Vorwort

Während mein Online-Buch "Die Entdeckung des Unteilbaren" (früherer Titel "Das Unteilbare") über viele Jahre im Internet frei verfügbar war, hatte ich immer wieder Anfragen, ob es dieses Online-Buch auch als richtiges Buch zu kaufen gäbe. Nun kann ich diese Frage endlich mit einem Ja beantworten, denn das Buch ist Ende September 2010 im Spektrum Akademischer Verlag erschienen (Link zur Buchseite des Verlags, Link zu Amazon.de: Die Entdeckung des Unteilbaren: Quanten, Quarks und der LHC (Gebundene Ausgabe) ). Dabei habe ich das Buch intensiv überarbeitet und auf den aktuellen Stand gebracht, wobei auch die ersten Ergebnisse des Large Hadron Colliders (LHC) enthalten sind (Stand Juni 2010).

Buchcover zu Die Entdeckung des Unteilbaren Quanten, Quarks und der LHC Resag, Jörg ISBN: 978-3-8274-2484-6 im September 2010 erschienen

Aus rechtlichen Gründen kann ich den Buchtext nicht mehr auf diesen Webseiten zur Verfügung stellen. Da ich aber die Webseiten nicht einfach sterben lassen wollte, habe ich sie so umgestaltet, dass sie nun kurze Zusammenfassungen der Buchkapitel (inklusive der ursprünglichen Web-Grafiken) sowie entsprechendes Zusatzmaterial, ggf. Korrekturen (Errata) zum Buchtext sowie Literaturhinweise anbieten. Während ich im Buch versuche, möglichst klar zu beschreiben, was man tut und tun muss, um die Gesetze der Natur zu formulieren, soll auf diesen Webseiten im Zusatzmaterial auch dargestellt werden, wie man es tut. Ziel des Buches ist es also, die Zusammenhänge möglichst anschaulich und präzise weitgehend ohne Formeln darzustellen. Das Zusatzmaterial auf diesen Webseiten geht dagegen deutlich über den Rahmen des Buches hinaus und erfordert (im Gegensatz zum Buch) teilweise einige mathematische und physikalische Vorkenntnisse. Andererseits möchte mancher Leser sicher die Schrödingergleichung, die Diracgleichung oder relativistische Viererimpulse auch einmal leibhaftig zu Gesicht bekommen -- diese Gelegenheit bietet sich auf diesen Webseiten. Der Schwierigkeitsgrad des Zusatzmaterials ist dabei recht unterschiedlich und reicht von zusätzlichen Grafiken und Veranschaulichungen bis hin zur detaillierten Darstellung der Eichsymmetrie.

Die Nummerierung der Kapitel im Buch ist gegenüber der ursprünglichen Nummerierung der Webseiten verschoben -- also nicht wundern, wenn in irgendwelchen Links noch die alte Nummerierung verwendet wird.

Die Webseiten sind teilweise noch in Arbeit und werden von mir immer wieder aktualisiert und erweitert, wobei ich auch den jeweils aktuellen Stand der Ergebnisse am LHC darstellen werde. Es könnte sich also lohnen, gelegentlich mal vorbeizuschauen.

Errata:

Erste Seite des Vorworts:

Die Grenze, bis zu der wir die physikalischen Gesetze gut kennen, wird korrekt mit ca. 100 GeV (also 10¹¹eV) angegeben, wobei der LHC diese Grenze sicher weiter hinaustreiben wird. Die Energie von 100 bis 200 GeV entspricht jedoch nicht Abständen von einem Zehntel Fermi (wie im Buch fehlerhaft angegeben), sondern rund 100-mal weniger: 0,001 Fermi (denn 200 MeV entsprechen rund einem Fermi).

Die entsprechende Temperatur liegt bei 10¹⁵ Kelvin (eine Millionen-Milliarde Grad) wie im Buch angegeben, denn 1 eV entspricht rund 10⁴ Kelvin. Nun hängt die Temperatur T des sehr frühen Universums mit seinem Alter ungefähr über die Formel

  T   =   10¹⁰ / √t

zusammen, wobei die Zeit t in Sekunden und die Temperatur T in Kelvin angegeben werden muss. Freigestellt nach der Zeit t ergibt sich

  t   =   10²⁰ / T²

Setzt man hier   T = 10¹⁵ K   ein, so erhält man   t = 10^{− 10} s   , d.h. das Universum war damals gerade einmal eine zehnmilliardstel Sekunde alt (die im Buch angegebene hunderdstel Sekunde ist also zu großzügig angegeben).

Zusatzinformationen:

Richard Feynman hat in seiner QED-Vorlesung einmal sehr schön formuliert, wie er an die Darstellung der Naturgesetze einem breiteren Publikum gegenüber herangeht. Hier ist das zugehörige Video im Internet dazu: YouTube: feynman qed lecture sowie Richard Feynman, the QED Lecture at University of Auckland (unbedingt ansehen!). Dort sagt er ungefähr folgendes:

• And then there's the ... kind of thing which you don't understand.
  Meaning "I don't believe it, it's crazy, it's the kind of thing I won't accept."

  Eh. The other part well... this kind, I hope you'll come along with me and you'll have to accept it because it's the way nature works. If you want to know the way nature works, we looked at it, carefully, ... that's the way it works.

  You don't like it..., go somewhere else!

  To another universe! Where the rules are simpler, philosophically more pleasing, more psychologically easy. I can't help it! OK! If I'm going to tell you honestly what the world looks like to the... human beings who have struggled as hard as they can to understand it, I can only tell you what it looks like.

  And I cannot make it any simpler, I'm not going to do this, I'm not going to simplify it, and I'm not going to fake it. I'm not going to tell you it's something like a ball bearing inside a spring, it isn't.

  So I'm going to tell you what it really is like, and if you don't like it, that's too bad.

(siehe z.B. http://www.piglets.org/serendipity/archives/92-Richard-Feynman-Lectures.html ). Ein sehr schöner Leitgedanke -- ich habe im Buch zumindest versucht, ihm einigermaßen zu folgen.