Quantenphysik: Der Kern der Dinge Vor hundert Jahren entdeckten Physiker den Atomkern. Ihre Erkenntnis löste eine wissenschaftliche Revolution aus – es entstand die Quantenphysik. Speichern Drucken Twitter Facebook Google + Im Jahr 1911 trafen sich internationale Physiker – darunter Ernest Rutherford und Marie Curie – zur Konferenz in Brüssel. | © Couprie/Hulton Archive/Getty Images Wer heute die Wörter "Radioaktivität" und "Atomkern" in einem Satz verwendet, und das auch noch in einer Festschrift, kann nicht damit rechnen, sich Freunde zu machen. Dabei gibt es einen Grund, radioaktive Strahlen zu feiern: Sie verhalfen der Physik vor 100 Jahren zu einer grundlegenden Einsicht – der Entdeckung des Atomkerns. Anzeige Damals kannten die Physiker drei Arten radioaktiver Strahlung, die Marie Curie mit den ersten Buchstaben des griechischen Alphabets bezeichnet hatte – Alpha-, Beta- und Gammastrahlung. Was als alltäglicher Versuch begann, wurde zur Beobachtung des Jahrhunderts.
Yahoo! UK Kosmologie Nach gängiger Theorie ist das Universum vor rund 14 Milliarden Jahren aus einem sehr heißen und sehr dichten Zustand hervorgegangen: dem Urknall. Heute spüren Astronomen mit immer weiter hinausreichenden Beobachtungen und aufwendigen Simulationsrechnungen dem Aufbau sowie der Entstehung und Entwicklung des Kosmos nach. Forscher am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching beobachten Galaxienhaufen und entziffern damit den Bauplan des Universums. Die Materie im Weltall scheint auf großen Skalen gleichmäßig verteilt zu sein, ohne dabei einen Punkt auszuzeichnen. Die kosmische Hintergrundstrahlung ist ein Überrest aus der Zeit des Urknalls. Mit dem Satelliten COBE haben Wissenschaftler sie erstmals vermessen. Woher kommen wir? Die Schwerkraft, die Gravitation, ist die alltäglichste der Naturkräfte, aber gleichzeitig auch die schwächste.
National training Providers, work based learning providers UK, training solutions - Intraining Group Kosmologie — Einstein Online [Bild: Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA)] Eine faszinierende Eigenschaft der Einstein-Gleichungen ist, dass sie sich auf das Weltall als Ganzes anwenden lassen. Auf Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie haben Physiker und Astronomen die sogenannten Urknallmodelle entwickelt, die beschreiben, wie sich das Universum, aus einer extrem heißen und dichten Frühphase bis zu seiner heutigen Gestalt entwickelt hat. Eine charakteristische Eigenschaft dieser Modelle ist, dass das Universum sich mit der Zeit verändern muß. Ein ewig-gleiches Universum in einem stabilen Zustand langfristiger Unveränderlichkeit lassen die Einstein-Gleichungen nicht zu. Ein Weltall, das sich gemäß der Urknall-Modelle entwickelt, kann entweder im Zusammenstürzen begriffen sein oder aber sich in einem Zustand stetiger Expansion befinden.
2008_HdP_Quantenspruenge.pdf 2000_HdPThemenheft_ReisezumUrknall Treibhauseffekt Der Treibhauseffekt wurde 1824 von Joseph Fourier entdeckt und 1896 von Svante Arrhenius erstmals quantitativ genauer beschrieben. Die systematische Erforschung des Treibhauseffekts begann 1958 durch Charles D. Keeling, einen studentischen Schüler von Roger Revelle. Durch Keeling wurde eine Vielzahl von Messstationen für Kohlenstoffdioxid aufgebaut; die bekannteste befindet sich auf dem Mauna Loa auf Hawaii. Der durch menschliche Eingriffe bewirkte Anteil am atmosphärischen Treibhauseffekt wird anthropogener Treibhauseffekt genannt, siehe hierzu globale Erwärmung. Anders als der Name suggeriert, basiert die Erwärmung eines Treibhauses durch einfallende Sonnenstrahlen nicht auf dem Treibhauseffekt. Physikalische Grundlagen Ein Rechenbeispiel für einen in mehrerlei Hinsicht idealisierten Planeten findet sich im Artikel Idealisiertes Treibhausmodell. Kompakte Darstellung des Mechanismus Kurzwellige Strahlung der Sonne trifft auf die Atmosphäre und Erdoberfläche. Ausführliche Darstellung Nutzung
Gott würfelt nicht Gott würfelt nicht! ist ein Ausspruch, der dem Physiker Albert Einstein zugeschrieben wird. Inhaltliche Erläuterungen[Bearbeiten] Einstein schrieb in einem auf den 4. „Die Quantenmechanik ist sehr achtunggebietend. Über die Quantenmechanik schrieb er in einem Brief an Cornelius Lanczos am 21. „Es scheint hart, dem Herrgott in die Karten zu gucken. Aber schon in den Gesprächen mit Niels Bohr während der späten 1920er Jahre bekam er Widerspruch. „‚Gott würfelt nicht‘, das war ein Grundsatz, der für Einstein unerschütterlich feststand, an dem er nicht rütteln lassen wollte. – Heisenberg, S. 115 Die Bellsche Ungleichung, die in Sachen Quantenmechanik eine experimentelle Entscheidung für oder wider Einstein ermöglichte, wurde erst lange nach Einsteins Tod bekannt, und es dauerte weitere Jahrzehnte, ehe die Entscheidung experimentell durchgeführt werden konnte. Zu den oben genannten experimentellen Ergebnissen siehe z. – Davies, S. 208 Sonstiges[Bearbeiten] EinStein würfelt nicht!
Entropie Die Entropie wird oft missverständlich als eine Art „Unordnung“ bezeichnet. Doch das greift viel zu kurz. Einst eingeführt, um den begrenzten Wirkungsgrad von Dampfmaschinen zu erklären, wird der Begriff heute auch in vielen anderen Disziplinen genutzt. Kaum ein Begriff der Physik wird so gerne außerhalb der Physik benutzt – und so oft abweichend von seiner eigentlichen Bedeutung – wie der der Entropie. Dabei hat der Begriff durchaus eine eng umrissene Bedeutung. Eine konkrete Definition dieser physikalischen Größe stellte der österreichische Physiker Ludwig Boltzmann in der zweiten Hälfte des 19. Entropie in der Badewanne In einem abgeschlossenen System mit festem Volumen und fixer Teilchenzahl, so legte Boltzmann fest, ist die Entropie proportional zum Logarithmus der Anzahl von Mikrozuständen in dem System. Boltzmanns Formel wird oft so interpretiert, als sei die Entropie gleichbedeutend mit „Unordnung“. Wertigkeit der Energie Die Entropie nimmt demnach immer zu oder bleibt konstant.
Theoretische Physik: Der Ursprung von Raum und Zeit "Stellen Sie sich vor, Sie wachen eines Tages auf und bemerken, dass Sie in einem Computerspiel leben", sagt Mark Van Raamsdonk. Was für viele nach einer Szene aus einem Sciencefiction-Film klingen mag, stellt für den Physiker an der University of British Columbia in Vancouver einen Weg dar, um über die Realität nachzudenken. Wenn diese Szene wahr wäre, fährt er fort, "wäre alles um uns herum – die gesamte dreidimensionale physische Welt – eine Illusion, hervorgerufen durch an anderer Stelle auf einem zweidimensionalen Chip gespeicherte Information". Das machte aus unserem Universum mit seinen drei Raumdimensionen eine Art Hologramm, projiziert von etwas, das nur in niederen Dimensionen existiert. Sogar gemessen an den üblichen Standards der theoretischen Physik wirkt dieses "holografische Prinzip" sonderbar. Van Raamsdonk gehört jedoch zu einer kleinen Gruppe von Forschern, denen die üblichen Ideen noch nicht bizarr genug sind. Gravitation und Thermodynamik Schleifenquantengravitation
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