Eine kurze Liste einiger Physiker und ihrer Sachbücher
Steven Weinberg
„The discovery of a final theory could have a cultural influence as well, one comparable to what was felt at the birth of modern science. It has been said that the spread of the scientific spirit in the seventeenth centuries was one of the things that stopped the burning of witches. Learning how the universe is governed by the impersonal principles of a final theory may not end mankind’s persistent superstitions, but at least it will leave them a little less room.“
Quelle: Lake Views, S. Weinberg
In der modernen Physik ist Steven Weinberg nicht wegzudenken. Er hat das Standard Modell der Teichenphysik geprägt und ist Einer der Gründerväter. Den Namen Standard Modell hat er der Theorie gegeben, mit der Physiker heute in der Kern-, Atom- und Elementarteilchenphysik arbeiten.
Steven Weinberg hat den Nobelpreis in Physik gewonnen, die National Medal of Science (USA), den Lewis Thomas Preis für Wissenschaftler als Poeten und zahlreiche Ehrendoktor-Titel. Er ist Mitglied der National Academy of Science, der Royal Society of London und der American Philosophical Society.
Dreams of a final theory
Der Untertitel dieses Buches lautet „The Scientist’s Search for the Ultimate Laws of Nature“.
- Was ist Reduktionismus?
- Warum ist Reduktionismus so fruchtvoll in der Physik?
- Theorie und Experiment und deren Symbiose.
- Was sind „Schöne Theorien“?
- Wie sollte eine Finale Theorie aussehen, die alle physikalischen Kräfte beschreibt?
- Was ist mit Gott?
Das sind einige der Punkte, die Weinberg ausführlich anspricht. Mit seinen fundierten Kenntnissen von Naturwissenschaft und Geschichte, untermauert er seine Thesen. Leider, wie viele seiner Bücher, gibt es dieses auch nur auf Englisch.
Lake Views
Dieses Buch ist eine Kollektion von Essays, die Weinberg bis 2001 verfasst hat. Der Inhalt umfasst Themen wie die NASA, den Superconducting Super Collider, dunkle Energie, kosmologische Konstante und der sich vergrößernden nuklearen Gefahren. Es ist eine Sammlung in der Weinberg auch seine politische Meinung äußert und Stellung zu unterschiedlichen Zielen nimmt, die die Politik bezüglich der Physik definiert.
Kapitel wie „Einstein’s Search for Unification“ und „Einstein’s Mistakes“ sind exemplarisch für Weinbergs tiefsinnige Gedanken und seine eleganten Formulierungen.
Die ersten drei Minuten
Wohl eines der Bücher von Weinberg, die am meißten gelesen wurden. Das Hauptthema in diesem Buch ist der Big Bang und die ersten drei Minuten danach. Wie ist unser Universum entstanden und was war dabei ausschlaggebend?
In den ersten drei Minuten hat sich unser Universum geformt, wie wir es heute kennen. Seit 14 Milliarden Jahren besteht unser Universum, das in den ersten drei Minuten entstand. Dieses Buch ist eine simple und moderne Beschreibung der Frage, wo wir herkommen und wer daran beteiligt war, diese ersten drei Minuten des Universums zu erklären.
To explain the World
Wie haben wir angefangen unsere Welt zu verstehen? Wie haben wir gelernt, wie man die Welt versteht? Vom antiken Griechenland zum mittelalterlichen Bagdad und der Royal Society of London. Eine einzigartige und bereichernde historische Analyse, wie Wissenschaftler die Mysterien in unserer Welt lösten. Ungleich der anderen Bücher von Weinberg, ist dieses Buch stärker historisch geprägt als physikalisch.
Es scheint einem solange Weinberg noch Atem hat, wird er uns die Welt erklären. Und wir können nicht abwarten, bis er seine nächsten Gedanken veröffentlicht.
Roger Penrose
“Since all that we experience in our Universe is through our conscious observation, understanding the brain – the seat of consciousness – must be one of our most important scientific endeavours.”
https://penroseinstitute.com/
Fashion, Faith and Fantasy
Lisa Randall
Verborgene Universen
Der Großteil dieses Buches ist der Beschreibung der String Theorie gewidmet. Dazu gehört auch die extensive Präsentation von räumlichen Dimensionen und deren Funktionen in der theoretischen Physik. Viel mit alltäglichen Erfahrungen hat der Inhalt des Buches nicht zutun, ja nicht einmal viel mit verifizierbaren Theorien. Man hat in der Experimentalphysik noch kein Mechanismus gefunden, mit dem man die Theorien in diesem Buch nachprüfen könnte.
Das Thema ist dennoch interessant, weil man sein Vokabular auffrischt und darüber hinaus Aufschlüsse darüber bekommt, was für Ziele sich einige theoretische Physiker gesetzt haben.
Robert B. Laughlin
Abschied von der Weltformel
In diesem Buch wird eine andere Seite der Physik beschrieben. Diese Seite kennen viele Laien nicht, undzwar geht es um die Festkörper Physik. Die Festkörper-Physik beschreibt z.B. Kristalle, Kunststoffe, Halbleiter, Supraleiter und diverse andere Phänomene, die auch unsere moderne Computerindustrie betreffen. Die Materialforschung ist eng an die Festkörperphysik verknüpft und wird von dieser Grundlagenforschung auch aufrechterhalten.
Prof. Laughlin’s interessantesten Einsichten beziehen sich auf das theoretische Gerüst der Emergenz. Wie entsteht Emergenz und wovon sprechen wir eigentlich wenn wir emergente Phänome besprechen. Als Beispiele führt er unter anderem die Wärme vor. Wärme ist die Bewegung von Atomen und Teilchen, desto schneller sie sich bewegen umso wärmer ist ein Makro-Objekt. Somit „merken“ nur makroskopische Körper etwas von der Wärme oder Kälte, aber mikroskopische Körper „sehen“ nur die Bewegung von Teilchen. Für sie ist Wärme nur der Zusammenstoß mit anderen mikroskopischen Teilchen. Das ist eine Art von Emergenz. Etwas ist eine Sache, wenn man es mikrokopisch betrachtet, aber eine komplett andere Sache, wenn man makroskopische Betrachtungen macht.
Dann geht Prof. Laughlin darüber hinaus und beschreibt, warum der Reduktionismus in der modernen Physik (Kernphysik, Atomphysik, Elementarteilchenphysik,…) nicht alle Phänomene beschreiben kann. Und warum uns die Emergenz in manchen Fällen weiterhelfen kann.
Mit seinen eigenen Worten heißt es:
„Physikalische Gesetzmäßigkeit kann nicht allgemein durch bloßes Denken antizipiert, sondern muss experimentell entdeckt werden, weil die Kontrolle der Natur nur dann zu erlangen ist, wenn die Natur dies aufgrund eines Ordnungsprinzips zulässt. Diese These könnte auch den Untertitel >>Ende des Reduktionismus<< (also der Überzeugung, die Dinge würden zwangsläufig klar werden, wenn man sie in immer kleinere Bestandteile zerlegt) tragen, doch das wäre nicht ganz korrekt. Alle Physiker sind im Grunde Reduktionisten, auch ich gehöre dazu. Insofern will ich den Reduktionismus weniger in Zweifel ziehen als ihm im großen Plan der Dinge einen angemessenen Platz zuweisen.
Quelle: R.B. Laughlin, Abschied von der Weltformel
Um meine Behauptungen zu verteidigen, muss ich offen einige schockierende Vorstellungen erörtern: das Vakuum der Raumzeit als >>Materie<<, die Möglichkeit, dass die Relativität nicht grundlegend ist, den kollektiven Charakter rekursiver Berechenbarkeit, erkenntnistheoretische Schranken theoretischen Wissens, ähnliche Schranken experimenteller Falsifikation und die mzthologische Natur bedeutender Teile der modernen theoretischen Physik.“
Sean Carroll
The particle at the end of the universe
Neuere Erkenntnisse, wie die Messung des Higgs Bosons am CERN in Genf, werden in diesem Buch ausführlich erklärt und veranschaulicht. Dabei wird die Teilchenphysik, von den Elementarteilchen an beschrieben. Die Rolle von Bosonen und Fermionen im Standardmodell wir aufgeführt und die einzelnen Teilchen den unterschiedlichen Kräften zugeordnet. Professor Carroll ist gut darin auch komplizierte Sachverhalte und schon seit langem bekanntes Wissen, schnell und verständlich zu machen. Dabei ordnet er das Higgs-Boson in unser jetziges Bild des Standard-Modells ein und beschreibt die Entdeckungsreise, die Physiker mit dem Bau von Teilchenbeschleunigern hinter sich gebracht haben.
Lee Smolin
