Vom Universum zu den Elementarteilchen

Abstract

Das Buch dient einer Darstellung der Grundlagen der modernen Elementarteilchenphysik und Kosmologie, sowie der aktuellen offenen Fragen bis zur Stringtheorie. Es enthält elementare Einführungen in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, die klassische und Quanten-Feldtheorie. Die wesentlichen Aspekte dieser Konzepte und viele Phänomene werden mit Hilfe einfacher Rechnungen verstanden, wie z.B. die Schwerkraft als Folge der Krümmung des Raumes. Behandelt werden der Big Bang, die dunkle Materie und die dunkle Energie, sowie die zur Zeit bekannten Wechselwirkungen der Elementarteilchenphysik: die Elektrodynamik, die starke und die schwache Wechselwirkung einschließlich des Higgs-Bosons. Zuletzt werden heutzutage (noch?) spekulative Theorien skizziert: Theorien der großen Vereinheitlichung der Wechselwirkungen, Supersymmetrie, die Stringtheorie und zusätzliche Dimensionen der Raum-Zeit. Diese zweite Auflage beinhaltet signifikant erweiterte Beschreibungen der Funktionsweise des Beschleunigers LHC, der Suche nach dem Higgs-Boson sowie der Suche nach der dunklen Materie. Es werden keine höheren mathematische oder physikalischen Kenntnisse vorausgesetzt; das Buch ist auch für Abiturienten und Studenten der ersten Semester geeignet.