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5.0 von 5 Sternen Schwarze Loecher als Schluessel zur Quantengravitation, 17. April 2005
Von Ein Kunde
Ein Hoehepunkt einer jeden jeden Vorlesung ueber Allgemeine Relativitaetstheorie ist die Behandlung der Physik von schwarzen Loechern. So fehlt also auch in keinem der gaengigen Lehrbuecher ein entsprechendes Kapitel. Doch noch ist aus keinem dieser Lehrbuecher zu erfahren, was es ist, das gerade die Physik schwarzer Loecher zu einem zentralen Thema bei der Entwicklung einer Quantentheorie der Gravitation macht.
Dieses neue nicht sehr dicke Buch von Leonard Suesskind ist das erste, das nun diese Luecke schliesst. Es faengt da an, wo andere aufhoeren. Das Buch ist in einem erfrischend einfachen, rasch zur Sache kommenden, klaren Stil geschrieben, der mich oefters an Feynmans Stil in seiner 'Quantum Electrodynamics' erinnerte. Wie Feynmans Text ist auch dieser vollkommen autentisch, da der Autor ueber Dinge schreibt, die er selbst entwickelt oder mitentwickelt hat. Er verzichtet auf jedes unnoetige mathematische Beiwerk (aber nicht auf die notwendigen Gleichungen) und widmet sich stattdesen ganz dem physikalischen Inhalt seines Themas:
der Aufloesung der scheinbaren Paradoxie, dass weit vom schwarzen Loch entfernte Beobachter und solche, die im freien Fall hineinstuerzen, vollkommen verschiedene und offenbar widerspruechliche Bilder der dabei auftretenden quantenmechanischen Vorgaenge erhalten. Welch radikal neue Prinzipien zur Aufloesung dieser scheinbare Widersprueche notwendig sind, die "Schwarze Loch Komplementaritaet", die Abkehr von einer lokalen Quantenfeldtheorie auf kleinsten Skalen z.B. hin zu einer Stringtheorie, die "Infrarot-Ultraviolett Verbindung" und das "Holographische Prinzip", Prinzipien an deren Formulierung der Autor selbst massgeblichen Anteil hatte, das macht eine faszinierende und ausserordentlich lehrreiche Lektuere aus.
Sueeskind entwickelt sein Thema aus wenigen grundlegenden Prinzipien (Gueltigkeit der Quantentheorie inklusive Erhaltung der Information, Gueltigkeit der allgemeinen Relativitaetstheorie im klassischen Limes, Gueltigkeit der quantenstatistischen Grundlagen der Thermodynamik) und fuehrt diese zu einem scheinbaren Widerspruch, um so die Notwendigkeit seiner Prizipien bestechend klar zu begruenden. Er macht dabei
ausgiebigen, fruchtbaren Gebrauch von der Methode der Penrose-Diagramme um die Kausalzusammenhaenge der auftretenden Quantenprozesse zu erklaeren.
Die Lektuere setzt trotzdem beim Leser viel vorraus.
Dies ist ganz und gar kein populaerwissenschaftliches Buch.
Idealerweise sollte der Leser schon vertraut sein mit den Metriken der einfachsten schwarzen Loecher, mit Wellengleichungen in diesen Metriken, mit Grundlagen der Quantentheorie und mit der Quantenstatistik z.B. von Photonengasen. Doch dann ist man bestens geruestet um hier
Dinge zu erfahren, die so in keinem andern Buch stehn, die man sonst hoechstens auf sehr viel muehsamere Weise aus einem Wust von verstreuten Originalarbeiten lernen koennte.
Alles zusammen: sehr, sehr empfehlenswert!
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The Holographic Universe: An Introduction to Black Holes, Information and the String Theory Revolution
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