Focusing on the evolution of modern physics, the book explores the journey from the inception of quantum mechanics to the establishment of the standard model of particle physics. It highlights key advancements such as quantum field theory and gauge theories, while also addressing future directions in particle physics. The author underscores the crucial relationship between theoretical frameworks and experimental findings, illustrating how this synergy aids in unraveling the fundamental mysteries of the universe.
Das Energiespektrum der Elektronen beim Betazerfall war lange Zeit umstritten. 1914 fand Chadwick Hinweise auf ein kontinuierliches Energiespektrum, doch seine Ergebnisse wurden nicht allgemein anerkannt. Chadwick und Ellis lernten einander in einem deutschen Internierungslager während des 1. Weltkriegs kennen. Ellis gelang im Jahre 1927 der endgültige Beweis für das kontinuierliche Spektrum. Damit war der Weg frei für Paulis Neutrino-Hypothese und für die Fermi-Theorie der schwachen Wechselwirkung. In Streuexperimenten mit Alphateilchen fanden Rutherford, Chadwick und andere ab 1920 Hinweise auf eine bis dahin unbekannte Kernkraft, die wir heute als starke Wechselwirkung bezeichnen. Die Entdeckung des Neutrons durch Chadwick im Jahre 1932 war ein entscheidender Beitrag zum Verständnis beider Kernkräfte. Die Biografien der beiden Physiker werden beleuchtet.
Von der Quantenmechanik zum Standardmodell der Teilchenphysik
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Dieses Buch bietet Ihnen eine Einführung in den aktuellen Stand unseres Wissens über die Struktur der Materie. Gerhard Ecker beschreibt verständlich die Entwicklung der modernen Physik vom Beginn des Quantenzeitalters bis zum Standardmodell der Teilchenphysik, der umfassenden Theorie der fundamentalen Wechselwirkungen des Mikrokosmos. Dabei wird der Schwerpunkt auf die wichtigsten Entdeckungen und Entwicklungen, beispielsweise der Quantenfeldtheorie, der Eichtheorien und die Zukunft der Teilchenphysik, gelegt. Besonders hebt der Autor auch das Wechselspiel zwischen Theorie und Experiment hervor, die uns helfen, die tiefsten Rätsel der Natur zu ergründen. Teilchen, Felder, Quanten ist für alle geschrieben, die Freude an der Physik haben. Es bietet Abiturienten und Studierenden der Physik in den ersten Semestern einen Ansporn, die Physik tiefer zu verstehen. Lehrer und andere an der Physik Interessierte werden darin nützliche Einblicke in die Welt der Teilchenphysik finden. Für Studierende in höheren Semestern kann das Buch als übersichtliche Vorbereitung für Vorlesungen über Teilchenphysik und Quantenfeldtheorie dienen. Ein kurzer Abriss über die mathematischen Strukturen, ein Personenregister mit Forschungsschwerpunkten und ein Glossar zum schnellen Nachschlagen wichtiger Begriffe wie Eichtheorie, Spin und Symmetrie runden das Buch ab.
