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Über den Ursprung der Naturkonstanten

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Ähnlich wie die Kreiszahl Pi oder die eulersche Konstante e die Mathematik bestimmen,... mehr
Ähnlich wie die Kreiszahl Pi oder die eulersche Konstante e die Mathematik bestimmen, stecken fundamentale Naturkonstanten die Skalen der Naturwissenschaften ab. Im Gegensatz zur Mathematik wird der Ursprung der fundamentalen Naturkonstanten aber immer noch kontrovers diskutiert. Dieses Buch präsentiert mittels weniger Axiome eine neue Sichtweise und steckt durch Vergleich mit experimentellen Daten den sich daraus ergebenden Wahrheitsgehalt ab. Durch den axiomatischen Ansatz werden unter anderem die mysteriöse sommerfeldsche Feinstrukturkonstante und die diracsche kosmische Zahl als reine Zahlkonstanten festgelegt. Dank dieser Zahlkonstanten ist es möglich, den Wert für das anomale magnetische Moment des isolierten Elektrons auf im Vergleich zu QED-Berechnungen einfache Art und Weise zu kalkulieren: Der berechnete Wert stimmt bis zur 13. Dezimalstelle nach dem Komma mit dem berühmten Präzisionsexperiment der Dyck-Schwinberg-Dehmelt-Gruppe überein. Das vorliegende Buch besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil werden ausschließlich experimentelle Daten aus der Literatur zur Überprüfung der Postulate verwendet. Im zweiten Teil erläutert der Autor elektrische Transportmessungen mit emergentem Verhalten, welche in einem professionellen Umfeld durchgeführt wurden. Die Phänomene finden durch die im ersten Teil des Buches erarbeiteten kritischen Grössen eine teilweise Erklärung. Das Buch setzt universitäre Kenntnisse in naturwissenschaftlichen Fächern voraus, ist sowohl für theoretisch wie experimentell arbeitende Wissenschaftler lesenswert und lädt zu vertieften Diskussionen ein.
Fachbereich: Physik & Astronomie
Titel Über den Urpsrung der Naturkonstanten Untertitel Axiomatische Ideen... mehr
Titel Über den Urpsrung der Naturkonstanten
Untertitel Axiomatische Ideen mit Bezügen zur messbaren Realität
Autor Dr. Hans Peter Good
Erschienen 1. Aufl. 27.02.2014
Fachbereich Naturwissenschaften, Physik
Einband Paperback (Softcover)
Maße 21,0 x 14,8 cm (DIN A5)
Umfang IX / 278 Seiten
ISBN 13 978-386376-049-6
Preis 39,90 Eur[D] / 42,90 Eur[A] / 52,40 CHF / 58,90 USD / 35,40 GBP / 58,74 CAD / 59,90 AUD
Zustand Neu (in Folie eingeschweißt)
Keywords
Naturkonstanten; Elektron-Masse; Emergenz; Elektrische Transportmessung; Kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung; Kernbindung und Radioaktivität; Kritische Grössen; Gravitation; Diracsche kosmische Zahl; Feinstrukturkonstante; Anomales magnetisches Moment des Elektrons
Was wäre, wenn das physikalische Weltbild, von dem wir heute ausgehen, in seinen Grundsätzen... mehr

Was wäre, wenn das physikalische Weltbild, von dem wir heute ausgehen, in seinen Grundsätzen verändert würde? Was wäre, wenn gewisse Naturkonstanten, die wir seit Jahrzehnten als fundamental ansehen, gar nicht so fundamental sind, wie wir meinen? Maßgeblicher Bestandteil dieser Fragen ist die medial verbreitete Diskussion um die Neudefinition des Urkilos. Die Einheit der Masse ist bis jetzt nicht anhand von Naturkonstanten definiert, sondern über einen Metallzylinder aus Platin und Iridium. Ist es denkbar, dass die menschliche Willkür, wie Einheiten heute teils festgelegt werden, einmal vollständig ausgeschaltet werden kann und schlussendlich nur noch Zahlkonstanten und Konversionsfaktoren übrig bleiben? Diese Sicht widerspiegelt auch die dimensionslose Feinstrukturkonstante. Sie ist naturgemäß eine reine Zahlkonstante und deutet darauf hin, dass einzig mathematische Parameter relevant sein können, wenn das Universum mittels Zahlen beschrieben werden soll. Bis heute ist aber immer noch kein mathematischer Ausdruck mit physikalischem Gehalt für die Feinstrukturkonstante bekannt. Das heutige, mit ein paar Fragen leicht ins Wanken zu bringende Weltbild von den Skalen der Massen, der Zeiten , der Längen und der Temperatur wird von Dr. Hans Peter Good in seinem Werk „Über den Ursprung der Naturkonstanten“ neu beleuchtet. Klar ist, dass die verschiedenen Skalen der Naturwissenschaften sich irgendwie aus den Naturkonstanten ergeben müssen. Der Ursprung dieser Konstanten wird jedoch immer noch antonym diskutiert, da die mathematische Grundlage dazu keineswegs offensichtlich ist. Dr. Hans Peter Good ist einer dieser Diskutanten. Er betrachtet fundamentale Fragen der Physik in einem anderen Licht als heute gelehrt wird: Sein Buch versucht, den Ursprung der Naturkonstanten axiomatisch zu erklären und sie durch eine ganzheitliche Optik zu beleuchten. Verschiedenste Modelle bekannter Wissenschaftler wie David Bohm, Louis de Broglie, Sir Nevill Mott, Yacov Zeldovich oder Hans Jürgen Treder dienen dem Autor als Grundlage. Aus diesen Modellen hervorgegangene Aspekte, die bislang meist ohne Bezug zueinander in der Fachwelt thematisiert wurden, werden in diesem Buch miteinander verknüpft und dem Leser in einem geringen Abstraktionsgrad nahegebracht. Im ersten Teil des Buches verwendet der Autor experimentelle Daten aus der Literatur zur Überprüfung seiner Prämissen. Beispielsweise gelingt es unter anderem, den Wert für das anomale magnetische Moment des Elektrons zu kalkulieren oder sowohl die milgromsche Beschleunigung als auch die Mikrowellen-Hintergrundtemperatur auf Naturkonstanten zurückzuführen. Letzeres sind beides Größen, die gut dokumentierte experimentelle Tatsachen sind, aber außerhalb des Erklärungsvermögens heutiger Theorien liegen. Darauf aufbauend, jedoch getrennt vom ersten Teil, werden im zweiten Teil elektrische Transportmessungen mit emergentem Verhalten erläutert und anhand der im ersten Teil des Buches erarbeiteten Größen teilweise erklärt. Mittels Längen- und Energieskalen bemüht sich Dr. Hans Peter Good, diese Anomalien durch eine alternative, nicht reduktionistische Sichtweise zu verstehen. In diesem Teil des Buches begibt sich der Leser auf eine spannende und experimentelle Reise in eine mesoskopische Welt. Das Buch setzt universitäre Kenntnisse des Lesers in den Naturwissenschaften voraus und ist sowohl für theoretisch als auch experimentell arbeitende Wissenschaftler lesenswert. Es bietet neue Denkanstöße und Betrachtungen und lädt so zu einer vertieften und weiterführenden Diskussion ein.

1 Die David-Bohm-Analogie: Eine vergessene Idee über den Ursprung der Masse 1.1... mehr

1 Die David-Bohm-Analogie: Eine vergessene Idee über den Ursprung der Masse

1.1 Quellenangaben zu Kapitel 1
 

2 Universelle Längen der Atomphysik und der statistischen Physik

2.1 Quellenangaben zu Kapitel 2
 

3 Ladungslokalisierung und Delokalisierung

3.1 Die universelle Abschirmlänge und der mottsche Metall-Isolator-Übergang

3.2 Die neundimensionale Hyperkugel als mögliches Ordnungsprinzip und die Bedeutung vonπ

3.3 Quellenangaben zu Kapitel 3
 

4 Die universelle Länge für Nahordnung

4.1 Quellenangaben zu Kapitel 4 
 

5 Berechnung universeller Größen mittels der David-Bohm-Analogie

5.1 Die universelle London-Länge

5.1.1 Die elementare Volumenzelle und die Berechnung der Referenztemperatur

5.1.2 Bezüge der Referenztemperatur zur physikalischen Wirklichkeit: Eine Auswahl

5.2 Die Sommerfeld-Konstante α als Zahlkonstante

5.3 Das universelle Wechselwirkungsteilchen als Konsequenz der Referenztemperatur

5.4 Die Geometrisierung physikalischer Dimensionen

5.5 Die universelle Teilchenzahldichte

5.6 Quellenangaben zu Kapitel 5 
 

6 Die universelle Energiedichte

6.1 Der Ursprung der Masse mdes Elektrons und deren Festlegung durch die Planck Konstante h und die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit c

6.2 Die universelle intergalaktische Länge

6.3 Ein Schätzwert für die Obergrenze der Neutrino-Masse beim Beta-Zerfall

6.4 Die gravitative Selbstenergie und die Anbindung der Newton-Konstante G an h und c

6.5 Quellenangaben zu Kapitel 6 
 

7 Universelle Größen kollektiver Schwingungen des Plasmas

7.1 Quellenangaben zu Kapitel 7 
 

8 Die Dualitätsrelation oder die Verbindung zwischen Mikro- und Makrokosmos

8.1 Der mittlere Ladungsradius des Protons und die Nukleonendichte ausgedehnter Kerne

8.2 Die Parametrisierung von Kernbindungsenergien und die

dazugehörende Energieskala

8.3 Die universelle gravitative Wirkungslänge und das Modell MOND

8.4 Quellenangaben zu Kapitel 8 
 

9 Das klassische Konzept der elektrostatischen Feldenergie

9.1 Der elektrostatische Druck und die universelle Energiedichte

9.2 Die gesamte Feldenergie und die entsprechende Temperatur von verschiedenen Feldtypen

9.3 Raman-Linien von Diamant und Graphit: Ursachen

der Wechselwirkung mit Feldern?

9.4 Der Boson-Peak und das Plateau der Wärmeleitfähigkeit amorpher Materialien

9.5 Rydberg-Atome: Der Übergang von der Quantenmechanik zur klassischen Physik

9.6 Quellenangaben zu Kapitel 9 
 

10 Die Strahlungsformel von Max Planck

10.1 Die diffuse Mikrowellen-Hintergrundstrahlung und die Verknüpfung mit der Referenztemperatur

10.2 Die diffuse Hintergrundstrahlung bei hohen Energien und die Verknüpfung

mit der Energieskala der Kernbindung

10.3 Die Interdependenz von h, c und der Boltzmann-Konstante kB

10.4 Quellenangaben zu Kapitel 10 
 

11 Die Feinstrukturkonstante αgrav der Gravitation als Zahlkonstante und die Verknüpfung mit α

11.1 Die universelle Fermi-Konstante als Zahlkonstante und die Verknüpfung mit der Gravitation

11.1.1 Die Z- und W-Bosonen. Numerische Koinzidenzen zum Hinterfragen

11.2 Die kollektive magnetische Wechselwirkung als Zahlkonstante und die dazugehörende Energieskala

11.2.1 Darstellung des anomalen magnetischen Moments ungebundener Elektronen mittels Kopplungskonstanten

11.3 Quellenangaben zu Kapitel 11 
 

12 Interpretation astronomischer Messwerte mit universellen Größen

12.1 Messungen auf sehr großen Skalen: Die Gesamtmassendichte und der Hubble-Parameter

12.2 Deutung zweier experimenteller Befunde der kosmischen Strahlung mittels Kopplungskonstanten

12.3 Quellenangaben zu Kapitel 12 
 

13 Unser Stern − die Sonne

13.1 Die spektrale Strahlungsflussdichte: Der Übergang zwischen gestörter und ruhiger Aktivität

13.2 Deutung der kritischen Frequenz der Ionosphäre mittels universeller Größen

13.3 Die Hypothese der elektrischen Sonne: Eine alternative Sicht über die interne Energiequelle

13.4 Quellenangaben zu Kapitel 13 
 

14 Phänomenologische Katalogisierung von Teilchen mit Hall-Bruchzahlen

14.1 Das Müon-Elektron-Massenverhältnis

14.2 Massenverhältnisse weiterer Teilchen

14.3 Die Umwandlung des Müons

14.4 Umwandlungen weiterer Teilchen

14.5 Das exotische Positronium-Atom

14.6 Magnetische Momente schwerer Teilchen

14.7 Ladungsradien leichter Hadronen

14.8 Quellenangaben zu Kapitel 14 
 

15 Der Grenzbereich zwischen Halbmetall und Isolator

15.1 Elektrische Transportmessungen an Widerstandschichten mesoskopischer Geometrien

15.2 Die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes

15.2.1 Die ab-Ebene: Normierung der Messdaten mit der Referenztemperatur

15.3 Geometrieabhängigkeit der Resistivität

15.3.1 Breitenabhängigkeit bei konstanter Länge und konstanter Temperatur: Die Existenz kritischer Breiten

15.3.2 Längenabhängigkeit bei konstanter Breite und konstanter Temperatur: Die Existenz kritischer Längen

15.3.3 Das Temperaturverhalten bei variabler Geometrie: Ausgeprägte Effekte bei begrenzter Ausdehnung

15.4 Die thermische Hysterese als Folge nichtlinearen Verhaltens

15.4.1 Einfluss der begrenzten Ausdehnung auf die thermische Hysterese

15.4.2 Hinweise auf die Existenz einer ausgezeichneten Energieskala

15.5 Emergentes elektrisches Transportverhalten

15.5.1 Messungen Alfa

15.5.2 Messungen Beta

15.5.3 Messungen Gamma

15.5.4 Messungen Delta

15.5.5 Messung Epsilon

15.5.6 Messung Zeta

15.6 Quellenangaben zu Kapitel 15

Der Autor studierte physikalische Chemie und promovierte im selben Fach an der... mehr

Der Autor studierte physikalische Chemie und promovierte im selben Fach an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich. Er arbeitete dann in unterschiedlichen Industrien mit Schwerpunkt Hochvakuum, Optik, Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik.

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