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By Dieter B. Herrmann

Die Frage nach der Herkunft, Entwicklung und Zukunft des Universums als Ganzes zählt zu den großen wissenschaftlichen Themen der Gegenwart, die mit starken Impulsen sowohl astronomische, wie auch philosophische und religiöse Diskussionen anregen.

Alle bisherigen Untersuchungen zu diesem challenge basieren auf Beobachtungen mit immer größeren Teleskopen und theoretischen Überlegungen. Die Entwicklung der modernen Teilchenbeschleuniger versetzt uns jedoch in die Lage, nunmehr auch experimentelle Forschungen durchzuführen, ja kosmische Extremzustände förmlich nachzuahmen. Kernphysiker und Astrophysiker hoffen gemeinsam, dadurch dem Verständnis der Lebensgeschichte des Universums ein großes Stück näher zu kommen. Das Buch beschreibt dieses große Abenteuer der Forschung, das mit Galileis ersten Fernrohren vor four hundred Jahren begann und nunmehr mit dem huge Hadron Collider einen neuen Höhepunkt findet.

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Die Frage nach der Herkunft, Entwicklung und Zukunft des Universums als Ganzes zählt zu den großen wissenschaftlichen Themen der Gegenwart, die mit starken Impulsen sowohl astronomische, wie auch philosophische und religiöse Diskussionen anregen.

Alle bisherigen Untersuchungen zu diesem challenge basieren auf Beobachtungen mit immer größeren Teleskopen und theoretischen Überlegungen. Die Entwicklung der modernen Teilchenbeschleuniger versetzt uns jedoch in die Lage, nunmehr auch experimentelle Forschungen durchzuführen, ja kosmische Extremzustände förmlich nachzuahmen. Kernphysiker und Astrophysiker hoffen gemeinsam, dadurch dem Verständnis der Lebensgeschichte des Universums ein großes Stück näher zu kommen. Das Buch beschreibt dieses große Abenteuer der Forschung, das mit Galileis ersten Fernrohren vor four hundred Jahren begann und nunmehr mit dem huge Hadron Collider einen neuen Höhepunkt findet.

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4 Rutherford’s berühmtes „Geschoss-Experiment“. Positiv geladene AlphaTeilchen werden auf eine dünne Goldfolie geschossen und die Ablenkwinkel registriert. Wegen der positiven Ladung des Atomkerns, der selbst im Verhältnis zum Atomdurchmesser extrem klein ist, durchdringen die meisten Alpha-Teilchen die Folie fast ungehindert. Wenige hingegen werden stark abgelenkt 26 urknall im labor eigentliche Sitz der elektrisch positiven Kräfte des Atoms ist im Verhältnis zu seinem Durchmesser sehr klein. Die Masse des Kerns eines Atoms stellt somit offenbar ein fast punktförmiges Gebilde dar, das positiv geladen ist, das später so genannte Proton.

Die von diesen emittierte Strahlung unterscheidet sich zum Teil wesentlich von jener neutraler Atome. Saha leitete eine exakte Beziehung zwischen Temperatur, Druck und Ionisierungsgrad der verschiedenen Atome ab, so dass man nun in die Lage kam, die Spektren der Sonne und der Sterne zutreffend zu deuten und die physikalischen Zustände der Sterne zu beschreiben. Die amerikanische Astronomin Cecilia H. Payne schlug schließlich die Brücke zwischen den Beobachtungsdaten und Sahas theoretischen Überlegungen mit ihrer 1925 erschienenen Monographie „Stellar Atmospheres“.

Den Plejaden (Siebengestirn) im Sternbild Stier. Die Metapher der „Schulklassen“ von Sternen hat ihren wohlbegründeten Sinn: wie bei einer Schulklasse 2 sterne und atome 53 haben wir es bei den Sternenrudeln nämlich mit Objekten unterschiedlicher individueller Eigenschaften, jedoch gleichen Alters zu tun. Es wird sich noch zeigen, dass uns gerade dieser Umstand in die Lage versetzt, theoretische Überlegungen und Rechnungen an der Realität auf elegante Weise zu überprüfen. Solange der Stern nun seine Energie im Wesentlichen aus der Fusion von Wasserstoff zu Helium schöpft, befindet er sich auf der Hauptreihe jenes zweidimensionalen Zustandsdiagramms, in dem die absoluten (wirklichen) Helligkeiten der Sterne gegen ihre Oberflächentemperaturen aufgetragen sind, dem sog.

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