Die Grenzen der Physik in Natur und Technik: Vom Atomkern zur Galaxie (essentials) (German Edition)

Dieses essential beschreibt die Grenzen der Physik. Davon gibt es zwei verschiedene Arten: solche, die durch die Grundgesetze der Physik gegeben sind und solche, die unseren technischen Möglichkeiten entsprechen. Jenseits davon beginnt der Bereich des Science Fiction. Wir betrachten zunächst die beiden Standardmodelle, das der Elementarteilchenphysik und das der Kosmologie. Dann werden die Grundgesetze der Physik besprochen und die Bereiche abgesteckt, in denen sie gelten. Für die wichtigsten physikalischen Größen wie Raum, Zeit, Energie usw. werden die Skalen diskutiert, die sich von den kleinsten bis zu den größten Werten dieser Parameter erstrecken. Was Sie in diesem essential finden können 6 Vorwort 7 Inhaltsverzeichnis 8 1 Einführung 10 Teil I Die Grundgesetze der Physik und ihre Grenzen 17 2 Erhaltungssätze 18 2.1 Energieerhaltung 18 2.2 Impulserhaltung 20 2.3 Drehimpulserhaltung 20 2.4 Ladungserhaltung 21 3 Der Entropiesatz oder Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 23 4 Quantenphysik 29 5 Relativität und Gravitation 35 5.1 Spezielle Relativitätstheorie 35 5.2 Allgemeine Relativitätstheorie 36 6 Wechselwirkungen und Kräfte 39 6.1 Elektromagnetisches Feld 39 6.2 Starke Wechselwirkung 41 6.3 Schwache Wechselwirkung 42 6.4 Zusammenschau der Wechselwirkungen 43 Teil II Physikalische Größen und ihre Grenzen in Natur und Technik 45 7 Entfernungen im Raum 46 7.1 Mikroskope 46 7.2 Makroskope 50 8 Zeit und Geschwindigkeit 53 9 Energie und Leistung 59 10 Kräfte und Drücke 64 11 Impuls und Drehimpuls 69 12 Temperatur und Entropie 74 13 Elektrische Felder und Ströme 79 14 Das Magnetfeld 84 Nachwort 88 Was Sie aus diesem essential mitnehmen können 89 Anhang 90 Literatur 95