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Über dieses Buch

Symmetrien sind in der Natur allgegenwärtig: Wir finden sie bei Blüten, Spiegelungen, Körperformen und vielem mehr. Aber es steckt noch mehr hinter Symmetrien in der Natur als reine Oberflächlichkeit – wir können aus Symmetrieprinzipien Grundgesetze der Natur herleiten und grundlegende Fragen beantworten: Warum kann Energie nicht vernichtet werden? Wieso sind Ladungen erhalten? Wie bestimmen Symmetrien die Vereinheitlichung der Grundkräfte? Auch kosmische Probleme stehen im Zusammenhang mit Symmetrien: Wieso sehen wir nur Materie, aber keine Antimaterie im Universum?


In diesem Buch bringt Jörg Resag Symmetrien und ihre Bedeutung für Naturgesetze den Leserinnen und Lesern allgemeinverständlich nahe. Er zeichnet ein Bild der Symmetrie in den Naturgesetzen – angefangen bei grundlegenden Überlegungen der alten Griechen. Über die Quantenmechanik gelangt er zu den Konstruktionsprinzipien in der modernen Physik und zu aktuellen Forschungsthemen wie Supersymmetrie und Stringtheorie. Hier versteht der Leser, wie man aus Symmetrieprinzipen Erhaltungssätze folgern kann und wie Symmetrien zur Schönheit der Physik und der Welt beitragen.

Der Autor

Jörg Resag ist Physiker und hat in theoretischer Teilchenphysik promoviert. Er ist als erfolgreicher Sachbuchautor bei Springer bekannt für seine leicht verständlichen und anschaulichen Erklärungen wissenschaftlicher Sachverhalte in Büchern und im Internet. Er ist Koautor u.a. von „Faszinierende Physik“ und Autor von „Feynman und die Physik“.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Auf der Suche nach den Bewegungsgesetzen

Zusammenfassung
Dieses möglicherweise etwas überraschende Zitat stammt aus dem Werk Metaphysik des großen Philosophen Aristoteles, der vor über 2300 Jahren im antiken Griechenland lebte. Darin spricht Aristoteles der stofflichen Natur – damit meint er unsere irdische Welt – jede Form von Gesetzmäßigkeit ab, die sich mathematisch erfassen ließe.
Jörg Resag

Kapitel 2. Symmetrie und Relativität: Noether, Maxwell, Einstein

Zusammenfassung
Mit diesem berühmten Zitat aus seiner Schrift Il Saggiatore hatte Galilei im Jahr 1623 klargemacht, wie er sich die Beschreibung der Natur vorstellte. Nur mithilfe der Mathematik könne man die Natur verstehen – ohne Mathematik irre man dagegen in einem dunklen Labyrinth herum.
Jörg Resag

Kapitel 3. Eichsymmetrie und die Geburt der Quantenmechanik

Zusammenfassung
Die Fertigstellung der Allgemeinen Relativitätstheorie durch Albert Einstein im Jahr 1915 war so etwas wie der krönende Abschluss der sogenannten klassischen Physik, die neben den mechanischen Bewegungsgesetzen auch die Gesetze der Gravitation und des Elektromagnetismus umfasst – und das sogar in relativistisch korrekter Art und Weise!
Jörg Resag

Kapitel 4. Quantensymmetrie

Zusammenfassung
Diese Worte stammen aus der Nobelpreisrede des chinesisch-amerikanischen Physikers Chen Ning Yang, der in diesem Kapitel noch eine wichtige Rolle spielen wird. Dass er damit Recht hat, wurde schon im vorherigen Kapitel deutlich, denn erst die Quantentheorie ermöglicht es der Idee der Eichsymmetrie, in der Physik Fuß zu fassen.
Jörg Resag

Kapitel 5. Das Fundament verstehen: Von der Eichsymmetrie zum Standardmodel

Zusammenfassung
Dieser Satz, mit dem der US-amerikanische Physiker Steven Weinberg seine Nobelpreisrede begann, hat sich im Lauf der Jahrhunderte zum zentralen Leitprinzip der Physik entwickelt. Schon Johannes Kepler ist ihm gefolgt, als er nach der „Harmonik der Welt“ suchte.
Jörg Resag

Kapitel 6. Auf der Suche nach der neuen Physik

Zusammenfassung
Der Mann, von dem diese Worte stammen und der im März 2018 verstorben ist, gehört zu den Ikonen der modernen Physik. Es ist Steven Hawking. Die schwere Nervenerkrankung Krankheit ALS hatte ihn schon in jungen Jahren an den Rollstuhl gefesselt und ihm nach und nach fast jede Bewegung unmöglich gemacht. Sein Geist ist jedoch stets wach geblieben, und er ist seinem Lebensmotto, die Welt so vollständig wie möglich verstehen zu wollen, stets treu geblieben.
Jörg Resag

Backmatter

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