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Wie die Innenwelt die ganze Welt zusammenhält

Eine didaktische Darstellung der Elementarteilchenphysik in Form einer Reise durch die Dimensionen für Lehrer und deren Schüler

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Burkhard Steinrücken

In der Physiklehrerausbildung und der Schule wird die moderne Elementarteilchenphysik weitgehend ausgegrenzt. Zu abstrakt und unanschaulich scheinen die relativistischen Quantentheorien zu sein, als daß sie sich zum Gegenstand der Lehrerbildung machen ließen. Daher findet sich wenig elementarisiertes Lehrmaterial, anhand dessen man sich über die Welt der Atome und Atomkerne, der Quarks und Neutrinos, der Kräfte und Symmetrien, kurzum über das gesamte Standardmodell der Elementarteilchenphysik, informieren kann. Mit diesem Buch soll Abhilfe geschaffen werden. Die Vorgänge im Mikrokosmos werden dazu in anschaulichen Raumzeitdiagrammen (welche sich auch als Vorlagen für Projektionsfolien eignen) bildhaft umgesetzt. Auch gelingt es vielerorts, ohne Rückgriff auf die Höhere Mathematik, Größenordnungen der Natur (z.B. typische Größen oder Lebensdauern von Atomen, Elementarteilchen und sogar Sternen) mit geringem rechnerischen Aufwand zu ermitteln. Selbst der Taschenrechner wird bei der in diesem Buch propagierten vereinfachten Berechnungsweise überflüssig¿
Aus dem Inhalt: Wie ist die Materie strukturiert? - Welche Kräfte und Naturgesetze regieren den Kosmos? - Was sind Quarks, Neutrinos, Higgsteilchen, etc.? - Was versteht man unter einer Quantenfeldtheorie? Was sind Feynman-Diagramme? - Was besagt das Standardmodell der Elementarteilchenphysik? - Was ist die elektroschwache Vereinigung? - Was geschieht in den Sternen?