Vom Universum zu den Elementarteilchen

1. Front Matter

   Pages 1-9

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2. Überblick

   • Ulrich Ellwanger

   Pages 1-12

3. Die Entwicklung des Universums

   • Ulrich Ellwanger

   Pages 13-25

4. Elemente der Relativitätstheorie

   • Ulrich Ellwanger

   Pages 27-42

5. Die Feldtheorie

   • Ulrich Ellwanger

   Pages 43-51

6. Die Elektrodynamik

   • Ulrich Ellwanger

   Pages 53-71

7. Die starke Wechselwirkung

   • Ulrich Ellwanger

   Pages 73-80

8. Die schwache Wechselwirkung

   • Ulrich Ellwanger

   Pages 81-101

9. Die Produktion von Elementarteilchen

   • Ulrich Ellwanger

   Pages 103-122

10. Symmetrien

    • Ulrich Ellwanger

    Pages 123-138

11. Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik

    • Ulrich Ellwanger

    Pages 139-141

12. Quantenkorrekturen und die Renormierungsgruppengleichungen

    • Ulrich Ellwanger

    Pages 143-151

13. Jenseits des Standardmodells

    • Ulrich Ellwanger

    Pages 153-175

14. Back Matter

    Pages 157-171

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Das Buch dient einer Darstellung der Grundlagen der modernen Elementarteilchenphysik und Kosmologie, sowie der aktuellen offenen Fragen bis zur Stringtheorie. Es enthält elementare Einführungen in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, die klassische und Quanten-Feldtheorie. Die wesentlichen Aspekte dieser Konzepte und viele Phänomene werden mit Hilfe einfacher Rechnungen verstanden, wie z.B. die Schwerkraft als Folge der Krümmung des Raumes. Behandelt werden der Big Bang, die dunkle Materie und die dunkle Energie, sowie die zur Zeit bekannten Wechselwirkungen der Elementarteilchenphysik: die Elektrodynamik, die starke und die schwache Wechselwirkung einschließlich des Higgs-Bosons. Zuletzt werden heutzutage (noch?) spekulative Theorien skizziert: Theorien der großen Vereinheitlichung der Wechselwirkungen, Supersymmetrie, die Stringtheorie und zusätzliche Dimensionen der Raum-Zeit. Diese zweite Auflage beinhaltet signifikant erweiterte Beschreibungen der Funktionsweise des Beschleunigers LHC, der Suche nach dem Higgs-Boson sowie der Suche nach der dunklen Materie. Es werden keine höheren mathematische oder physikalischen Kenntnisse vorausgesetzt; das Buch ist auch für Abiturienten und Studenten der ersten Semester geeignet.

• - Ausdehnung des Universums
• - Dunkle Materie und Energie
• - Produktion von Elementarteilchen
• - Teilchenphysik und Kosmologie
• - Vereinheitlichung der Wechselwirkungen

Aus den Rezensionen zur 2. Auflage:

 “Eine Einführung für Studierende der unteren Semester oder Abiturienten, aber auch ein guter Überblick für interessierte mit naturwissenschaftlichen Kenntnissen ... vergnüglich lesbar und bestens verständlich, fundiert und auf dem neuesten Stand der Forschung. Wer eine komprimierte Fassungder Grundlagen der modernen Elemantarteilchenphysik und Kosmologie sucht – hier hat er sie gefunden ...“(Reinhold Kampmann, in: Buchkatalog www.Buchkatalog.de, June/2011)

Besonders die Kapitel zur Teilchenphysik in Ellwangers Buch "Vom Universum zu den Elementarteilchen" sind eine sehr gute Einführung in den Gegenstand. Besonders Lehramtsstudenten werden es begrüßen, die das Fehlen dieser Inhalte in dem vorliegenden Umfang und damit auf diesem Niveau - die Übungsaufgaben eingeschlossen - in ihrer Ausbildung zu Recht beklagen. Wünschenswert wäre ein abschließendes Kapitel, in dem das Gelernte wieder auf die Kosmologie, nämlich das sehr frühe Universum, angewandt wird. Prof. Dr. Karl-Heinz Lotze, Universität Jena

• Laboratoire de Physique Théorique, Université de Paris-Sud, Orsay, France

  Ulrich Ellwanger

Ulrich Ellwanger promovierte in Theoretischer Physik an der Universität Heidelberg. Nach Forschungsaufenthalten an der Universität Oxford, am CERN/Genf und einer Heisenberg-Professur der DFG wurde er Professor am Institut für Theoretische Physik der Universität Paris 11 (Orsay). Seine Forschungsgebiete sind die Elementarteilchenphysik (QCD, Supersymmetrie, Stringtheorie) und die Kosmologie.

 

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