Elemente der theoretischen Physik

Band 1: Klassische Mechanik und Spezielle Relativitätstheorie Eine Einführung für das Lehramts- und Bachelorstudium

verfasst von: Doz. Dr. Franz Embacher

Verlag: Vieweg+Teubner

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Klassische Mechanik

Zusammenfassung

Diese kurze Vorbemerkung dient einer Begriffsklärung: Die vielleicht größte Revolution der Physik stellte die Entwicklung der Quantentheorie vor nunmehr über hundert Jahren dar. Ihr provokantester Zug ist die Aussage, dass Größen wie der Ort oder die Geschwindigkeit eines Teilchens keine „objektiv existierenden“ Werte haben, sondern in gewisser Weise viele Werte gleichzeitig – sie sind unbestimmt (oder „ausgeschmiert“, wie der Jargon sie nennt). Dementsprechend lässt sich nicht mit Bestimmtheit vorhersagen, welchen Wert die Messung einer solchen Größe liefern wird. Lediglich Wahrscheinlichkeitsaussagen sind möglich. Physikalische Konzepte und Theorien, die diese umwälzende Neuerung nicht berücksichtigen, werden als klassisch bezeichnet. Die klassische Physik hat keineswegs ausgedient, denn etwa zur Berechnung der Bahn einer Raumsonde auf dem Weg zum Jupiter ist die Berücksichtigung quantentheoretischer Effekte nicht nötig. Dieses Buch ist zwei großen klassischen Theorieentwürfen gewidmet. Die Quantentheorie wird im zweiten Band behandelt.

Franz Embacher

2. Spezielle Relativitätstheorie

Zusammenfassung

Eigentlich haben wir bisher in diesem Buch ein – vom Standpunkt der Mechanik – recht konsistentes „Weltbild“ der Physik gezeichnet: Im Zentrum steht das zweite Newtonsche Axiom, ergänzt vom Lagrangeformalismus und dem Wirkungsprinzip und, was die Beschreibung abgeschlossener Systeme und fundamentaler Wechselwirkungen betrifft, von der Forderung der Galilei-Invarianz des Wirkungsprinzips und damit der physikalischen Naturgesetze. An einigen Stellen haben wir aber bereits durchklingen lassen, dass etwas daran „falsch“ ist. Das liegt nicht an einer inneren Widersprüchlichkeit, sondern schlicht und einfach daran, dass die Natur nicht so „funktioniert“: Die moderne Physik ist „quantentheoretisch“ und „relativistisch“. Die Quantentheorie schieben wir bis zum zweiten Band auf und wenden uns nun der Speziellen Relativitätstheorie zu. Warum ist sie notwendig, was besagt sie?

Franz Embacher

Backmatter

Titel: Elemente der theoretischen Physik
verfasst von: Doz. Dr. Franz Embacher
Verlag: Vieweg+Teubner
Electronic ISBN: 978-3-8348-9782-4
Print ISBN: 978-3-8348-0920-9
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-8348-9782-4

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