messfehler zum Konferenztitel – Neutrinooszillationen;264
20.7;Physikalischer Phantomschmerz – die Geburt der Neutrinos;264
20.8;Antimaterie – die benachteiligten Zwillinge;265
20.9;Das eben ist der Fluch der bösen Tat, daß sie fortwährend immer Böses muß gebären (Friedrich Schiller);266
20.10;Die Erklärung des Unterschieds durch verungleichte Gleichheit;267
20.11;Die Evolution des Universums: je früher, desto komplizierter?;268
20.12;Vom Kassensturz der Konstanten zur Skepsis;269
20.13;Merken wir gleich, wenn etwas nicht stimmt?;270
20.14;Theorie und Beobachtung – die Koevolution des Unsinns;271
20.15;Weiterführende Literatur;272
21;Falsch abgebogen;274
21.1;Quantenelektrodynamik – ein bisschen zuviel gesagt;274
21.2;Ist doch etwas faul an der Gravitationskonstante?;276
21.3;Von Newton an Mach vorbei zu Einstein;277
21.4;Widersprüche in der Elektrodynamik – verdrängt, nicht gelöst;278
21.5;Relativität, Äther, und die Welle als Teilchen darin;279
21.6;Die radikale Vereinfachungskur durch h;280
21.7;Quantenmechanik – die am besten unverstandene Theorie;281
21.8;Warum gibt es den Spin? Woher kommt die Masse?;282
21.9;Größe und Masse des Protons – Zufall oder eine Botschaft der Natur?;283
21.10;Dirac gegen den Rest der Welt;285
21.11;Spekulative Beobachtungen sind nicht theoretische Spekulationen;286
21.12;Rütteln an den Fundamenten und die Angst davor;287
21.13;Was wir verstehen wollen, muss auch veränderlich sein;288
21.14;Zuhören, Entspannen, Nachdenken: Wo stehen wir?;289
21.15;Weiterführende Literatur;290
22;Die Erde ist eine Scheibe. Punkt.;291
22.1;Methode Märchenmathematik statt Differenzialgleichungen lösen;292
22.2;Fünfzig Jahre Elfenbeinturm – das Jubiläum der Theoretischen Physik;293
22.3;Rechnen, bis der Arzt kommt;293
22.4;Homo sapiens mathematicus?;294
22.5;The beauty and the brain;295
22.6;Die Genies sind tot, es leben die Pragmatiker;296
22.7;Wissenschaft einst und jetzt – Spitzenleistung durch Breitensport?;298
22.8;Schöne neue Welt – Physik entwurzelt und neu angebaut;299
22.9;Was ist der Marktwert der Physik?;300
22.10;Investitionen in die Talentschmiede Physik;301
22.11;Nicht alleine ist wichtiger als überzeugt sein;301
22.12;Publish or perish – der Untergang in der Flut;302
22.13;Selbstorganisation des Gruppendenkens und akzeptierte Willkür;303
22.14;Qualität im Heuhaufen – in dubio pro publico;305
22.15;Niemand glaubt dem Theoretiker – bis auf den Theoretiker selbst;306
22.16;Jeder glaubt dem Experimentator – bis auf den Experimentator selbst;307
22.17;Wissensbanken und ihre Bonität;308
22.18;Zwischen Skylla und Charybdis: Verschwörung ist keine Lösung;309
22.19;Moderne Reproduzierbarkeit – der Klick auf die Rohdaten;309
22.20;Back to the roots: Die Theorie ist krank;311
22.21;Weiterführende Literatur;312
23;Epilog: Sich Aufregen?;313
23.1;Naturwissenschaft ist der Glaube an die Unwissenheit der Experten (Richard Feynman);314
23.2;321;315
23.3;Danksagung;316
23.4;Abbildungsnachweise;316
24;Namensverzeichnis;317
25;Sachverzeichnis;320
26;Untitled;57