Georg Wolschin Livres

The lectures that four authors present in this volume investigate core topics related to the accelerated expansion of the Universe. Accelerated expansion occured in the ?36 very early Universe – an exponential expansion in the in ationary period 10 s after the Big Bang. This well-established theoretical concept had rst been p- posed in 1980 by Alan Guth to account for the homogeneity and isotropy of the observable universe, and simultaneously by Alexei Starobinski, and has since then been developed by many authors in great theoretical detail. An accelerated expansion of the late Universe at redshifts z< 1 has been disc- ered in 1998; the expansion is not slowing down under the in uence of gravity, but is instead accelerating due to some uniformly distributed, gravitationally repulsive substance accounting for more than 70% of the mass–energy content of the U- verse, which is now known as dark energy. Its most common interpretation today is given in terms of the so-called CDM model with a cosmological constant .

Dieses Buch umfasst ausgewählten Vorlesungsstoff der Theoretischen Physik: Elektrodynamik für Studierende im Grundstudium. Nach einer Einführung in die Grundbegriffe und die Maxwell’schen Gleichungen folgen Kapitel über Elektrostatik und Magnetostatik. Anschließend wird die spezielle Relativitätstheorie vorgestellt, so dass im folgenden Kapitel die vierdimensionale Formulierung der Elektrodynamik mit Feldstärketensor, Energie-Impuls-Tensor sowie die Lagrange-Formulierung eingeführt werden kann. Elektromagnetische Wellen werden im Vakuum und in Materie untersucht, sowie Wellenpakete und die Reflexion und Brechung an Grenzflächen studiert. Die Felder bewegter Ladungen, die zugehörigen Liénard-Wiechert Potenziale für bewegte Punktladungen und die Larmor-Formel leiten über zum Hertz’schen Dipol. Die durch den schwingenden Dipol erzeugten Felder folgen hier aus den zeitabhängigen Potenzialen. Anhand von Testaufgaben am Ende des Buchs wird der Leser dazu motiviert, den Stoff selbst beispielhaft nachzurechnen und das Gelernte zu festigen. Für die meisten der 41 Aufgaben sind nur die Ergebnisse aufgeführt, bei einigen jedoch auch die kompletten Lösungswege dargestellt.

Dieses Buch stellt ausgehend von der Kontinuitatsgleichung, den Eulergleichungen und der Adiabatengleichung zunachst die Hydrodynamik idealer Fluide dar. Die Behandlung von viskosen Fluiden und den entsprechend modifizierten Grundgleichungen erfolgt uber die Navier-Stokes-Gleichungen und die Warmetransportgleichung, welche die Energiedissipation in realen Fluiden beschreiben. Ausserdem werden Diffusionsprozessen in inhomogenen Fluiden und bei der Brown schen Bewegung untersucht. Diffusion spielt auch bei der Teilchenerzeugung in relativistischen Kollisionen von Bleikernen am LHC eine wichtige Rolle. Eine Lorentz-invariante relativistische Formulierung der Hydrodynamik wird ebenfalls prasentiert. Kapitel uber Anwendungen der Hydrodynamik in der Astrophysik und auf Superfluide wie Helium bei tiefen Temperaturen runden diese Einfuhrung in ein breites und modernes Forschungsgebiet ab.Testaufgaben am Ende des Buchs sollen den Leser motivieren, sich den Stoff aktiv anzueignen. Der Autor liefert mit diesem Werk eine kurze Einfuhrung fur Physikstudenten in die Hydrodynamik. Doch auch Promovierende und Wissenschaftler finden in den fortgeschrittenen Teilen eine gute Hinfuhrung zu aktuellen Forschungsfragestellungen. "

Dieses Buch richtet sich an Studierende der Physik, die bereits uber Grundkenntnisse der Quantenmechanik verfugen und relativistische Wellengleichungen kennenlernen mochten. Im Hauptteil des Buchs behandelt der Autor die Klein-Gordon-Gleichung und die Dirac-Gleichung, wobei er deren Bedeutung hervorhebt und auf interessante Anwendungen eingeht. Daneben wird die historische Entwicklung der Gleichungen thematisiert eine Verbindung zur Galilei-invarianten nicht-relativistischen Quantenmechanik hergestellt. Zuletzt werden kurz die Grundzuge der Quantenelektrodynamik und Elemente der relativistischen Streutheorie erlautert. Anhand von Aufgaben werden die Leser dazu motiviert, den Stoff selbst beispielhaft nachzurechnen."

Höhepunkte moderner physikalischer und astronomischer Forschung der letzten zehn Jahre werden in zahlreichen aufeinander abgestimmten Einzelbeiträgen dargestellt. Die mit aufschlussreichen Bildern und Internet-Quellen zur eigenen Recherche versehenen Essays begleiten in Form einer Chronik die Forschung und zeigen exemplarisch das Fortschreiten naturwissenschaftlicher Erkenntnis. Zum Internationalen Jahr der Astronomie 2009 liegt ein besonderer Schwerpunkt auf astrophysikalischen Themen. '. Zwar lässt sich die ganze Breite und Tiefe naturwissenschaftlicher Forschung nicht in einem allgemein verständlichen Buch darstellen. Der vorliegende Band von Georg Wolschin zeigt jedoch an ausgewählten Themen, wie Physiker und Astronomen in bisher unerschlossene Gebiete eindringen, so dass die Facetten der Forschung ein abgerundetes Bild ergeben. Die teils sehr überraschenden Erkenntnisse der letzten Jahre werden geschildert, und die Fülle der offenen Fragen ist zu erahnen. Auch den in ganz anderen Gebieten tätigen Lesern wird so deutlich, welche Faszination naturwissenschaftliche Forschung hat, und welche Erkenntnisse sie ermöglicht.' Aus dem Geleitwort von Peter Grünberg, Physik-Nobelpreisträger 2007