"A Brief History of Time" (Eine kurze Geschichte der Zeit) - Lohnt sich dieses Buch
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Okay, vielleicht sollte ich mal erklären was ich suche.
Ich suche ein Buch dass mir die Relativitätstheorie, die Quantentheorie und die Strintheorie für Nicht Physiker, aber mit dem Grundlagenwissen im Tipler, anschaulich erklärt, dabei möglichst aktuell und präzise ist und halt eben auch einen Ausblick darauf gibt, was da an forderster Front genau abläuft.
Die Elementarteilchen (Leptonen, Quakrs usw. idealerweise auch das Higgs Teilchen, wenn das Buch aktuell genug ist) sollten hierbei ebenfalls erklärt werden und was es mit ihnen so auf sich hat oder was z.b. die Entdeckung des Higgsteilchen nun für die Zukunft der verschiedenen Theorien bedeutet usw..
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Mathe und Formeln dürfen darin gerne auch vorkommen, aber nur als Ergänzung zum Text, nicht als wesentlicher Bestandteil um das Zeugs zu verstehen, denn sonst könnte ich auch gleich Physik studieren.
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Laie_ schrieb:
Okay, vielleicht sollte ich mal erklären was ich suche.
Ich suche ein Buch dass mir die Relativitätstheorie, die Quantentheorie und die Strintheorie
Das sind ja auch drei Wünsche auf einmal!
für Nicht Physiker, aber mit dem Grundlagenwissen im Tipler,
Also den Tipler hast du gelesen und verstanden? Und willst mehr als das, was da drin zu diesen Themen steht?
anschaulich erklärt, dabei möglichst aktuell und präzise ist und halt eben auch einen Ausblick darauf gibt, was da an forderster Front genau abläuft.
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Mathe und Formeln dürfen darin gerne auch vorkommen, aber nur als Ergänzung zum Text, nicht als wesentlicher Bestandteil um das Zeugs zu verstehen, denn sonst könnte ich auch gleich Physik studieren.
Ich denke nicht, dass du über das, was im Tipler steht, hinausgehen kannst, ohne tief in die Mathematik zu gehen. Der Tipler ist ja typischer Stoff für die ersten 1-2 Semester eines Physikstudiums. Was darüber hinaus geht ist dann eben Stoff für spätere Semester und das ist dann eben längst keine Populärwissenschaft mehr, sondern angewandte Mathematik.
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Mit den Hawking-Büchern konnte ich nie viel anfangen. Ich weiß nicht genau, wo er die genau ansiedelt, aber nicht in dem Segment von Leuten, die vielleicht in Physik in der Schule ganz gut waren, das aber nie fachlich vertieft haben. Immerhin gibts schöne Bilder.
Es gibt noch ein Buch zwischen Populärwissenschaft und Fachbuch, "The Road To Reality" von Roger Penrose. Das ist allerdings auch schon relativ starker Tobak und keinesfalls Bettlektüre.
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Laie_ schrieb:
Ich suche ein Buch dass mir die Relativitätstheorie, die Quantentheorie und die Strintheorie für Nicht Physiker, aber mit dem Grundlagenwissen im Tipler, anschaulich erklärt, dabei möglichst aktuell und präzise ist und halt eben auch einen Ausblick darauf gibt, was da an forderster Front genau abläuft.
Nur zur Info, weil es für Dich vielleicht interessant sein könnte: Nicht alle Themen, die Du da angesprochen hast, sind Teil des Standardprogramms eines Physikstudiums. In einem Physikstudium hast Du eine Reihe an Theorievorlesungen. Das sind die klassische Mechanik, die Quantenmechanik, die Elektrodynamik und die Thermodynamik. Die klassische Mechanik betreibt man wohl vor allem, weil sie einem einen guten Einstieg in die theoretische Physik ermöglicht. Die anderen drei Vorlesungen haben jeweils eine enorme Bedeutung für viele experimentelle Gebiete die Physik. Wenn Du Dich zum Beispiel mit Magnetismus beschäftigst, brauchst Du alle drei.
Was Relativitätstheorie betrifft, lernt man im Standardprogramm eines Physikstudiums nur die spezielle Relativitätstheorie kennen. Die allgemeine Relativitätstheorie ist da aber kein Thema. Der Grund ist wohl, dass die Bedeutung dieses Gebiets jenseits der Kosmologie und Astronomie für die Physik im Gesamten relativ begrenzt ist. Eigentlich ist das Schade, da es sich definitiv um eine fundamentale und sehr erfolgreiche Theorie handelt.
Mit Stringtheorie kommt man im Standardprogramm eines Physikstudiums auch nicht in Kontakt. Und zwar völlig zurecht. Man betreibt Stringtheorie jetzt seit über 4 Jahrzehnten und hat es bisher nicht geschafft, definitive und praktisch Überprüfbare Vorhersagen damit zu treffen. Es deutet auch einiges darauf hin, dass sich das in Zukunft nicht ändern wird. Stringtheorie scheint prinzipiell nicht falsifizierbar zu sein. Falsifizierbarkeit ist aber eigentlich eine grundlegende Eigenschaft jeder wissenschaftlichen Theorie. Insofern ist das "Theorie" in Stringtheorie auch etwas anders zu verstehen als sonst in der Wissenschaft. In "Stringtheorie" wird der Theorie-Begriff eher so verwendet wie in "Verschwörungstheorie", also praktisch wie der Begriff "Spekulation". Es handelt sich hierbei nicht um eine fundamentale wissenschaftliche Erkenntnis. Zumindest nicht, wenn das Ziel ist, Physik zu beschreiben.
Wenn Du mich fragst, wird Stringtheorie sterben, wenn die Größen dieses Gebiets in den Ruhestand gehen. Ich halte es momentan für Zeitverschwendung, sich aus Interesse an Physik mit Stringtheorie auseinanderzusetzen.
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Gregor schrieb:
[...]
Man betreibt Stringtheorie jetzt seit über 4 Jahrzehnten und hat es bisher nicht geschafft, definitive und praktisch Überprüfbare Vorhersagen damit zu treffen. Es deutet auch einiges darauf hin, dass sich das in Zukunft nicht ändern wird.[...]Solche Aussagen hört man ja oft und ich als Laie habe das nie verstanden. Wenn die Theorie nichts vorhersagen kann, wieso reden Physiker überhaupt davon? Kannst du das vllt etwas erläutern? Kann mir die Stringtheorie den Ausgang eines Experiments erklären oder nicht?
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Sorry für OT: Was genau heißt eigentlich "Standardprogramm" eines Physikstudiums? Das was alle machen? Kann man das in Semestern angeben?
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Bei mir war das:
1. Semester: klassische Mechanik/Wärmelehre
2. Semester: Elektrodynamik (das beinhaltet die spezielle Relativitätstheorie)
3. Semester: Optik/Quantenmechanik
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Bashar schrieb:
Sorry für OT: Was genau heißt eigentlich "Standardprogramm" eines Physikstudiums? Das was alle machen? Kann man das in Semestern angeben?
Ja, ich meinte damit das, was alle machen. Damals gab es bei uns dieses Pflichtprogramm (zu dem auch diverse Experimentalphysikvorlesungen gehören, die ich hier nicht erwähnt habe) und am Ende des Studiums Wahlpflichtkurse im Rahmen von etwa 20 Semesterwochenstunden. Dazu kam dann natürlich noch das Nebenfach.
Wenn man sich also für allgemeine Relativitätstheorie interessiert hat, dann konnte man sein Studium im Rahmen der Wahlpflichtveranstaltungen in diese Richtung spezialisieren. Oder man konnte da auch ganz anderes hören. Natürlich kann man aber auch auf Basis des eigenen Interesses jedes Studium beliebig ausweiten.
Was ich sagen will ist, dass die Annahme, dass Physiker generell ein tieferes Verständnis für die allgemeine Relativitätstheorie haben, das über das hinausgeht, was man in populärwissenschaftlichen Medien davon mitkriegt, nicht stimmen muss. Bei den meisten Physikern ist das nicht so. AFAIK spezialisiert sich auch nur ein Bruchteil der Physikstudenten in eine Richtung, die man vielleicht als fundamentale Physik bezeichnen würde. In dem Zusammenhang kann man sich zum Beispiel mal die Mitgliederzahlen in den unterschiedlichen Sektionen der Deutschen physikalischen Gesellschaft ansehen. Die Festkörperphysik ist hier in der Sektion kondensierte Materie mit 17735 Mitgliedern am stärksten vertreten. In der Sektion Materie und Kosmos, in der man wohl die "großen Fragen" ansiedeln würde, sind hingegen nur 8598 Mitglieder. Und in dieser Sektion sind auch einige Bereiche eingeordnet, die nichts mit den fundamentalen Fragestellungen zu tun haben. (*)
ScottZhang schrieb:
Gregor schrieb:
[...]
Man betreibt Stringtheorie jetzt seit über 4 Jahrzehnten und hat es bisher nicht geschafft, definitive und praktisch Überprüfbare Vorhersagen damit zu treffen. Es deutet auch einiges darauf hin, dass sich das in Zukunft nicht ändern wird.[...]Solche Aussagen hört man ja oft und ich als Laie habe das nie verstanden. Wenn die Theorie nichts vorhersagen kann, wieso reden Physiker überhaupt davon? Kannst du das vllt etwas erläutern? Kann mir die Stringtheorie den Ausgang eines Experiments erklären oder nicht?
Es gibt natürlich eine ganz starke Motivation, etwas wie Stringtheorie zu betreiben. Die Hoffnung bei der Entwicklung der Stringtheorie war damals, die 4 Grundkräfte, die wir in der Natur beobachten, in ein gemeinsames theoretisches Konzept zu betten. Es gibt Hinweise, dass dies sinnvoll ist. Jetzt ist es so, dass das natürlich ein sehr großes Ziel ist und bei solchen Zielen entsteht natürlich sehr schnell ein großer Hype. Dieser Hype wurde von Medien aufgegriffen und verstärkt. Deswegen ist Stringtheorie für jeden ein Begriff. Bis jetzt konnte Stringtheorie diesem Hype allerdings nicht gerecht werden. Zum jetzigen Zeitpunkt kann Stringtheorie AFAIK gar nichts und alles erklären. Wenn am LHC irgendein neues Elementarteilchen gefunden werden würde, würden vermutlich sofort diverse Ausprägungen der Stringtheorie entstehen, die mit diesem Teilchen in Einklang zu bringen sind und die Stringtheoretiker würden sagen, dass das die Stringtheorie bestätigt. Wenn hingegen in einer Ausprägung der Stringtheorie ein Teilchen existieren müsste, das nicht gefunden wird, dann ist eben nur eine Ausprägung der Stringtheorie betroffen und das nicht-Vorhandensein des Teilchens hat keine Folgen für das generelle Konzept der Stringtheorie.
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(*) DISCLAIMER: "fundamental" ist in diesem Absatz in einem reduktionistischen Sinne zu verstehen. Selbstverständlich gibt es auch in anderen Bereichen der Physik fundamentale Fragestellungen und Effekte, die sich durch Emergenz ergeben.
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physikant schrieb:
Bei mir war das:
1. Semester: klassische Mechanik/Wärmelehre
2. Semester: Elektrodynamik (das beinhaltet die spezielle Relativitätstheorie)
3. Semester: Optik/QuantenmechanikDas sind die ersten drei Experimentalphysikvorlesungen. Die Vorlesungen, über die ich gesprochen habe, sind separat davon und fangen typischerweise im 3. oder 4. Semester an. In der Experimentalphysik geht es im Pflichtprogramm auch noch weiter mit:
4. Semester: Festkörperphysik
5. Semester: Atom-, Molekül- und Laserphysik
6. Semester: Kern- und Teilchenphysik...oder ähnlich. Letztendlich hängt das natürlich in Nuancen auch von der jeweiligen Universität ab und inzwischen ist das vermutlich sowieso alles etwas anders.
