All matter comprises of twelve 'building block' particles. This book explains how these building blocks are formed and interact, using toy building blocks to create a uniquely visual and clear depiction of the way our universe is put together. This is the perfect introduction to the enigmatic and fascinating world of Quantum Physics. Our story starts with the Big Bang, and along the way, the constructs and interactions within and among atoms and sub-atomic particles, and the forces that play upon them, are clearly explained, with each LEGO® block representing a different atomic or sub-atomic particle. The different colours and size denote what that particle is and its relationship with the other 'building blocks'. Each chapter is presented in digestible chunks, using toy building blocks to illustrate the ideas and experiments that have led to some of the biggest discoveries of the past 150 years. Soon you'll be able to construct every element in the Universe using a box of LEGO® and this book!
"A unique and fascinating exploration of the building blocks that make up our Universe, Particle physics brick by brick illustrates and illuminates the twelve core building block particles and the forces that act upon them to create the world as we know it. Starting with the Big Bang and ending with the Higgs boson particle and the future beyond, this is a comprehensive and uniquely visual guide to quantum physics"--Back cover.
Dieses unglaublich witzige Buch dreht sich rund um den Menschen Feynman, der mit Anekdoten und Geschichten aus der Schulzeit, aus seiner Zeit in Los Alamos und schließlich als Professor aufwartet. Aber auch die Motivation Richard P. Feynmans, zu den höchsten Gipfeln der Wissenschaft vorzudringen, wird aus diesen Geschichten deutlich: unersättliche Neugier und geistige Unabhängigkeit.
Apple, Audi, Braun oder Samsung machen es vor: Gutes Design ist heute eine kritische Voraussetzung für erfolgreiche Produkte. Dieser Klassiker beschreibt die fundamentalen Prinzipien, um Dinge des täglichen Gebrauchs umzuwandeln in unterhaltsame und zufriedenstellende Produkte. Don Norman fordert ein Zusammenspiel von Mensch und Technologie mit dem Ziel, dass Designer und Produktentwickler die Bedürfnisse, Fähigkeiten und Handlungsweisen der Nutzer in den Vordergrund stellen und Designs an diesen angepasst werden. The Design of Everyday Things ist eine informative und spannende Einführung für Designer, Marketer, Produktentwickler und für alle an gutem Design interessierten Menschen. Zum Autor Don Norman ist emeritierter Professor für Kognitionswissenschaften. Er lehrte an der University of California in San Diego und der Northwest University in Illinois. Mitte der Neunzigerjahre leitete Don Norman die Advanced Technology Group bei Apple. Dort prägte er den Begriff der User Experience, um über die reine Benutzbarkeit hinaus eine ganzheitliche Erfahrung der Anwender im Umgang mit Technik in den Vordergrund zu stellen. Norman ist Mitbegründer der Beratungsfirma Nielsen Norman Group und hat unter anderem Autohersteller von BMW bis Toyota beraten. „Keiner kommt an Don Norman vorbei, wenn es um Fragen zu einem Design geht, das sich am Menschen orientiert.“ Brand Eins 7/2013 „Design ist einer der wichtigsten Wettbewerbsvorteile. Dieses Buch macht Spaß zu lesen und ist von größter Bedeutung.” Tom Peters, Co-Autor von „Auf der Suche nach Spitzenleistungen“
Von den Grundlagen bis zur Streutheorie – das Wichtigste zur Quantenmechanik Die Quantenphysik ist ein zentrales und spannendes, wenn auch von vielen Schülern und Studenten ungeliebtes Thema der Physik. Aber keine Sorge! Steven Holzner erklärt Ihnen verständlich und lebendig, was Sie über Quantenphysik wissen müssen. Er erläutert die Grundlagen von Drehimpuls und Spin, gibt Ihnen Tipps, wie Sie komplexe Gleichungen lösen und nimmt den klassischen Problemen der Quantenphysik den Schrecken. Dabei arbeitet er mit Beispielen, die er ausführlich erklärt und gibt Ihnen so zusätzliche Sicherheit auf einem vor Unschärfen wimmelnden Feld.
Die Science-Fiction-Sensation aus China China, Ende der 1960er-Jahre: Während im ganzen Land die Kulturrevolution tobt, beginnt eine kleine Gruppe von Astrophysikern, Politkommissaren und Ingenieuren ein streng geheimes Forschungsprojekt. Ihre Aufgabe: Signale ins All zu senden und noch vor allen anderen Nationen Kontakt mit Außerirdischen aufzunehmen. Fünfzig Jahre später wird diese Vision Wirklichkeit – auf eine so erschreckende, umwälzende und globale Weise, dass dieser Kontakt das Schicksal der Menschheit für immer verändern wird.
Zu 880 Aufgaben aus dem roten allen Themengebieten der Experimentalphysik gibt es sorgfï¿1⁄2ltig aufgezeichnete Lï¿1⁄2sungsansï¿1⁄2tze, die das Nachvollziehen einfach machen. Zahlreiche Illustrationen helfen bei Veranschaulichung. Attraktiv ist der Lï¿1⁄2sungsband auch fï¿1⁄2r Nutzer der Bachelor-Edition und somit fï¿1⁄2r Nebenfach-Studenten, denn 740 Lï¿1⁄2sungen beziehen sich auf Aufgaben aus der grï¿1⁄2nen Bachelor-Edition.
E = mc2 ist die berühmteste Formel der Welt. Mit ihr brachte Einstein es auf den Punkt: Energie und Masse sind zwei Seiten derselben Medaille und die Lichtgeschwindigkeit c ist ihr Wechselkurs. Doch warum besteht dieses so einfache Verhältnis? Wie ist Albert Einstein zu diesem Schluss gekommen? Und welche Folgen für das Verständnis des Universums ergeben sich daraus? Brian Cox, Professor für Physik und in England durch seine Sendungen auf BBC sehr bekannt, hat sich zusammen mit seinem Kollegen Jeff Forshaw, Professor für theoretische Physik, die scheinbar einfache Einstein-Gleichung vorgenommen, um sie mit viel Energie ausführlich und verständlich zu erklären.
Die Autoren beginnen mit einem historischen Rückblick auf die Entstehung der modernen Physik und die ersten Erfolge bei der Beschreibung der vier fundamentalen Kräfte der Natur: der Elektrodynamik, der Schwachen und Starken Kernkräfte und der Schwerkraft. Die Darstellung der großen Fortschritte der 60er und 70er Jahre mit der Entstehung des Standardmodells der Elementarteilchenphysik ist im Aufbau eher systematisch. Der Schwerpunkt liegt aber stets auf der Einführung des Lesers in die Konzepte und Begriffe dieser Wissenschaft, ohne aber den mathematischen Apparat in Anspruch zu nehmen. Wie die zahlreichen Bilder dienen die Formeln eher zur Illustration des Textes und stellen keine strengen Herleitungen dar. Im abschließenden Kapitel wird versucht, den derzeitigen Forschungsstand wiederzugeben und die aktuellen Bemühungen der Physiker um ein besseres Verständnis der Kräfte der Natur vorzustellen.
Dieses Buch handelt von Ideen, nicht von experimentellen oder theoretischen Methoden. Es ist ein Versuch zu zeigen, wie sich, nach den Entdeckungen dieses Jahrhunderts insbesondere im Bereich des sehr Kleinen, die Welt in den Augen des modernen Physikers darstellt. Natürlich werden einige wichtige Experimente beschrieben, aber im großen und ganzen wird darauf verzichtet, die komplizierten Metho den zu erörtern, die heute zur Untersuchung des Subatomaren ange wandt werden, um dafür um so ausführlicher auf die Struktur der Theorien und auf die Vorstellungen eingehen zu können, die die Grundlage unseres Verständnisses der Vorgänge bilden, die gegenwärtig die Front der physikalischen Forschung darstellen. Es bedürfte eines eigenen Buches, um den komplizierten und großartigen Geräten gerecht zu werden, die die Natur zwingen, unsere Fragen über die Welt der Elementarteilchen zu beantworten - ein Buch, das geschrieben werden sollte. Ich bitte den Leser dieses Buches zweierlei im Auge zu behalten . . Erstens, die Physik ist eine experimentelle Wissenschaft. Jede Theorie, jeder Begriff und jede Vorstellung über die Natur beruht letzten Endes auf experimentellen Tatbeständen, darauf, was in der Natur geschieht. Alle Abstraktionen und gedanklichen Konstruktionen haben kein ande res Ziel, als experimentelle Fakten in einfacher und übersichtlicher Weise zu beschreiben.
Die letzten bei den Jahrzehnte haben eine explosive Entwicklung der Teil und Kosmologie erlebt. Die Teilchenphysik erwies chenphysik, Astrophysik sich als ein entscheidendes Mittel zum tieferen Verständnis des Universums. Das Aufkommen der Theorien der Großen Vereinigung der Kräfte in der Teil chenphysik erlaubte, das frühe Universum bis zu den frühesten Zeitpunkten zurückzuverfolgen. Umgekehrt treten in astrophysikalischen und kosmologi schen Prozessen Energien auf, die man in Beschleunigern auf absehbare oder besser unabsehbare Zeit nicht erreichen kann, und die die Realisierung ei nes Teils der Fülle der exotischen teilchentheoretischen Vorhersagen erlaubt haben könnten: Baryogenese, Inflation, die Produktion exotischer Teilchen - Monopole, kosmische Strings, Axionen und viele andere. Supersymmetri sche Teilchen (Neutralinos) sind Kandidaten für kalte dunkle Materie, die die soeben der Beobachtung zugänglich gewordene großräumige Struktur des Universums und ihre Entstehung verständlich machen könnten. Neutrinos sind Kandidaten für heiße dunkle Materie. Eigenschaften von Neutrinos be einflussen die Explosion der Supernovae. Astrophysikalische Neutrinoquellen helfen bei der Bestimmung von Neutrino-Eigenschaften, die eine Schlüssel funktion für die Struktur der Elementarteilchen-Theorien einnehmen. Astro physikalisch erzeugte Axionen sondieren das starke CP-Problem der QCD. Es entstand ein neues Forschungsgebiet, die Teilchenastrophysik, in der man von zwei Seiten versucht, einigen der fundamentalen Probleme der modernen Physik näherzukommen. Das enorme Wachstum in diesem Bereich macht es - insbesondere für den Anfänger auf diesem Gebiet - zunehmend schwieriger, der Entwicklung auf dem Wege über die Fachliteratur zu folgen.
Leben wir in der Zeit oder lebt die Zeit vielleicht nur in uns? Alle theoretischen Physiker von Weltrang, die den großen und kleinen Kräften des Universums nachspüren, beschäftigen sich immer wieder mit der entscheidenden Frage, was Zeit ist. Wenn ihre großen Modelle die Zeit zur Erklärung des Elementaren nicht mehr brauchen, wie kommt es dann, dass sie für unser Leben so wichtig ist? Geht es wirklich ohne sie? Carlo Rovelli gibt in diesem Buch überraschende Antworten. Er nimmt uns mit auf eine Reise durch unsere Vorstellungen der von der Zeit und spürt ihren Regeln und Rätseln nach. Ein großes, packend geschriebenes Lese-Abenteuer, ein würdiger Nachfolger des Welt-Bestsellers "Sieben kurze Lektionen über Physik".
Orte, die von besonderer Bedeutung sind für die Entwicklung unserer Gesellschaft und für den Fortschritt in Wissenschaft und Technik, bleiben dem gewöhnlichen Auge oft verborgen. Sie liegen abseits und geschützt, wie das CERN, die Europäische Organisation für Kernforschung nahe der Stadt Genf. Bekannt ist das CERN vor allem für seine grossen Teilchenbeschleuniger. Hier wird von Forschenden aus aller Welt vielfältige physikalische Grundlagenforschung betrieben, auf der Suche nach Erkenntnissen, die eines Tages vielleicht unser Verständnis vom Universum und das Leben auf unserem Planeten revolutionieren werden. Der Schweizer Fotograf Andri Pol hat sich unter die multikulturelle Forschergemeinschaft gemischt und sie über längere Zeit bei der Arbeit begleitet. Dabei ist ein einmaliges Porträt dieser faszinierenden 'Unterwelt' entstanden.
Während noch vor wenigen Jahrzehnten die Forschung auf dem Gebiet der Maschinendynamik hauptsächlich den Kolbenmaschinen galt, ist mittlerweile eine Akzentverschiebung zu den Maschinen mit ausschließlich rotierenden Teilen, wie Turbomaschinen und Elektro motoren eingetreten. Das hängt einmal damit zusammen, daß Gas turbinen, Turbopumpen, Turboverdichter und Elektromotoren Anwen dungsgebiete erobert haben, die früher Kolbenmaschinen vorbehalten waren. Außerdem sind durch das Bestreben, die Leistungsgewichte durch Drehzahlerhöhungen zu verringern, Probleme aufgetreten, wie beispiels weise Fragen der Laufstabilität, die früher ohne Bedeutung für die Praxis waren. Daher wurde die Forschung auf diesem Gebiet in den letzten Jahren intensiviert. In dieser Einführung in die Dynamik biegeelastischer Läufer haben wir versucht, die Fülle interessanter, oft sogar verblüffender Phänomene am einfachsten Rotormodell darzustellen. Wir haben uns auf die Behand lung des Laval-Läufers - der elastischen Welle mit aufgesetzter Scheibe - beschränkt, an dem sich bereits die wichtigsten Erscheinungen auf zeigen lassen. Da die Zahl der Freiheitsgrade niedrig ist, ist meist noch eine geschlossene Lösung der Bewegungsgleichungen möglich. Mit diesem Buch wenden wir uns an Studenten der Hochschulen und an Ingenieure in der Praxis. Wir hoffen, daß durch den sparsamen Ge brauch der höheren Mathematik das Verständnis auch dem Anfänger wesentlich erleichtert wird. Verbesserungsvorschläge und Hinweise auf Fehler nehmen wir gern entgegen.
- Welche Probleme tauchen in relativistischen Erweiterungen der Schrödinger-Theorie auf, insbesondere wenn man an der gewohnten Ein-Teilchen-Wahrscheinlichkeitsinterpretation festhält? - Inwieweit können diese Schwierigkeiten überwunden werden? - Worin besteht die physikalische Notwendigkeit von Quantenfeldtheorien? Viele Bücher geben auf solch fundamentale Verständnisfragen nur unzureichend Antwort, indem sie das relativistisch-quantenmechanische Ein-Teilchenkonzept zugunsten einer möglichst frühen Einführung der Feldquantisierung relativ schnell abhandeln oder ganz weglassen. Im Gegensatz dazu betont das vorliegende Lehrbuch gerade diesen Ein-Teilchenaspekt (relativistische Quantenmechanik ‚im engeren Sinne’), diskutiert die damit einhergehenden Probleme und motiviert somit auf physikalisch verständliche Weise die Notwendigkeit quantisierter Felder. Die ersten beiden Kapitel beschäftigen sich mit der ausführlichen Darlegung und Gegenüberstellung der Klein-Gordon- und Dirac-Theorie - immer mit Blick auf die nichtrelativistische Theorie. Im dritten Kapitel werden relativistische Streuprozesse behandelt und die Feynman-Regeln aus Propagatorverfahren heraus entwickelt. Dabei wird auch hier deutlich, warum man letztlich um eine quantenfeldtheoretische Begründung nicht herumkommt. Dieses Lehrbuch wendet sich an alle Studierenden der Physik, die an einer übersichtlich geordneten Darstellung der relativistischen Quantenmechanik ‚im engeren Sinne’ und deren Abgrenzung zu Quantenfeldtheorien interessiert sind.

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