Das elegante Universum · Superstrings, verborgene Dimensionen und die Suche nach der Weltformel by Greene, Brian -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Buch und Autor Copyright Widmung Inhaltsverzeichnis Vorwort Teil I - An vorderster Wissensfront

Kapitel 1 - Von Strings gefesselt

Die drei Konflikte Die Feinstruktur des Universums: Was wir über die Materie wissen Die Kräfte oder Wo ist das Photon? Stringtheorie: Die Grundidee Die Stringtheorie als Weltformel Der Stand der Dinge

Teil II - Das Dilemma von Raum, Zeit und Quanten

Kapitel 2 - Raum, Zeit und das Auge des Betrachters

Die Intuition und ihre Schwächen Das Relativitätsprinzip Lichtgeschwindigkeit Wahrheit und Wirkungen Die Auswirkung auf die Zeit: Teil I Die Auswirkung auf die Zeit: Teil II Leben im Eiltempo Wer bewegt sich überhaupt? Auswirkung der Bewegung auf den Raum Bewegung durch die Raumzeit Was ist mit E=mc²?

Kapitel 3 - Von Krümmungen und Kräuselwellen

Newtons Gravitationsbegriff Die Unvereinbarkeit von Newtons Gravitationstheorie und der speziellen Relativitätstheorie Einsteins glücklichster Gedanke Beschleunigung und die Krümmung von Raum und Zeit Grundlagen der allgemeinen Relativitätstheorie Einige Einschränkungen Konfliktlösung Die Zeitkrümmung in neuer Sicht Experimentelle Bestätigung der allgemeinen Relativitätstheorie Schwarze Löcher, Urknall und die Expansion des Raums Hat die allgemeine Relativitätstheorie recht?

Kapitel 4 - Mikroskopische Mysterien

Die Quantentheorie Es ist zu heiß in der Küche Pakete schnüren um die Jahrhundertwende Was sind das für Pakete? Welle oder Teilchen? Auch Materieteilchen sind Wellen Wellen wovon? Feynmans Perspektive Quantenmysterien

Das Herz der Quantenmechanik Quantenfeldtheorie Botenteilchen Eichsymmetrie Allgemeine Relativitätstheorie versus Quantenmechanik

Teil III - Kosmische Symphonie

Kapitel 6 - Nichts als Musik: Die Grundlagen der Superstringtheorie

Eine kurze Geschichte der Stringtheorie Schon wieder die Atome der Griechen? Vereinheitlichung durch die Stringtheorie Die Musik der Stringtheorie Drei Konsequenzen straff gespannter Strings Gravitation und Quantenmechanik in der Stringtheorie Die ungefähre Antwort Ein Taschenspielertrick? Die genauere Antwort Jenseits der Strings?

Kapitel 7 - Das »Super« in Superstrings

Vom Wesen physikalischer Gesetze Spin Supersymmetrie und Superpartner Gründe für die Supersymmetrie: Ohne Berücksichtigung der Stringtheorie Die Supersymmetrie in der Stringtheorie Zuviel ist zuviel

Kapitel 8 - Mehr Dimensionen, als das Auge sieht

Die Illusion des Vertrauten Kaluzas Idee und Kleins Weiterentwicklung Kommen und Gehen auf einem Gartenschlauch Vereinigung in höheren Dimensionen Die moderne Kaluza-Klein-Theorie Mehr Dimensionen und Stringtheorie Einige Fragen Die physikalischen Konsequenzen von zusätzlichen Dimensionen Wie sehen die aufgewickelten Dimensionen aus?

Kapitel 9 - Der unwiderlegbare Beweis: Experimentalspuren

Im Kreuzfeuer der Kritik Der Weg zum Experiment Eine Überfülle an Möglichkeiten Superteilchen Teilchen mit nichtganzzahliger Ladung Entferntere Möglichkeiten Ein Fazit

Teil IV - Stringtheorie und die Beschaffenheit der Raumzeit

Kapitel 10 - Quantengeometrie

Das Kernstück der Riemannschen Geometrie Ein kosmologischer Spielplatz Der entscheidende neue Aspekt Die Physik gewundener Strings Das Spektrum der Stringzustände Eine Debatte Drei Fragen Zwei verwandte Entfernungsbegriffe in der Stringtheorie Eine Mindestgröße Wie allgemein ist diese Schlußfolgerung? Spiegelsymmetrie Physik und Mathematik der Spiegelsymmetrie

Kapitel 11 - Risse in der Raumzeit

Eine verheißungsvolle Möglichkeit Die Spiegelperspektive Langsame Fortschritte Eine Strategie schält sich heraus Spätabends auf Einsteins Spuren Von Six-Packs und arbeitsreichen Wochenenden Der Augenblick der Wahrheit Wittens Ansatz Konsequenzen

Kapitel 12 - Jenseits der Strings: Auf der Suche nach der M-Theorie

Eine Zusammenfassung der zweiten Superstringrevolution Eine Näherungsmethode Ein klassisches Beispiel für Störungstheorie Störungsrechnung und Stringtheorie Ist die vernünftige Schätzung wirklich vernünftig? Die Gleichungen der Stringtheorie Dualität Die Kraft der Symmetrie Dualität in der Stringtheorie Eine Zusammenfassung bis zu diesem Punkt Supergravitation Vorboten der M-Theorie Die M-Theorie und das Geflecht von Wechselbeziehungen Das Gesamtbild Ein überraschendes Merkmal der M-Theorie: Demokratie in ungeahnten Ausmaßen Werden durch die neuen Erkenntnisse die offenen Fragen der Stringtheorie gelöst?

Kapitel 13 - Schwarze Löcher: Aus der Sicht der String/M-Theorie

Schwarze Löcher und Elementarteilchen Bringt uns die Stringtheorie weiter? Vorsätzliche Raumverletzung Es hagelt E-mails Zurück zu Schwarzen Löchern und Elementarteilchen Wenn Schwarze Löcher »schmelzen« Die Entropie Schwarzer Löcher Wie schwarz ist schwarz? Auftritt Stringtheorie Die verbleibenden Rätsel der Schwarzen Löcher

Kapitel 14 - Kosmologische Gedankenspiele

Das Standardmodell der Kosmologie Der Urknall auf dem Prüfstand Von der Planckzeit bis zu einer hundertstel Sekunde nach dem Urknall Ein kosmologisches Rätsel Inflation Kosmologie und Superstringtheorie Am Anfang war ein Klümpchen von Planckgröße Warum drei? Kosmologie und Calabi-Yau-Räume Vor dem Anfang? M-Theorie und Vereinigung aller Kräfte Kosmologische Spekulationen und Weltformel

Teil V - Vereinigung im 21. Jahrhundert

Kapitel 15 - Aussichten

Anmerkungen

Glossar der Fachbegriffe Literatur Register