Fashion Faith and Fantasy in the New Physics of the Universe

Author: Roger Penrose
Publisher: Princeton University Press
ISBN: 1400880289
Format: PDF, Kindle
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What can fashionable ideas, blind faith, or pure fantasy possibly have to do with the scientific quest to understand the universe? Surely, theoretical physicists are immune to mere trends, dogmatic beliefs, or flights of fancy? In fact, acclaimed physicist and bestselling author Roger Penrose argues that researchers working at the extreme frontiers of physics are just as susceptible to these forces as anyone else. In this provocative book, he argues that fashion, faith, and fantasy, while sometimes productive and even essential in physics, may be leading today's researchers astray in three of the field's most important areas—string theory, quantum mechanics, and cosmology. Arguing that string theory has veered away from physical reality by positing six extra hidden dimensions, Penrose cautions that the fashionable nature of a theory can cloud our judgment of its plausibility. In the case of quantum mechanics, its stunning success in explaining the atomic universe has led to an uncritical faith that it must also apply to reasonably massive objects, and Penrose responds by suggesting possible changes in quantum theory. Turning to cosmology, he argues that most of the current fantastical ideas about the origins of the universe cannot be true, but that an even wilder reality may lie behind them. Finally, Penrose describes how fashion, faith, and fantasy have ironically also shaped his own work, from twistor theory, a possible alternative to string theory that is beginning to acquire a fashionable status, to "conformal cyclic cosmology," an idea so fantastic that it could be called "conformal crazy cosmology." The result is an important critique of some of the most significant developments in physics today from one of its most eminent figures.

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Author: Richard A. Muller
Publisher: S. Fischer Verlag
ISBN: 3104038228
Format: PDF, ePub, Mobi
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Sie lesen jetzt das Wort »jetzt« – und schon ist es vergangen. Das flüchtige Dasein der Gegenwart hat Philosophen und Physiker vor die größten Rätsel gestellt: Was ist die Zeit? Und warum fließt sie? Generationen von Wissenschaftlern haben sich vergeblich um Antworten bemüht, einige haben es aufgegeben. Nicht so Richard A. Muller. Er hat eine Theorie der Zeit aufgestellt, die neu ist und experimentell überprüfbar. Um sie vorzustellen, erklärt er zunächst mit großem Geschick die physikalischen Grundkonzepte wie Relativität, Entropie, Verschränkung, Antimaterie und Urknall. Darauf aufbauend entfaltet er seine provozierend neue Sicht mit all ihren Folgen für die Philosophie oder die Frage nach der Willensfreiheit. Eine kraftvolle und überzeugende Vision für die Lösung des alten Rätsels der Zeit. »Muller hat einen bemerkenswert frischen und aufregenden Ansatz für die Erklärung der Zeit.« Saul Perlmutter, Physik-Nobelpreisträger »Ein provokatives und gut argumentiertes Buch über die Natur der Zeit.« Lee Smolin

Tutorium Quantenfeldtheorie

Author: Lisa Edelhäuser
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642376762
Format: PDF, Mobi
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Dieses Buch richtet sich an alle, die sich schon immer gefragt haben, wie die kanonische Quantisierung, die LSZ-Reduktionsformel, Pfadintegrale, Feynman-Graphen und die Renormierung miteinander zusammenhängen. Als locker geschriebene Begleitlektüre zu Vorlesungen über Quantenfeldtheorie oder zum Selbststudium geeignet, gibt sich das Buch gesprächig und liefert Rechentricks und Erklärungen, die für Einsteiger sehr hilfreich sind. Im ersten Teil werden anhand von Skalarfeldern grundlegende Konzepte von der klassischen Feldtheorie bis zur Renormierung eingeführt. Der zweite Teil verallgemeinert diese für Felder mit Spin und legt mit der Einführung des Eichprinzips die Grundlagen für den dritten Teil. Hier werden „Anwendungen auf die reale Welt“ behandelt: Die Quantenelektrodynamik und ihre Renormierung, sowie das Standardmodell der Teilchenphysik und der Higgs-Mechanismus. Durch ausführlich vorgerechnete und in den Text eingebundene Aufgaben eignet sich das Tutorium sowohl zum schnellen Nachschlagen von „Rezepten“, als auch als Lektüre und Arbeitsbuch für Studierende, die eine tiefer gehende Diskussion der Quantenfeldtheorie suchen. Kurze Kapitel zu Grundlagenthemen wie Lie-Algebren und -Gruppen, Relativitätstheorie, Funktionentheorie und Funktionalableitungen ergänzen das Buch. Aus dem Inhalt: Kanonische Quantisierung Green’sche Funktionen, Pfadintegrale und erzeugende Funktionale Feynman-Graphen und Wick-Theorem Regularisierung und Renormierung Eichsymmetrien, Ward-Identitäten und QED Standardmodell der Teilchenphysik und Higgs-Mechanismus Lisa Edelhäuser hat in Würzburg Physik studiert und dort 2012 in theoretischer Elementarteilchenphysik promoviert. Sie war danach als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der RWTH Aachen tätig. bAlexander Knochel /bhat in Würzburg und New York Physik studiert und 2009 in Würzburg in theoretischer Elementarteilchenphysik promoviert. Er war als wissenschaftlicher Mitarbeiter an den Universitäten Freiburg, Heidelberg und der RWTH Aachen tätig und hat dabei langjährige Erfahrung bei der Betreuung von Tutorien zur QFT I und II gesammelt.

Zyklen der Zeit

Author: Roger Penrose
Publisher: Springer Spektrum
ISBN: 9783642347764
Format: PDF, ePub, Mobi
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Der neue Penrose ist eine Zusammenfassung von Penroses Sicht der modernen Kosmologie - diesmal unter Anwendung thermodynamischer Konzepte, die ein zyklisches Universum beschreiben: Die Entwicklung verläuft vom Urknall zum Endknall, mit dem ein neuer Zyklus von Zeit und Raum beginnt. Der Bestseller - jetzt im Taschenbuch!

Das Gro e das Kleine und der menschliche Geist

Author: Roger Penrose
Publisher: Spektrum Akademischer Verlag
ISBN: 9783827413314
Format: PDF, Mobi
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In diesem Buch verteidigt Roger Penrose seine These, daß Bewußtsein auf quantentheoretischer Basis erklärt werden könnte - wobei er sich der Kritik des theoretischen Physikers und Kosmologen Stephen Hawking, der Philosophin Nancy Cartwright und des Philosophen Abner Shimony stellt. Hawking, ehemaliger Student, Freund und Kollege von Penrose, wendet sich gegen eine platonistische Sicht, der zufolge mathematische Objekte in einer Ideenwelt existieren. Als Positivist glaubt Hawking, daß mathematische Modelle Konstruktionen sind, die sich an physikalischen Beobachtungen als richtig oder falsch erweisen. Abner Shimony wendet ein, daß eine philosophische Begründung der Phänomene nur möglich ist, wenn man sich auf eine philosophische Ontologie einigt. Wie kann ein Physikalismus, der allein quantenmechanische Phänomene und ihre mathematischen Beschreibungen zuläßt, ein nichtphysikalisches Problem wie Bewußtsein erklären? Nancy Cartwright schließlich fragt, mit welcher Berechtigung die Physik den anderen Wissenschaften bei der Erklärung des Bewußtseins vorzuziehen sei. Warum nicht Bewußtsein mit biologischen Gesetzen begründen? All diese Fragen lassen Penrose nicht an seinem Konzept zweifeln, den Schlüssel für die Unberechenbarkeit vieler Bewußtseinsprozesse in einer künftigen Theorie zu vermuten, die Quantenphysik und Gravitation vereinigen soll.

Die Wirklichkeit die nicht so ist

Author: Carlo Rovelli
Publisher: Rowohlt Verlag GmbH
ISBN: 3644052514
Format: PDF, Docs
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Was ist Wirklichkeit? Existieren Raum und Zeit tatsächlich, wenn wir uns anschicken, die elementarsten Grundlagen unserer Existenz zu erforschen? Wie viel davon können wir überhaupt verstehen? Carlo Rovelli beschäftigt sich seit vielen Jahren damit, die Grenzen unseres Verstehens zu erweitern. In diesem Buch nimmt er uns mit auf eine Reise, die von dem Realitätsverständnis der griechischen Klassik bis zur Schleifenquantengravitation führt. Ein großer Physiker unserer Zeit macht sich auf, uns ein neues Welt-Bild zu zeichnen: mit einem physikalischen Universum ohne Zeit, einer Raumzeit, die aus Schleifen und Körnchen besteht und in der Unendlichkeit nicht existiert. Einer Kosmologie, die ohne Urknall und Paralleluniversen auskommt und hier zum ersten Mal von einem ihrer «Erfinder» für ein breites Publikum einfach und ausführlich erklärt wird. Ein Buch über «die großen Herausforderungen der gegenwärtigen Naturwissenschaften, die all unser Wissen über die Natur in Frage stellen» (Rovelli).

Theoretische Physik Relativit tstheorie und Kosmologie

Author: Eckhard Rebhan
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3827423155
Format: PDF, ePub, Docs
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Die Relativitätstheorie zählt auch ein Jahrhundert nach ihrer Entdeckung noch immer zu den interessantesten Gebieten der Physik. Und es gibt kaum einen anderen Forschungszweig, in dem während der letzten Jahrzehnte so viele neue Erkenntnisse hinzugewonnen wurden wie in der Kosmologie. In dem vorliegenden Band, dem letzten der sechs Bände umfassenden Theoretischen Physik des Autors, wird der Leser sorgfältig und ausführlich mit den Grundlagen der Speziellen sowie der Allgemeinen Relativitätstheorie vertraut gemacht und in die Kosmologie eingeführt. Die wichtigsten und interessantesten Anwendungen werden umfassend erklärt, und es wird große Mühe darauf verwandt, scheinbar widersprüchliche Phänomene wie das Zwillingsparadoxon begreifbar zu machen. Das Buch hat seinen Zweck erfüllt, wenn der Leser nach seinem Studium zu dem Schluss kommt, dass sich die allgemein als besonders schwierig angesehenen Inhalte dieses Bandes genauso gut verstehen lassen wie andere physikalische Gebiete.

Das kleine Buch der Stringtheorie

Author: Steven S. Gubser
Publisher: Spektrum Akademischer Verlag
ISBN: 9783827428486
Format: PDF, ePub
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Das kleine Buch der Stringtheorie bietet eine knappe und unterhaltsame Einführung in eines der meistdiskutierten Gebiete der modernen Physik. Die Stringtheorie gilt als eine „Theorie für Alles“, mit der sich sämtliche Grundkräfte der Natur beschreiben lassen. Bisher allerdings konnte sie experimentell nicht bestätigt werden, und unter Physikern wird sie sehr kontrovers diskutiert. Dieses Buch gibt Ihnen die Gelegenheit, sich ein eigenes Bild zu machen!

Die Philosophie der Physiker

Author: Erhard Scheibe
Publisher: C.H.Beck
ISBN: 3406692540
Format: PDF, ePub, Mobi
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Zum Buch In die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts fielen nicht nur die Umwälzungen der Physik durch Relativitätstheorie und Quantentheorie. Es war auch eine Zeit, in der die Physiker zu Philosophen wurden – und dies aus Notwendigkeit und mit Konsequenzen, wie dieses Buch zeigt. Zu Unrecht klage man darüber, daß unsere Generation keine Philosophen habe, soll schon Adolf von Harnack gesagt haben: "Die Philosophen sitzen jetzt nur in der anderen Fakultät, sie heißen Planck und Einstein." Einstein hat auch die Begründung dafür vorgezeichnet, warum er und seine Kollegen die Philosophie nicht den Philosophen überlassen konnten. In einer Zeit, in der die Physiker über ein festes, nicht angezweifeltes System verfügten, möge dies wohl in Ordnung gewesen sein, schreibt er, "nicht aber in einer Zeit, in welcher das ganze Fundament der Physik problematisch geworden ist". Nur der Physiker selbst jedoch fühle und wisse am besten, wo ihn der Schuh drückt. In einer aufwendig recherchierten, auf die Originalquellen zurückgreifenden und umfassenden Darstellung analysiert der Naturwissenschaftler und Philosophiehistoriker Erhard Scheibe dieses neue Verhältnis von Physik und Philosophie und den dazugehörigen Typus des philosophierenden Physikers, der die Physik bis heute nachhaltig prägt. Zum Buch In die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts fielen nicht nur die Umwälzungen der Physik durch Relativitätstheorie und Quantentheorie. Es war auch eine Zeit, in der die Physiker zu Philosophen wurden – und dies aus Notwendigkeit und mit Konsequenzen, wie dieses Buch zeigt. Zu Unrecht klage man darüber, daß unsere Generation keine Philosophen habe, soll schon Adolf von Harnack gesagt haben: "Die Philosophen sitzen jetzt nur in der anderen Fakultät, sie heißen Planck und Einstein." Einstein hat auch die Begründung dafür vorgezeichnet, warum er und seine Kollegen die Philosophie nicht den Philosophen überlassen konnten. In einer Zeit, in der die Physiker über ein festes, nicht angezweifeltes System verfügten, möge dies wohl in Ordnung gewesen sein, schreibt er, "nicht aber in einer Zeit, in welcher das ganze Fundament der Physik problematisch geworden ist". Nur der Physiker selbst jedoch fühle und wisse am besten, wo ihn der Schuh drückt. In einer aufwendig recherchierten, auf die Originalquellen zurückgreifenden und umfassenden Darstellung analysiert der Naturwissenschaftler und Philosophiehistoriker Erhard Scheibe dieses neue Verhältnis von Physik und Philosophie und den dazugehörigen Typus des philosophierenden Physikers, der die Physik bis heute nachhaltig prägt.