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Die Gleichungen der Physik

Meilensteine des Wissens

AutorSander Bais
VerlagBirkhäuser Basel
Erscheinungsjahr2010
Seitenanzahl94 Seiten
ISBN9783764373627
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis4,99 EUR
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.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Title Page1
Copyright Page2
Table of Contents3
Einfuhrung4
Mathematik als eine Sprache der Natur4
Konkretisierung von Zusammenhangen durch Zuordnung von Ausdrucken4
Ein modernes Dogma4
Der tautologische Werkzeugkasten9
Eine mathematische Hierarchie9
Die quantitative Sprache: Variablen, Funktionen und Felder10
Inversionen10
Aufstieg und Fall16
Die logistische Gleichung16
Historische Bemerkung16
Der Sturz eines Imperiums18
Mechanik und Gravitation20
Newtons dynamische Gleich ungen und das universelle Gravitationsgesetz20
Isaac Newton20
Energieerhaltung23
Nichtlineare Dynamik und Chaos23
Das Geflechtder Wissenschaften25
NewtonsVermachtnis25
Die elektromagnetische Kraft26
Die Lorentzkraft26
HendrikAntoon Lorentz26
Multiplikation von Vektoren28
Ein lokaler ErhaItungssatz30
Ein langsamer Fluss30
Elektrodynamik32
James Clerk Maxwell32
Kraftevergleich34
Linearitat35
Monopole: Sein oder nicht sein?36
Elektromagnetische Energie37
Elektromagnetische Wellen38
Die Wellengleichungen38
Der Ather38
Solitonen40
Die Korteweg-DeVries-Gleichung40
Diederik Johannes Korteweg und Gustav de Vries40
Thermodynamik42
Die drei Hauptsat ze der Thermodynamik42
Historische Bemerkung42
Eine unmogllche Aufgabe45
Kinetische Theorie48
Die Boltzmann-Gleichung48
Historische Bemerkung48
Auftauchende Eigenschaften50
Hydrodynamik52
Die Navier-Stokes-Gleichungen52
NavierundStokes52
Spezielle Relativitatstheorie56
Relativistische Kinematik56
Albert Einstein56
Maxwell versusNewton60
Allgemeine Reiativitatstheorie62
Die Einstein-Gleichungen62
Sieben Vorhersagen64
Quantenmechanik68
Die Schrddtnger-Glelchung68
Erwin Schrodlnger68
Photonen : die Lichtteilchen71
Orts-Impuls-Dualismus73
Das relativistische Elektron74
Die Dirac-Gleichung74
Paul Andrien Maurice Dirac74
Quantenfelder77
Quanten -Elektrodynamik77
Die starke Wechselwirkung78
Quanten-Chromodynamik78
Historische Bemerkung78
Die Lagrange-Funktion80
Asymptotische Freiheit81
Elektro-schwache Wechselwirkung82
DasGlashow-Weinberg-Salam-Modell82
Historische Bemerkung82
Stringtheorie86
Das Auftreten der Superstrings86
Historische Bemerkung86
Die endgultige Struktur von Raum und Zeit88
Branes und M-Theorie90
Zuruck in die Zukunft91
Ein letzter Ausblick91
Einheiten93

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