Als das Licht laufen lernte: eine kleine Geschichte des Universums
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Bertelsmann
2013
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 863 S. Ill., graph. Darst. 24 cm |
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INHALT
VORWORT D 21
VORWORT FUER EIN GROSSARTIGES UNTERFANGEN O 23
WIE DIE PHYSIK ZU MIR KAM 24
1 WELLENREITER O 31
DAS LICHT UND SEIN DOPPELLEBEN
1.1 WELLE ODER TEILCHEN O
WARUM SICH DAS LICHT NICHT IN SCHUBLADEN STECKEN LAESST
WIE NEWTON DAS LICHT AUSEINANDERNAHM O 38
DER STREIT BEGINNT D 39
DIE EIGENSCHAFTEN VON WELLEN UND TEILCHEN O 39
DIE KORPUSKELTHEORIE D 41
DAS HUYGENS'SCHE PRINZIP O 42
WER HATTE RECHT? 43
DAS DOPPELSPALTEXPERIMENT O 43
DER WELLE-TEILCHEN-DUALISMUS
D
47
DOPPELSPALTEXPERIMENT 2.0 D 51
INHALT D
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1.2 WAS DIE WELT IM INNERSTEN ZUSAMMENHAELT -*O 56
EIN EINBLICK IN DAS REICH DER QUANTENMECHANIK
DIE GROSSE REVOLUTION DES GANZ KLEINEN 56
DIE ERKENNTNISSE DER QUANTENREVOLUTION { 57
DIE HEISENBERG'SCHE UNSCHAERFERELATION { 60
WARUM SEHEN WIR UEBERHAUPT ETWAS? O 62
SOCKENVERSUCH NUMMER 1 62
SOCKENVERSUCH NUMMER 2
66
SOCKENVERSUCH NUMMER 3 { 70
ZURUECK BEIM WELLE-TEILCHEN-DUALISMUS O 71
BILDERVERBOT D 73
UNWAHRSCHEINLICH UNWAHRSCHEINLICH 75
1.3 EIN PHOTON KOMMT SELTEN ALLEIN O 77
DAS LICHT IN SEINER ROLLE ALS ELEMENTARTEILCHEN
DIE SUCHE NACH DEN ZUTATEN DES UNIVERSUMS O 77
DIE EIGENSCHAFTEN DER ELEMENTARTEILCHEN O 78
DAS PHOTON UND SEIN BEKANNTENKREIS O 82
FERMIONEN SIND VERFEINDET O 82
BOSONEN LIEBEN SICH 85
HALB ODER GANZ? DIE SACHE MIT DEM SPIN O 85
KOMMUNISMUS PUR { 89
DAS KRAEFTEMESSEN DER BOSONEN O 90
DAS PHOTON O 94
6 INHALT
1.4 DAS LICHT ZEIGT SEIN GESICHT O 104
UEBER EINE KRAFT NAMENS ELEKTROMAGNETISMUS
DER ELEKTROMAGNETISCHE DREIKLANG 104
BEINAHE BLIND 108
UNTERWEGS AUF KURZEN WELLEN O 109
UNTERWEGS AUF LANGEN WELLEN O 117
INS ROTE VERSCHOBEN D HS
LICHT IST INFORMATION O 123
LICHT WIRD GEBOREN 123
WIE DAS LICHT SCHWINGT O 127
1.5 PHOTON LIEBT ELEKTRON O 133
WIE DAS LICHT MATERIE SICHTBAR MACHT
DER ETWAS ANDERE JO-JO-EFFEKT D 133
VOM VERSCHLUCKEN UND WIEDERAUSSPUCKEN 138
DIE GEBURTSHELFER DES LICHTS 139
WENN DAS PHOTON MIT DEM ELEKTRON. O 143
DIE PIGMENTIERUNG DER MATERIE O 145
INHALT
7
2 ZURUECK IN DIE O 153
VERGANGENHEIT
WARUM NICHTS SCHNELLER IST ALS DAS LICHT
2.1 SCHEITERN AN DER SCHNELLIGKEIT O IS6
WIE DAS LICHT DER WISSENSCHAFT LANGE ZEIT DAVONEILTE
DEM LICHT AUF DER SPUR 256
DAS BERUEHMTESTE MISSLUNGENE EXPERIMENT ALLER ZEITEN { 157
2.2 JONGLIEREN MIT RAUM UND ZEIT D 163
WARUM DIE LICHTGESCHWINDIGKEIT SCHULD DARAN IST,
WENN DER VERSTAND SEINEN DIENST QUITTIERT
EINSTEIN UND DAS LICHT { 163
DIE GEDANKEN SIND FREI - RAUM UND ZEIT SIND ES NICHT O 164
KISSENKONSTELLATION, DIE ERSTE 167
KISSENKONSTELLATION, DIE ZWEITE 170
KISSENKONSTELLATION, DIE DRITTE 171
DIE STURHEIT DES LICHTS 177
KISTENKONSTELLATION, DIE ERSTE O 187
KISTENKONSTELLATION, DIE ZWEITE, UND DIE DEHNUNG DER ZEIT D 190
KISTENKONSTELLATION, DIE DRITTE, UND DAS STAUCHEN DER LAENGE O 194
KISTENKONSTELLATION, DIE VIERTE, UND DAS ZUNEHMEN DER MASSE D 195
AUS JAHREN TAGE MACHEN O 202
DIE ANDERSTICKENDE WELT 209
2.3 DAS EWIGGESTRIGE O 213
WARUM WIR NIEMALS SEHEN WERDEN, WAS WIRKLICH GERADE PASSIERT
DIE GESCHICHTE DES UNIVERSUMS VON HINTEN AUFROLLEN 213
UNSERE REISE IN DIE VERGANGENHEIT BEGINNT 218
8
INHALT
3 KALT, KLEIN, ALLEIN
O 221
DIE SONNE ALS UNTERES MITTELMASS
3.1 RAETSELHAFTES DAUERFEUER O 224
DAS GROSSE GRUEBELN UEBER DIE ENERGIEQUELLE DER SONNE
WARUM SCHEINT EIGENTLICH DIE SONNE?
D
224
3.2 ENERGIE FUER EINSTEIGER
D
228
EINE KLEINE VORSTELLUNGSRUNDE IHRER ERSCHEINUNGSFORMEN
OHNE ENERGIE GEHT GAR NICHTS D 228
THERMISCHE ENERGIE UND TEMPERATUR O 229
AEQUIVALENZMASSE UND GRAVITATIVE POTENZIELLE ENERGIE 236
3.3 WIE HEISS, WIE GROSS, WIE SCHWER? D 237
EINE BESTANDSAUFNAHME UNSERER SONNE
DIE ANARCHIE DER GELADENEN TEILCHEN O 237
FAKTEN, FAKTEN, FAKTEN O 239
3.4 SCHWINDELNDE HOEHEN
D
242
EINE EXKURSION IN DIE SONNENATMOSPHAERE
WEITAB VOM SCHUSS O 242
EINE STARKE BRISE D 249
DIE SCHLECHTWETTERFRONT DER SONNE D 252
INHALT
9
3.5 DAS SPRUNGBRETT DES LICHTS O
259
AN DER SONNENOBERFLAECHE GEHT ES RUND
KEIN FESTER BODEN UNTER DEN FUESSEN O 259
ALLES ANDERE ALS MAKELLOS O 260
IRRUNGEN UND WIRRURIGEN 264
DER WUNSCH DER SONNE NACH VERAENDERUNG 265
EISIGE ZEITEN O 266
3.6 DAS LICHT ALS KAEMPFERNATUR D 26A
WARUM DIE PHOTONEN IN DER SONNE NICHTS SU LACHEN HABEN
EINE FAHRKARTE RICHTUNG AUSGANG, BITTE! O 268
AUF ZICKSACKKURS O 280
DRUECKEND HEISS O 281
3.7 VON EINEM ELEMENT ZUM NAECHSTEN D 282
WARUM SICH KERNREAKTIONEN LOHNEN
GRUNDKURS KERNPHYSIK, LEKTION 1: DIE KERNLADUNG O 283
GRUNDKURS KERNPHYSIK, LEKTION 2: FUSION UND FISSION 284
EIGENTLICH SU KALT UND KLEIN, UM EIN ECHTER STERN SU SEIN O 286
OMINOESES DURCHTUNNELN { 287
DIE SONNE VERBRENNT INEFFISIENT D 298
3.8 KOCHREZEPT FUER EINE PORTION ENERGIE O 301
AUS WASSERSTOFF WIRD HELIUM
PROTON TRIFFT PROTON O 301
1 PLUS 1 IST WENIGER ALS 2 312
3.9 ALLES EINE FRAGE DER BALANCE D
317
DIE SONNE UND IHR GLEICHGEWICHTSSINN
GANZ SCHOEN RAFFINIERT O 318
DIE SONNE WAECHST UND SCHRUMPFT ZUGLEICH { 320
10
INHALT
4 WOLKENBRUCH O 325
VON KUEHLEN KRUEMELN ZUM STRAHLENDEN STERN
4.1 ALLES DREHT SICH UM DIE SONNE O 328
EINE INVENTUR DES SONNENSYSTEMS
EIN STRENGES REGIMENT { 328
VOR ALLEM LEERER RAUM O 335
IN DIREKTER NACHBARSCHAFT - DIE TERRESTRISCHEN PLANETEN D 339
DER MICKRIGE MERKUR D 339
DIE RECHTSDREHENDE VENUS O 341
DER GLUECKSFALL ERDE { 343
DER MASSIVE MOND 345
DER ROSTIGE MARS 348
DER KRUEMELIGE ASTEROIDENGUERTEL D 349
IN WEITER FERNE - DIE JOVIANISCHEN PLANETEN O 349
DER WUCHTIGE JUPITER { 351
DER EXTRAVAGANTE SATURN 0 352
DER UMGEFALLENE URANUS 355
DER KNALLBLAUE NEPTUN { 358
DER SONDERLING PLUTO IM EISIGEN KUIPERGUERTEL O 360
DIE CHAOTISCHE OORT'SCHE WOLKE { 364
4.2 KAMPF DER KRAEFTE D 368
WIE DIE SONNE SICH IN IHRE EXISTENZ STUERZTE
DIE NEBULARTHEORIE O 368
GRAVITATION VERSUS THERMISCHER DRUCK 369
VOM VORHAUPTREIHENSTEM ZUM HAUPTREIHENSTERN O 369
VOM PROTOSTERN ZUM VORHAUPTREIHENSTEM O 374
DIE FUELLE DER HUELLE 378
LEISE RIESELT DER STAUB. O 383
WIE DIE SONNE IHRE ROTATION LOSWURDE O 386
LICHTKEULEN IM DOPPELPACK O 387
INHALT
11
4.3 DIE RESTE VOM FESTE O 39T
WIE AUS KRUEMELN PLANETEN ENTSTANDEN
DIE UEBERRESTE DER STERNENTSTEHUNG O 391
DIE STURM-UND-DRANG-PHASE DES SONNENSYSTEMS
UND WIE DIE ERDE ZUM WASSER KAM O 392
MOND, WO KOMMST DU DENN HER? 394
AUCH PLANETEN FINGEN EINMAL KLEIN AN O 400
STERNENPAARE D 407
4.4 KLEINE KRUEMEL, GROSSE WIRKUNG O *09
DIE ERSTEN GEHVERSUCHE UNSERES WERDENDEN STERNS
VIEL WIRBEL UM DIE SONNE 409
FREIER FALL D 414
LICHTE DICHTE { 419
4.5 KUEHLENDE MOLEKUELE UND ANDERE D 423
PRAKTISCHE DINGE
WEGE SUR KLIRRENDEN KAELTE, DAMIT EIN HEISSER STERN ENTSTEHEN KANN
VOM MOLEKUEL ZUM STERN { 423
STAUB ALS PRAKTISCHES HELFERLEIN O 424
DIE WOLKE SCHWITZT C 428
ZAPPELN UND ROTIEREN O 429
ELEKTRONEN-PINGPONG { 435
GRUEPPCHENBILDUNG O 440
ZWEI PHAENOMENE MIT SELTSAMEN NAMEN O 441
MAGNETFELDER - FLUCH UND SEGEN FUER DEN KOLLAPS O 445
WIE DER BALL INS ROLLEN KAM { 447
12
INHALT
5 DIE DUNKLEN ZEITEN O 449
SIND VORBEI
DER ERSTE STERN MACHT DAS LICHT AN
5.1 STARTSCHUSS FUER DEN KOLLAPS 452
WARUM UNSERE MOLEKIILWOLKE IN SICH ZUSAMMENBRACH
TURBULENTE TEILCHEN 452
EINE RASENDE BLASE 456
EIN PLATZENDER STERN O 457
5.2 DIE SACHE MIT DEM STERNENSTAUB D 462
WIEDERVERWERTUNG IM ALL
EIN STERN GEHT, DER NAECHSTE KOMMT O 462
92 PROZENT STERNENSTAUB O 466
5.3 DER ERSTE STERN VERGEHT
D
469
DER MATERIEKREISLAUF BEGINNT
1,11 ODER III?
D
469
DIE EGOZENTRIKER UNTER DEN STERNEN *[
470
ANDENKEN IM ALL D 475
INHALT
13
5.4 DAMIT DIE CHEMIE STIMMT
WIE DIE SCHWEREN ELEMENTE ENTSTEHEN
D 484
NUTZEN UND AUFWAND O 485
HEISSE PROTONENKUECHE O 486
SCHNELLE NEUTRONENKUECHE *
488
GEMUETLICHE NEUTRONENKUECHE O 494
STERNENZWIEBEL 494
UNTAETIGES EISEN O 499
DAS SILICIUM BRENNT! O 500
GEFANGENES HELIUM 505
DER SAUERSTOFF BRENNT! O 508
DAS NEON BRENNT! O 509
DER KOHLENSTOFF BRENNT! D 514
DAS HELIUM BRENNT!
D
515
DER WASSERSTOFF BRENNT!
D
520
AUSGEBRANNT. O 521
S.S MUTATION ZUR ZWIEBEL O S28
SCHICHTARBEIT IN EINEM STERBENDEN STERN
EINE SCHICHT JAGT DIE NAECHSTE O 528
DA WAREN ES NUR NOCH VIER. O 533
DA WAREN ES NUR NOCH DREI. O 535
DA WAREN ES NUR NOCH ZWEI. O 536
ROTE RIESEN AUF DIAET 0 540
WASSERSTOFF IST AUS D 541
VOM UNTERRIESEN ZUM ROTEN RIESEN *[
543
DIE RUHE VOR DEM STURM O 543
UEBRIGENS. O 547
14
INHALT
5.6 NICHTS ALS SCHATTEN D SSO
WENN SELBST DAS LIEHT NICHT MEHR ENTKOMMEN KANN
HISTORISCHE UEBERLEGUNGEN ZU SCHWARZEN LOECHERN { 550
SCHWARZ, SCHWER, SINGULAER 555
STURZ INS BODENLOSE { 557
INFORMATIONSVERWEIGERER O 565
VORSICHT, BISSIG: RELATIVITAETSTHEORIE TRIFFT QUANTENMECHANIK 565
HINTERM HORIZONT. O 570
LICHT IN DER LINSE D 576
KNAUTSCHSONNE O 581
ZEITLOS O 583
5.7 ES WERDE LICHTL D S96
DER ERSTE STERN WIRD GEBOREN
KURSWECHSEL IM KOSMOS O 596
METALLMANGEL - *O 606
ERSCHWERTE STARTBEDINGUNGEN O 607
DAS LICHT GEHT AN D 613
DIE POPULATION-III-STERNE LASSEN NOCH AUF SICH WARTEN O 618
INHALT
15
6
VORHANG AUF O 623
DAS LICHT LERNT LAUFEN
6.1 LUECKENHAFT O 626
DAS ZEITALTER DES KONTRASTS
DIE AERA DER GALAXIEN O 626
6.2 NICHT VIEL MEHR ALS EINFACH NUR SCHWER 62S
VON DUNKLER MATERIE UND DUESTEREN ZEITEN
SCHWER UNSICHTBAR O 628
MACHOS O 634
WEICHEIER O 636
TIEFE TOEPFE O 639
DIE AERA DER ATOME O 643
6.3 UNGLAUBLICH, UNERHOERT UND UNVERSCHAEMT ---D 6SO
DAS UNIVERSUM HATTE EINEN ANFANG
HUBBLES GLUECKSTREFFER O 650
GESTERN KLEINER ALS HEUTE O 654
6.4 HINTER KOSMISCHEN GARDINEN O
DAS ZEITALTER DER HELLIGKEIT
ERST HELL, DANN DUNKEL O 658
TAUBENKOT UND ANDERE MERKWUERDIGE VORFAELLE O 659
HINTERGRUNDRAUSCHEN O 661
DIE UNABHAENGIGKEITSERKLAERUNG DER MATERIE O 666
FAST EU PERFEKT, UM WAHR ZU SEIN D 685
16
INHALT
7
DER TAG OHNE GESTERN O 691
EINE LOGISCHE KATASTROPHE UND IHRE FOLGEN
7.1 DUNKEL
F
DUENN, KALT UND ALT O 694
VOM HEUTIGEN UNIVERSUM SUR URKNALLTHEORIE
DAS ECHO DES URKNALLS O 694
7.2 ENERGIE LIEGT IN DER LUFT
D
698
KERNREAKTIONEN UNTER FREIEM HIMMEL
DIE AERA DER ATOMKERNE O 698
DIE NUKLEOSYNTHESE-AERA O 699
HALLO, HELIUM! D 702
DAS SCHICKSAL DER NEUTRONEN O 703
7.3 EINS GEGEN EINE MILLIARDE D 708
VOM SCHICKSAL DES LETZTEN ANTITEILCHENS
DIE HADRONEN-AERA D 708
7.4 DAS LETZTE ZERWUERFNIS D 722
VOM AUSFLOCKEN DER KRAEFTE
DIE ELEKTROSCHWACHE AERA 722
INHALT
17
7.S INFLATIONAER!
ALLES WIRD
GUT
D 727
DIE GROSSE VEREINHEITLICHTE THEORIE 727
FRAGEN UEBER FRAGEN 732
INFLATIONAERE KLAEMPCHENBILDUNG { 733
INFLATIONAERER EINHEITSBREI O 736
INFLATIONAER PLATT GEDRUECKT O 743
BEWEISE, BITTE! O 755
7.6 KATASTROPHALE KAUSALITAET
D 757
DER ANFANG OHNE ANSTOSS
DIE PLANCK-AERA O 757
DER ERSTE SYMMETRIEBRUCH { 765
UND WAS WAR DAVOR? O 779
7.7 LICHT IM DUNKEL D
VON ZUFAELLIGEN ABSICHTEN
IM STERNENWALD { 786
DANKE, LICHT! O 792
ANHANG D SO7
NACHWORT { 809
INDEX {) 812
BIBLIOGRA/IE 856
18
INHALT |
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