BAND 79 - spacebooks-etc.de...Von Prof. Dr. Erich Übelacker Illustrationen von Arno Kolb Ein Buch...
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Band 1 Unsere ErdeBand 2 Der MenschBand 3 EnergieBand 4 ChemieBand 5 Entdecker und ihre ReisenBand 6 Die SterneBand 7 Das WetterBand 8 Das MikroskopBand 9 Der UrmenschBand 10 Fliegerei und LuftfahrtBand 11 HundeBand 12 MathematikBand 13 Wilde TiereBand 14 Versunkene StädteBand 15 DinosaurierBand 16 Planeten und RaumfahrtBand 17 Licht und FarbeBand 18 Der Wilde WestenBand 19 Bienen, Wespen und AmeisenBand 20 Reptilien und AmphibienBand 21 Der MondBand 23 ArchitekturBand 24 ElektrizitätBand 25 SchiffeBand 27 PferdeBand 28 AkustikBand 29 WissenschaftenBand 30 InsektenBand 31 BäumeBand 32 Meereskunde
Band 33 PilzeBand 34 WüstenBand 35 ErfindungenBand 36 PolargebieteBand 37 Computer und RoboterBand 38 Säugetiere der VorzeitBand 39 MagnetismusBand 40 VögelBand 41 FischeBand 42 IndianerBand 43 SchmetterlingeBand 44 Die Bibel. Das Alte TestamentBand 45 Mineralien und GesteineBand 46 MechanikBand 47 ElektronikBand 48 Luft und WasserBand 49 SportBand 50 Der menschliche KörperBand 51 Muscheln, Schnecken, TintenfischeBand 52 BriefmarkenBand 53 Das AutoBand 54 Die EisenbahnBand 55 Das alte RomBand 56 Ausgestorbene und bedrohte TiereBand 57 VulkaneBand 58 Die WikingerBand 59 KatzenBand 60 Die KreuzzügeBand 61 Pyramiden
Band 62 Die GermanenBand 63 FotografieBand 64 Die alten GriechenBand 65 EiszeitenBand 66 Geschichte der MedizinBand 67 Die VölkerwanderungBand 68 NaturBand 69 FossilienBand 70 Das alte ÄgyptenBand 71 PiratenBand 72 HeimtiereBand 73 SpinnenBand 74 NaturkatastrophenBand 75 Fahnen und FlaggenBand 76 Die SonneBand 78 GeldBand 79 Moderne PhysikBand 80 Tiere – wie sie sehen, hören und fühlenBand 81 Die sieben WeltwunderBand 82 GladiatorenBand 83 HöhlenBand 84 Mumien aus aller WeltBand 85 Wale und DelfineBand 87 Türme und WolkenkratzerBand 88 RitterBand 89 MenschenaffenBand 90 Der RegenwaldBand 91 Brücken und TunnelBand 92 Papageien und SitticheBand 93 Die Olympischen Spiele
Band 94 SamuraiBand 95 Haie und RochenBand 96 SchatzsucheBand 97 Zauberer, Hexen und MagieBand 98 KriminalistikBand 99 Sternbilder und SternzeichenBand 100 Multimedia und virtuelle WeltenBand 101 Geklärte und ungeklärte PhänomeneBand 102 Unser KosmosBand 104 WölfeBand 105 WeltreligionenBand 106 BurgenBand 107 PinguineBand 108 Das GehirnBand 109 Das alte ChinaBand 110 Tiere im ZooBand 112 FernsehenBand 113 EuropaBand 114 FeuerwehrBand 115 BärenBand 116 MusikinstrumenteBand 117 BauernhofBand 118 MittelalterBand 119 GebirgeBand 120 PolizeiBand 121 SchlangenBand 122 BionikBand 123 Päpste
Band 124 BergbauBand 125 KlimaBand 126 DeutschlandBand 127 ErnährungBand 128 Hamster, Biber und andere Nagetiere
In dieser Reihe bereits erschienen:
Wie schnell ist das Licht? Woraus besteht die Materie? Was sind Quarks? Vergeht die Zeit auf einem Neutronenstern langsamer als auf der Erde? Was geschah nach dem Urknall? Professor Dr. Erich Übelacker, langjähriger Leiter des Hamburger Planetariums, gibt einen Einblick in die faszinierendsten
Gebiete der modernen Physik. Er erzählt, wie Einsteins Relativitätstheorie unsere Vorstellung von Zeit und Raum veränderte, wie Wissenschaftler mit modernen Teleskopen immer tiefer in die Vergangenheit des Alls blicken, wie sie mit riesigen Teilchen-beschleunigern die Anfänge des Universums rekonstruieren und dabei immer kleinere Bausteine der Materie entdecken.
Prof. Dr. Erich Übelacker
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BAND 79
BAND 79
Von Prof. Dr. Erich ÜbelackerIllustrationen von Arno Kolb
Ein Buch
RE2_WIW_79_Physik_1-23.qxp 20.04.2010 10:36 Uhr Seite 1
2
Wir leben in einer Zeit, die durch Extreme ge-kennzeichnet ist. Die Welt des Menschen scheint ausallen Nähten zu platzen. Auf der einen Seite bedro-hen uns Überbevölkerung, Umweltzerstörung undimmer verheerendere Kriege, auf der anderen Seitewurde im vergangenen 20. Jahrhundert mehr er-forscht und entdeckt als in allen früheren Jahrtau-senden der Menschheitsgeschichte. Während dieMondlandung oder die Entdeckung von MilliardenMilchstraßensystemen jedoch nur eine Erweiterungund Ergänzung der heilen und anschaulichen wis-senschaftlichen Welt des 19. Jahrhunderts darstel-len, ist die moderne Physik, der dieses Buch gewid-met ist, etwas ganz Neues, nie Dagewesenes.
Der Mensch musste erkennen, dass sich die Na-tur im Bereich des Kleinsten, Größten und Schnells-ten ganz anders als erwartet verhält. Zwar lassensich die Eigenschaften von Atomkernen oder super-schnellen Teilchen mathematisch exakt beschreiben,aber unser klarer Menschenverstand und unser Vor-stellungsvermögen versagen völlig, wenn wir unsdas Licht, die Atome oder den Aufbau des Univer-sums veranschaulichen wollen. Zwar gibt es Modell-
vorstellungen, die sehr nützlich sind. Stellt man sichzum Beispiel das Licht als Wellenbewegung vor, sokann man viele seiner Eigenschaften verstehen.Auch unser etwas naives Bild vom Atom mit seinemschweren Kern und den Elektronen, die ihn wie klei-ne Planeten umkreisen, ist oft sehr hilfreich. Aber al-le diese Beschreibungen und Modelle erklären im-mer nur einen Teil der wahren Natur. Licht kannauch als Teilchenstrom auftreten, die Elektronen inden Atomhüllen sind plötzlich überall und nirgends,wenn man ihnen einen genauen Platz zuweisen will.Noch geheimnisvoller geht es in der Welt des Aller-kleinsten, dem Reich der Quarks und Gluonen zu.Dieses Buch soll eine allererste Einführung in diemoderne Physik darstellen und dem jungen LeserBegriffe wie Urknall, Lichtgeschwindigkeit, Relati-vität, Schwarzes Loch, Quark oder Lepton nahe-bringen. Vieles musste dabei sehr vereinfacht, ande-res ganz weggelassen werden.
Hoffen wir, dass die auf den folgenden Seitenbeschriebene moderne Physik Grundlage einer aufFrieden und Rettung der Umwelt ausgerichtetenTechnik des 21. Jahrhunderts sein wird.
Vorwort
Die Schreibweise entspricht den Regeln der neuen Rechtschreibung.
Bildquellennachweis:Fotos: Agentur Bilderberg, Hamburg (Peter Ginter): S. 35 o.; Agentur Focus, Hamburg: S. 22: David Parker/Science Photo Library, 24 u.l.: TEK
Image/Science Photo Library, 24 u. Mitte: Maximilian Stock Ltd/Science Photo Library, 24 u.r.: Adam Hart-Davis/Science Photo Library,
27 u.r.: ArSciMed/Science Photo Library; AKG, Berlin: S. 7 (2), 23 Mitte l., 25 o. Mitte; Astrofoto, Sörth: S. 4/5 (4), 21 u.r., 37 o., 37 Mitte: AAO,
38 o., 39 l.: Shigemi Numazawa, 39 r.: NOA, 40 l.: Shigemi Numazawa, 40 r.: Osterberg, 44: NASA, 45: ROE/AAT Board, 44/45: Shigemi Numa-
zawa, 46 o.: Manchu, 47; DESY, Hamburg: S. 34 (2), 35 u. (2); Keystone Pressedienst, Hamburg: S. 15; METEOSAT: S. 4; Picture Alliance,
Frankfurt: S. 17 u.; Planetarium Hamburg: S. 41; ZEFA, Düsseldorf: S. 26 u.r.: Kinne
Umschlagfotos: Vorderseite Corbis Images: SPL/M. Kulyk (Hintergrund), Reuters/C. Pasatieri (Überschall), Bettmann (Einstein); Shutter-
stock: Rozdesign (Kugeln), Ivanagott (Prisma); Rückseite Agentur Focus: SPL/M.Brice, Cern
Covergestaltung: Plural Design, A. Nuißl, Regensburg; Grafik: Johannes Blendinger, Nürnberg
Illustrationen: Johannes Blendinger: 12, 21 u.l., 23 u., 25 oben (2), 27 u.l. (2); Marcus Frey: 13;
Arno Kolb: 5 u., 6, 8, 9, 10, 14, 16, 17 o., 18, 19, 20, 21 o., 23 o., 26 o., 26 u., 28, 29, 30, 31 o., 32, 33, 36, 39, 42/43, 46 u.
Bildredaktion: Christine Schmidt-Rudloff
Copyright © 2010, 2000 TESSLOFF VERLAG, Burgschmietstraße 2–4, 90419 Nürnberg
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ISBN 978-3-7886-0419-6
BAND 79
Das für diese Produktion verwendete Inhaltspapier Arctic matt liefert Gryxbo, Schweden.
RE2_WIW_79_Physik_1-23.qxp 20.04.2010 10:36 Uhr Seite 2
3
Inhalt
Einstein und dieLichtgeschwindigkeitGibt es eine absoluteHöchstgeschwindigkeit? 4
Was geschieht, wenn icheinem Lichtstrahl entgegenfliege? 5
Wer war Albert Einstein? 6
Was versteht man unter der Relativitätstheorie? 7
Gehen in schnellen Raumschiffen die Uhren anders? 8
Werden wir einmal zu fernen Sternen fliegen? 9
Kann ich das Jahr 4000 erleben? 11
Kann ein Apfel 50 Kilogramm wiegen? 13
Kann man aus Materie Energie gewinnen? 15
Wie erzeugt die Sonne ihre Energie? 16
Was hat Einstein mit der Atombombe zu tun? 16
Was würde ein Raumfahrer in der Nähe einesSchwarzen Lochs erleben? 18
Die Welt der kleinsten TeilchenWoraus besteht Licht? 22
Was ist ein Atom? 24
Was ist ein Molekül? 24
Wie ist ein Atom aufgebaut? 25
Sind Elektronen wirklich kleine Planeten? 27
Woraus bestehen die Atomkerne? 28
Gibt es Antimaterie? 29
Quarks und LeptonenWas sind Quarks? 30
Kann man Quarks beobachten? 32
Was versteht man unter den vier Naturkräften? 32
Was sind Leptonen? 33
Sind Elektronen Teilchen oder Wellen? 33
Wie erforscht man die kleinsten Teilchen? 34
Wie funktioniert ein Beschleuniger? 34
Gibt es ein Urteilchen und eine Urkraft? 36
Urknall und EwigkeitWarum leuchten dieSterne? 37
Was sind Galaxien? 38
Kann man die Geschwindigkeit der Sterne messen? 39
Bewegen sich die Galaxien? 40
Gab es den Urknall wirklich? 41
Wann ist das Weltall entstanden? 41
Wie sah das Weltall am Anfang aus? 42
Wie entstanden Sterne und Galaxien? 45
Wird sich das Weltall immer weiter ausdehnen? 45
Ist das Weltall unendlich groß? 46
Was wird einmal aus unserer Erde? 47
Zerfällt einmal alle Materie? 47
Glossar 48
Index 48
RE2_WIW_79_Physik_1-23.qxp 05.03.2010 11:31 Uhr Seite 3
Stelle dir einmal vor, dass duabends in deinemZimmer das Lichtanknipst – wasgeschieht? Es istaugenblicklichhell erleuchtet,
doch nicht nur für dich: Auch weitentfernte Leute auf der Straße oderim Nachbarhaus, die gerade zufälligzu deinem Fenster emporblicken, se-hen es im gleichen Moment hell er-leuchtet. Das Licht breitet sich soschnell aus, dass wir keine zeitlicheVerzögerung wahrnehmen, selbstwenn wir sehr weit von der Licht-quelle entfernt sind.
Der große italienische PhysikerGalilei versuchte im Jahr 1581, dieLichtgeschwindigkeit zu messen.Doch für die damaligen Versuchsbe-dingungen war das Licht viel zuschnell. Erst Ende des 19. Jahrhun-
derts gelang es Wissenschaftlern, dieLichtgeschwindigkeit exakt zu be-stimmen. Seither wissen wir, dass sichdas Licht im luftleeren Raum mitdem unvorstellbar hohen Tempo vonrund 300 000 km pro Sekunde aus-breitet. Ein Lichtsignal, das ein Astro-naut auf dem Mond absendet, ist nur1 Sekunden bis zur Erde unterwegs,das Licht der 150 Millionen km ent-fernten Sonne erreicht uns in rund 8 Minuten. Man sagt, der Mond sei1 Lichtsekunden, die Sonne 8Lichtminuten entfernt.
Viele Experimente haben gezeigt,dass die Lichtgeschwindigkeit dieabsolute Höchstgeschwindigkeit füralle Arten von Signalen ist, die wirzu Raumschiffen oder fernen Plane-ten senden und von diesen empfan-gen können. Auch Radiowellen oderLaserstrahlen bewegen sich im luft-leeren Raum genau mit Lichtge-
1133
1133
1133
Mond, 1 1/3 Sekunden
Sonne, 8 1/3 Minuten
Nachbar-Milchstraßensystem, Millionen JahrePferdekopfnebel, 1500 Ja
hre
4
Einstein und die LichtgeschwindigkeitMESSUNG DER
LICHTGESCHWINDIGKEIT
Im Jahr 1675 stellte der däni-
sche Astronom Ole Römer fest,
dass Verfinsterungen der Jupi-
termonde später als berechnet
eintraten, wenn Jupiter sehr
weit von der Erde entfernt war.
Er schloss daraus, dass das
Licht umso länger von Jupiter
zu uns unterwegs ist, je weiter
entfernt der Planet ist. Aus
den Entfernungs- und Laufzeit-
unterschieden berechnete
Römer die Lichtgeschwindig-
keit auf 225 000 km/s. Er
kam damit unserem heutigen
Wert von 300 000 km/s schon
sehr nahe.
Gibt es eineabsoluteHöchstge-schwindigkeit?
RE2_WIW_79_Physik_1-23.qxp 05.03.2010 11:31 Uhr Seite 4
schwindigkeit. Atome und Elemen-tarteilchen, aber auch Raketen oderRaumschiffe können diese magischeGeschwindigkeit niemals erreichen,auch wenn sie noch so sehr be-schleunigt werden. Nichts kann sichschneller bewegen als das Licht.
Das Licht hat noch eine weiterehöchst erstaun-liche Eigen-schaft. Wennwir verschiedeneLichtquellen be-trachten, etwa
eine Glühlampe, einen Blitz oder ei-nen fernen Stern, so stellen wir fest,
dass sich ihr Licht immer mit dergleichen Geschwindigkeit auf unszubewegt. Das ist an sich nichts Be-sonderes: Auch der Schall, der sichallerdings nicht im luftleeren Raumausbreiten kann, hat eine feste Ge-schwindigkeit – egal ob es sich umdas Hupen eines Autos oder denDonner eines Gewitters handelt.
Doch nun kommt das absolutNeue und Unfassbare: Bewegen wiruns mit einem Riesentempo gleich-förmig auf die Lichtquelle zu, flie-gen wir also dem Licht entgegen, sokommt es nicht etwa schneller alsvorher auf uns zu, nein: Wir messenimmer die gleiche Lichtgeschwindig-keit. Nähert sich zum Beispiel einRaumfahrer mit 100 000 km/s einemStern, der sein Licht mit 300 000km/s aussendet, so erreicht ihn dasLicht des Sterns nicht etwa mit400 000 km/s, sondern auch nur mit300 000 km/s. Die Geschwindigkeit
Das Licht erreicht uns immer mit der gleichen Geschwindigkeit c = 300 000 km/s, ganz egal, ob wir uns gegenüber der Lichtquelle inRuhe befinden oder uns gleichförmig auf sie zu- oder von ihr wegbewegen.
Aus unserem Alltag sind wir gewohnt, dass sich Geschwindigkeiten addieren. Wenn du zum Beispiel in einem Auto sitzt, das sich mit50 km/h fortbewegt, und du begegnest einem Auto, das auch mit 50 km/h fährt, so kommt es mit 50 + 50 = 100 km/h auf dich zu.
Fliegst du aber mit 100 000 km/s dem Licht eines Sterns entgegen, so kommt sein Lichtnicht mit 100 000 + 300 000 = 400 000 km/s auf dich zu, sondern nur mit 300 000 km/s.
c c
300 000 km/s100 000 km/s
300 000 + 100 000 = 400 000
50 km/h 50 km/h
50 + 50 = 100
v v
c
Ein Lichtsignal vom Mond wäre
1 1/3 Sekunden, von derSonne 8 1/3 Minuten und
von unseren Nachbar-galaxien Millionen von Jahren zu uns
unterwegs.
5
Was geschieht,wenn ich einemLichtstrahlentgegenfliege?
RE2_WIW_79_Physik_1-23.qxp 05.03.2010 11:31 Uhr Seite 5
des Lichts ist unabhängig von unse-rer Bewegung, sie ist konstant.
Dasselbe gilt, wenn man von einerLichtquelle wegfliegt. Selbst wennwir uns in ferner Zukunft in einemsuperschnellen Raumschiff mit 90Prozent der Lichtgeschwindigkeit voneinem Stern entfernen würden, seinLicht würde uns immer mit der glei-chen, konstanten Geschwindigkeitvon 300 000 km/s erreichen. Ganzegal, von wo aus wir Licht beobach-ten, ob von der Erde oder von einemschnellen Raumschiff aus: Immer hates die gleiche Geschwindigkeit. Manbezeichnet die Lichtgeschwindigkeitdaher mit c (von englisch „constant“).
Diese Eigenschaft des Lichts, diesogenannte Konstanz der Lichtge-schwindigkeit (die streng genom-
men nur für ruhende oder gleichför-mig bewegte Beobachter und im Va-kuum gilt) hatten Forscher schon im19. Jahrhundert erkannt. Doch erstder große Physiker Albert Einsteinzog daraus die richtigen Schlüsse. Ermachte die konstante Lichtge-schwindigkeit zur Grundlage seinerRelativitätstheorie und hat damitwie kein anderer Mensch unser mo-dernes Weltbild geprägt. Auf fast je-der Seite dieses Buches werden wirseinen genialen Ideen und Erkennt-nissen begegnen.
Albert Einstein wurde 1879 alsSohn jüdischerEltern in Ulmgeboren. Erwuchs in Mün-chen auf, kamim Alter von 15
Jahren in die Schweiz und erhielt1902 eine bescheidene Stellung imPatentamt der schweizerischen StadtBern. Niemand, der den schüchter-nen jungen Mann damals kennen-lernte, hätte ihm zugetraut, dass ernur drei Jahre später mit seiner Re-lativitätstheorie und vielen anderenArbeiten das gesamte physikalischeWeltbild verändern würde.
6
In einem sehr schnellenRaumschiff, das sich mithalber Lichtgeschwindigkeitan der Erde vorbeibewegt,wird ein Lichtblitz aus-gelöst. Für den Astronautenim Raumschiff breitet sichdas Licht mit der Licht-geschwindigkeit caus. Für den Beobach-ter auf der Erde läuft dasLichtsignal im Raumschiffnicht, wie man annehmenkönnte, mit 1 1/2 c, sondernauch nur mit c.
Beobachterauf der Erde
Astronaut
c
DIE ÄTHERTHEORIE
Schall kann sich nicht im
luftleeren Raum, sondern nur
in einem Material wie Luft,
Wasser oder Erde fortpflanzen.
Vor 120 Jahren glaubte man,
dass sich auch Licht nur in
einem Trägerstoff fortbewegen
kann, den man „Äther“ nannte.
Man nahm an, das Licht sei
schneller oder langsamer,
wenn sich die Erde gegenüber
dem Äther bewegen würde.
Wie der englische Physiker
Michelson zeigte, war dies
jedoch nicht der Fall: Das
Licht ist immer gleich schnell.
Schließlich gab man den
Begriff „Äther“ auf. Heute
wissen wir, dass sich Licht
auch im luftleeren Raum
fortpflanzen kann.
Wer war AlbertEinstein?
RE2_WIW_79_Physik_1-23.qxp 05.03.2010 11:31 Uhr Seite 6
Das Jahr 1905 wurde zu einemMeilenstein in der Geschichte dermodernen Physik. Einstein veröf-fentlichte in diesem Jahr nicht nurseine spezielle Relativitätstheorie,sondern legte mit zwei anderen Ar-beiten auch den Grundstein zur mo-dernen Atom- und Teilchenphysik.
Sehr schnell wurde erweltberühmt. Bereits 1914war er Direktor des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Physikin Berlin. 1915 erschien seineallgemeine Relativitätstheo-rie, 1921 erhielt er den No-belpreis. Nach der Machter-greifung Hitlers 1933 verließEinstein wie viele andere be-deutende WissenschaftlerDeutschland und siedelte indie USA über, wo er bis ansein Lebensende blieb.
Seine späten Jahre ver-brachte Einstein in Princeton,USA, wo er sich hauptsäch-lich mit der Suche nach derUrkraft beschäftigte, die allebekannten Naturkräfte insich vereinen sollte. AlbertEinstein starb am 18.4.1955.
Wie wir bereits gesehen haben,verhält sich dieNatur im Be-reich sehr ho-her Geschwin-digkeiten ganzanders als er-
wartet. Auch in der Welt der kleins-ten Teilchen und in der Umgebunggroßer Massen geschehen Dinge, dieunser menschliches Vorstellungsver-mögen übersteigen; unser klarerMenschenverstand versagt dort völ-lig. Doch auch wenn wir uns vieleNaturvorgänge im Reich des Schnells-ten, Größten und Kleinsten nichtvorstellen können – in der Spracheder Mathematik können wir sie exaktbeschreiben. Wir benötigen dazu dieRelativitäts- und die Quantentheorie.
Die spezielle Relativitätstheoriebeschäftigt sich, sehr vereinfachtausgedrückt, mit dem Bereich derhöchsten Geschwindigkeiten undzeigt, dass Raum, Zeit und Masse
7
DAS MENSCHLICHE
GEHIRN hatte Jahrtausende
lang nur die Aufgabe, uns
Menschen beim Überleben auf
der Erde zu helfen. Schon sehr
früh lernten unsere Vorfahren
das Feuer zu beherrschen und
einfache Waffen anzufertigen.
Später stellten sie Fahrzeuge
her und überwanden mit
Schiffen die Ozeane. Doch die
Geschwindigkeiten, die die
Menschen dabei erreichten,
waren stets viel kleiner als die
Lichtgeschwindigkeit. Und die
Werkzeuge, die sie verwende-
ten, waren ungleich viel
größer als ein Atom. Es ist
also durchaus kein Wunder,
dass die Vorstellungskraft
unseres Gehirns versagt,
wenn wir in den Bereich der
höchsten Geschwindigkeiten
und der kleinsten Teilchen
vorstoßen.
Vor Einstein bestimmte ein anderer großer Physiker
das physikalische Weltbild: Isaac Newton. Newton wur-
de 1643 in einem kleinen englischen Dorf geboren. Mit
18 Jahren begann er sein Studium an der Universität
Cambridge. Durch Beobachtungen und Experimente
entdeckte er eine Reihe von Naturgesetzen, zum
Beispiel die Bewegungsgesetze und die Gesetze der
Schwerkraft, und fasste sie in mathematische Formeln.
So entstand die sogenannte klassische Mechanik, die
bis Anfang des 20. Jahrhunderts die Grundlage der
Physik bildete. Für Newton waren Zeit und Raum abso-
lute Größen, die sich durch keine äußere Einwirkung
verändern lassen. Sein Weltbild stimmte also mit dem
„gesunden Menschenverstand“ überein. Erst Einstein
bewies, dass Zeit und Raum relative Größen sind, die
von der Geschwindigkeit und vom Standpunkt des Be-
obachters abhängen. Er zeigte, dass Newtons Gesetze
nur im Bereich sehr geringer Geschwindigkeiten und
Massen gelten, wie wir sie auf der Erde gewöhnt sind.
Albert Einstein (1879–1955)
WIE SAH DIE PHYSIK VOR EINSTEIN AUS?
Isaac Newton (1643–1727), der Begründer der klassischenMechanik
Was verstehtman unter derRelativitäts-theorie?
RE2_WIW_79_Physik_1-23.qxp 05.03.2010 11:31 Uhr Seite 7
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Wie schnell ist das Licht? Woraus besteht die Materie? Was sind Quarks? Vergeht die Zeit auf einem Neutronenstern langsamer als auf der Erde? Was geschah nach dem Urknall? Professor Dr. Erich Übelacker, langjähriger Leiter des Hamburger Planetariums, gibt einen Einblick in die faszinierendsten
Gebiete der modernen Physik. Er erzählt, wie Einsteins Relativitätstheorie unsere Vorstellung von Zeit und Raum veränderte, wie Wissenschaftler mit modernen Teleskopen immer tiefer in die Vergangenheit des Alls blicken, wie sie mit riesigen Teilchen-beschleunigern die Anfänge des Universums rekonstruieren und dabei immer kleinere Bausteine der Materie entdecken.
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