Woher kommen die vielfältigen Materieformen im Kosmos? Welche Gesetzmäßigkeiten treiben ihre Entwicklung? Die naturwissenschaftlich-technische Revolution der letzten Jahrzehnte ermöglichte die Entdeckung einer Fülle neuer Materieformen und Einblicke in ihre Entwicklungsgesetzmäßigkeiten. Trotzdem beantwortet eine idealistische Richtung in der modernen Physik diese Fragen mit der modernen Schöpfungsgeschichte eines "Urknalls" und einem Ende des Kosmos im "Wärmetod".
In kritischer Auseinandersetzung mit solchen Deutungen fasst das vorliegende Buch die vielfältigen Entdeckungen in der dialektisch-materialistischen Theorie der selbstorganisierten Entwicklung der Materie zusammen. Es behandelt dabei
Selbstorganisationsprozesse von den Quantenfeldern und subatomaren Bausteinen über Materieformen unserer Alltagswelt bis hin zu Galaxien und gigantischen Strukturen der Galaxiensuperhaufen. Dabei wird herausgeschält: Naturgesetze stehen nicht als "Weltformel" über der Materie, sondern sind Ausdruck ihrer Struktur und Dynamik.
Die moderne Physik muss sich frei machen von den ideologischen Einflüssen des Idealismus und Positivismus, um aus der entstandenen Krise herauszukommen.
Rezensionen / Stimmen
"Ein starkes Buch, das an die Grenzen der heutigen physikalischen Erkenntnisse geht und hoch aktuell ist.
Ein mutiges Buch, das Lehrsätze hinterfragt, ihre Grenzen aufzeigt, und bestehende Denkgebäude sprengt.
Ein revolutionäres Buch." Prof. Dr.-Ing. Prof. h. c. Josef Lutz, Chemnitz
"Zumindest auf dem deutschsprachigen Buchmarkt ist ein Buch mit diesem reichhaltigen Angebot an neuesten Erkenntnissen einmalig. Wenn hierbei auch viele Dinge in der Fachsprache der Theoretischen Physik gesagt werden, so entsteht doch für jeden Leser ein wertvolles Bild des neuen physikalischen Wissens um die Materie und ihre Fähigkeiten. Das Buch kann in jedem Falle allen, die wissen wollen wie es um die Welt steht, sehr empfohlen werden." Prof. Dr. Hans J. Fahr
"Das Buch hat mich sehr beeinduckt, ich halte es für ein Werk der modernen Grundsatzliteratur auf dem Gebiet der theoretischen Physik. Der große Reichtum an wiedergegebenen Forschungsergebnissen, deren konsequent materialistisch-dialektische Beurteilung und die begründete Auseinandersetzung mit den verbreiteten pseudowissenschaftlichen Interpretationen vieler Naturbeobachtungen machen es sehr wertvoll."
Dr. Manfred Pohl
Sprache
Verlagsort
Zielgruppe
Für Beruf und Forschung
Für Jugendliche
Es richtet sich an ein breites Spektrum von interessierten, jedoch naturwissenschaftlich vorgebildeten Lesern einschliesslich Fachleuten und Studentinnen/en.
Produkt-Hinweis
Maße
Höhe: 226 mm
Breite: 177 mm
Dicke: 25 mm
Gewicht
ISBN-13
978-3-88021-554-2 (9783880215542)
Schweitzer Klassifikation
Autor*in
Universitätsprofessor
Jahrgang 1967, ist Universitätsprofessor für Physik in Göttingen und arbeitet in den Bereichen Festkörper-, Material- und Quantenphysik. Er hat besonders die Entwicklung neuer Materiezustände durch kollektive Selbstorganisation in stark wechselwirkenden Vielteilchensystemen wie Supraleitern untersucht.
Aktuell forscht er an neuen Ansätzen für die erneuerbare Energieumwandlung in stark wechselwirkenden Materialien. Ehrenamtlich ist er in der Arbeiter-, Umwelt- und Jugendbildung aktiv sowie in verschiedenen Wissenschaftseinrichtungen.
1. Zwei widerstrebende Richtungen in der modernen Naturwissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2. Selbstorganisation in Vielteilchensystemen . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1 Die Daseinsweise von Atomen in Phasen . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.2 Strukturbildung nahe am Gleichgewicht: Domänen, topologische Defekte und Strukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3 Selbstorganisation in Umwandlungs- und Transportvorgängen . . . . . . 46
2.4 Struktur der Atome und ihre Bindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.5 Phasen und ihr "Zoo der Anregungen" . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3. Quantengase und -flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.1 Suprafluidität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.2 Fermigase und -flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.3 Supraleitung von Elektronen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.4 Supraflüssigkeiten mit Spin - Helium-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4. Materiewellen und Quanten als Ausdruck der Wirkung tieferer Strukturebenen der Materie . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4.1 Das gefüllte "Vakuum": Nullpunktfelder . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.2 Die dialektische Einheit von Materiewelle und Teilchen . . . . . . . . . . 110
4.3 Quantenverschränkung: Gemeinsame Materiewellen . . . . . . . . . . 122
4.4 Die Stabilität der Elektronenhülle von Atomen . . . . . . . . . . . . . . 126
4.5 Dirac-See, Quantenfelder und Unendlichkeiten . . . . . . . . . . . . . . 133
4.6 Materiewellen als Organisationszustände des Nullpunktfelds . . . . . . 145
5. Der Einfluss tieferer Strukturebenen der Materie auf Bewegung und Gravitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
5.1 Bewegungen bei großen Geschwindigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . 153
5.2 Die spezielle Relativitätstheorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
5.3 Beschleunigte Bewegung, Trägheit und Gravitation . . . . . . . . . . . 167
5.4 Die allgemeine Relativitätstheorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
5.5 Über den Ursprung von Trägheit und Gravitation im Quantenäther . . . 181
6. Selbstorganisation im Mikrokosmos: Der Zoo der "Elementarteilchen" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
6.1 Die Entdeckung des "Zoos der Elementarteilchen" . . . . . . . . . . . . 191
6.2 Das Standardmodell und seine Grenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
6.3 Strukturbildung durch Teilabschirmung von Ladungen . . . . . . . . . . 203
6.4 Der elektroschwache Phasenübergang im Quantenäther . . . . . . . . . 208
6.5 Die Suche nach der Einheit der Naturkräfte . . . . . . . . . . . . . . . . 213
6.6 Selbstorganisation von "Elementarteilchen" im Quantenäther . . . . . . 220
7. Dialektik der Entwicklungsprozesse im Mikro- und Makrokosmos 230
7.1 Entwicklungsprozesse der Sterne und der chemischen Elemente . . . . . 232
7.2 Entwicklungsprozesse der Galaxien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
7.3 Aktive Galaxienkerne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
7.4 Die Fermiogenese in aktiven Galaxienkernen . . . . . . . . . . . . . . . 264
7.5 Die Strukturebene der Galaxiensuperhaufen . . . . . . . . . . . . . . . 274
7.6 Rotverschiebung und Mikrowellenhintergrund . . . . . . . . . . . . . . 280
7.7 Selbstorganisation gegen Feintuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
8. Selbstorganisierte Entwicklung der Materiesysteme im Kosmos . . 291
9. Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
10. Mathematischer Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
10.1 Allgemeine Eigenschaften topologischer Strukturen . . . . . . . . . . . 331
10.2 Topologische Strukturen in Quantenflüssigkeiten . . . . . . . . . . . . 332
10.3 Ursachen der Materiewellen und der trägen Masse bei gleichförmiger und beschleunigter Bewegung . . . . . . . 335
10.4 Abschirmlängen und Massen der Austauschquanten . . . . . . . . . . 337
10.5 Theorie der teilabgeschirmten Gravitation . . . . . . . . . . . . . . . . 340
10.6 Hubble-Gesetz und Deutung mittels der Theorie der teilabgeschirmten Gravitation . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
10.7 Modell des Elektrons als topologische Struktur . . . . . . . . . . . . . 344
Bildquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
