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By Joanne Baker, Bernhard Gerl

Dieses Buch nimmt sie mit auf eine spannende Entdeckungsreise durch die Welt der Physik, durch Mikro- und Makrokosmos: Lernen Sie die wichtigsten historischen Meilensteine kennen, verstehen Sie die Naturgesetze, dringen Sie vor zu den Grenzen des Wissens und philosophieren Sie mit über die ganz großen Fragen unserer Welt! Nachvollziehbar und für einen breiten Leserkreis verständlich erklärt Joanne Baker jede der „50 Schlüsselideen" auf zwei Doppelseiten – knapp und informativ, (fast) ohne Formeln, dafür mit informativen Exkursen, biographischen Skizzen, Bildern und Zeitleisten. Station für Station vermittelt Ihnen diese Reise ein Gefühl für das Gedankengebäude der modernen Physik.

Der Bogen des Buches ist dabei weit gespannt: vom absoluten Nullpunkt bis zur Allgemeinen Relativitätstheorie, von Newton bis Neutron, von Lichtbrechung bis Raumzeit, von Thermodynamik bis Teleportation, von Schrödingers Katze bis zur String-Theorie.

Das Mach'sche Prinzip -- Newtons Bewegungsgesetze -- Die Kepler'schen Gesetze -- Newtons Gravitationsgesetz -- Energieerhaltung -- Einfache harmonische Schwingungen -- Das Hooke'sche Gesetz -- Die Zustandsgleichung des idealen Gases -- Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik -- Der absolute Nullpunkt -- Die Brown'sche Bewegung -- Die Chaostheorie -- Die Bernoulli-Gleichung -- Newtons Farbtheorie -- Das Huygens'sche Prinzip -- Das Snellius'sche Gesetz -- Die Bragg'sche Gleichung -- Die Fraunhofer-Beugung -- Der Doppler-Effekt -- Das Ohm'sche Gesetz -- Flemings Rechte-Hand-Regel -- Die Maxwell'schen Gleichungen -- Das Planck'sche Strahlungsgesetz -- Der photoelektrische Effekt -- Die Schrödinger-Gleichung -- Die Heisenberg'sche Unbestimmtheitsrelation -- Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie -- Schrödingers Katze -- Das EPR-Paradoxon -- Das Pauli-Prinzip -- Supraleitung -- Rutherfords Atommodell -- Antimaterie -- Kernspaltung -- Kernfusion -- Das Standardmodell -- Die Feynman-Diagramme -- Das Higgs-Boson -- Die String-Theorie -- Die Spezielle Relativitätstheorie -- Die Allgemeine Relativitätstheorie -- Schwarze Löcher -- Das Olbers'sche Paradoxon -- Die Hubble-Konstante -- Der Urknall -- Die kosmische Inflation -- Dunkle Materie -- Die kosmologische Konstante -- Das Fermi-Paradoxon -- Das anthropische Prinzip

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Als der Botaniker Robert Brown im 19. Jahrhundert durch sein Mikroskop blickte, sah er, wie die Pollenkörner auf dem Objektträger herumsprangen. Waren sie am Ende lebendig geworden? Natürlich nicht; sie wurden nur von den Molekülen des Wasser herumgestoßen, mit dem Brown seine Gläser befeuchtet hatte. Die Pollen bewegten sich in zufällige Richtungen, manchmal nur ein Stückchen, manchmal ziemlich weit. Allmählich zogen sie auf unvorhersehbaren Wegen über die Glasplatte. Auch andere Wissenschaftler zerbrachen sich über die nach ihrem Entdecker benannte Bewegung den Kopf.

Ein Mol Grapefruits nimmt das Volumen des ganzen Erdballs ein. ‘ Ideales Gas Was ist denn nun ein ideales Gas? Ganz einfach: ein Gas, das die Zustandsgleichung des idealen Gases befolgt. Streng genommen ist „das ideale Gas“ ein Modell, das in der Praxis nicht vorkommt. Dem Modell recht nahe kommen Gase, deren Teilchen sehr klein relativ zu den Abständen zwischen ihnen sind. Außerdem dürfen keine zusätzlichen Kräfte wirken, die die Teilchen zusammenkleben lassen, etwa elektrische Ladungen. Edelgase wie Neon, Argon und Xenon bestehen aus einzelnen Atomen, nicht aus Molekülen, und verhalten sich näherungsweise ideal.

Das bedeutet, wenn man die genauen Anfangsbedingungen kennt, ist die Abfolge der Ereignisse vorhersagbar, wiederholbar und mit einfachen physikalischen Gesetzen zu beschreiben. Wenn Sie allerdings das Ergebnis betrachten, können Sie den Weg zum Ausgangspunkt nicht zweifelsfrei zurückverfolgen, denn es sind mehrere Alternativen möglich. Der Grund dafür ist, dass die Unterschiede der Anfangsbedingungen, die entscheiden, welcher der (sehr deutlich verschiedenen) Endpunkte erreicht wird, winzig sind, vielleicht sogar nicht messbar.

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