Kirjahaku

This book provides an introduction to the current state of our knowledge about the structure of matter. Gerhard Ecker describes the development of modern physics from the beginning of the quantum age to the standard model of particle physics, the fundamental theory of interactions of the microcosm. The focus lies on the most important discoveries and developments, e.g. of quantum field theory, gauge theories and the future of particle physics. The author also emphasizes the interplay between theory and experiment, which helps us to explore the deepest mysteries of nature."Particles, Fields, Quanta" is written for everyone who enjoys physics. It offers high school graduates and students of physics in the first semesters an encouragement to understand physics more deeply. Teachers and others interested in physics will find useful insights into the world of particle physics. For advanced students, the book can serve as a comprehensive preparation for lectures on particle physics and quantum field theory. A brief outline of the mathematical structures, an index of persons with research focuses and a glossary for quick reference of important terms such as gauge theory, spin and symmetry complete the book.From the foreword by Michael Springer:“The great successes and the many open questions this book describes illustrate how immensely complicated nature is and nevertheless how much we already understand of it.”The authorGerhard Ecker studied theoretical physics with Walter Thirring at the University of Vienna. His research focus has been on theoretical particle physics, in particular during several long-term visits at CERN, the European Organisation for Nuclear Research in Geneva. In 1986 he was promoted to Professor of Theoretical Physics at the University of Vienna. Since 1977 he has given both basic lectures in theoretical physics and advanced courses on different topics in particle physics, e.g., quantum field theory, symmetry groups in particle physics and renormalisation in quantum field theory.

Dieses Buch bietet Ihnen eine Einführung in den aktuellen Stand unseres Wissens über die Struktur der Materie. Gerhard Ecker beschreibt verständlich die Entwicklung der modernen Physik vom Beginn des Quantenzeital­ters bis zum Standardmodell der Teilchenphysik, der umfassenden Theorie der fundamentalen Wechselwir­kungen des Mikrokosmos. Dabei wird der Schwerpunkt auf die wichtigsten Entdeckungen und Entwicklungen, beispielsweise der Quantenfeldtheorie, der Eichtheorien und die Zukunft der Teilchenphysik, gelegt. Besonders hebt der Autor auch das Wechselspiel zwischen Theorie und Experiment hervor, die uns helfen, die tiefsten Rätsel der Natur zu ergründen. Teilchen, Felder, Quanten ist für alle geschrieben, die Freude an der Physik haben. Es bietet Abitu­rienten und Studierenden der Physik in den ersten Semestern einen Ansporn, die Physik tiefer zu verstehen. Lehrer und andere an der Phy­sik Interessierte werden darin nützliche Einblicke in die Welt der Teilchenphysik finden. Für Studierende in höheren Semestern kann das Buch als übersichtliche Vorbereitung für Vorlesungen über Teilchenphysik und Quantenfeldtheorie dienen. Ein kurzer Abriss über die mathematischen Strukturen, ein Personenregister mit Forschungsschwerpunkten und ein Glossar zum schnellen Nachschlagen wichtiger Begriffe wie Eichtheorie, Spin und Symmetrie runden das Buch ab.

Das Energiespektrum der Elektronen beim Betazerfall war lange Zeit umstritten. 1914 fand Chadwick Hinweise auf ein kontinuierliches Energiespektrum, doch seine Ergebnisse wurden nicht allgemein anerkannt. Chadwick und Ellis lernten einander in einem deutschen Internierungslager während des 1. Weltkriegs kennen. Ellis gelang im Jahre 1927 der endgültige Beweis für das kontinuierliche Spektrum. Damit war der Weg frei für Paulis Neutrino-Hypothese und für die Fermi-Theorie der schwachen Wechselwirkung. In Streuexperimenten mit Alphateilchen fanden Rutherford, Chadwick und andere ab 1920 Hinweise auf eine bis dahin unbekannte Kernkraft, die wir heute als starke Wechselwirkung bezeichnen. Die Entdeckung des Neutrons durch Chadwick im Jahre 1932 war ein entscheidender Beitrag zum Verständnis beider Kernkräfte. Die Biografien der beiden Physiker werden beleuchtet.

Wolfgang Pauli war einer der einflussreichsten Physiker der ersten Hälfte des vorigen Jahrhunderts. Er war aber auch eine der schillerndsten Persönlichkeiten des damaligen Wissenschaftsbetriebs. Von seinen Kollegen wurde er das "Gewissen der Physik" genannt, manchmal aber auch die "Geißel der Physik". Albert Einstein bezeichnete ihn als seinen legitimen Nachfolger. Neben seiner Biografie werden seine wesentlichen physikalischen Errungenschaften vorgestellt, insbesondere das Ausschließungsprinzip (Nobelpreis 1945) zur Erklärung des Periodensystems der Elemente und das Postulat des Neutrinos. Die Neutrinophysik ist bis heute wesentlicher Bestandteil der experimentellen und theoretischen Hochenergiephysik. Im letzten Kapitel werden die vielen Facetten des Wolfgang Pauli besprochen, darunter der sogenannte Pauli-Effekt und seine Unterstützung gefährdeter Kollegen in der Zeit von Nazi- und Sowjetterror. Der Inhalt BiografieAusschließungsprinzipQuantenmechanikNeutrinoSymmetrienPauli-EffektDie vielen Facetten des Wolfgang Pauli Die Zielgruppen Studierende und Dozenten der PhysikAlle an der Geschichte der Naturwissenschaften Interessierte