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Kundenrezensionen

4,2 von 5 Sternen
4
Dreams of a final theory
Format: Gebundene Ausgabe|Ändern
Preis:30,94 €+ 3,00 € Versandkosten

am 25. Juli 2015
Das 20. Jahrhundert war für Physiker sicher das bisher aufregendste, gleich das erste Viertel bescherte ihnen zwei Revolutionen: Einsteins Relativitätstheorie und die Quantenmechanik, die noch wesentlich tiefgreifende Änderung für das Gebiet nach sich zog. Nach Heisenbergs Helgoländer Epiphanie Erlebnis 1925, fand Dirac 1928 bereits eine relativistisch invariante Theorie für das Elektron, diese sage notwendig die Existenz eines Antiteilchens voraus. Dieses Teilchen, das Positron, wurde bereits 1929 bei Untersuchungen der kosmischen Strahlung gefunden. Experimente mit diesen energiereichen Strahlen und Versuche mit ersten Beschleunigern, ließen in den folgenden Jahren einen ganzen Zoo neuer Elementarteilchen zu Tage treten – für die Theoretiker begann eine spannende Suche nach Mustern in diesem Wirrwarr – also nach so etwas wie einem 'Periodensystem' für Elementarteilchen.

Steven Weinberg gehört zu jenen, die bei dieser Suche Erfolg hatten, in den 60iger Jahren fand er eine vereinheitlichte Theorie der schwachen und elektromagnetischen Wechselwirkungen, für die er 1979 den Nobelpreis gemeinsam mit Sheldon Glashow und Abdus Salam bekam.

In seinem Buch „Dream of a final Theory“ schildert Steven Weinberg die Geschichte diese Ideen und Entdeckungen. Physiker könnten vielleicht auch gute Sesamstraßen Geschichten erzählen – sie sind es gewohnt endlose Warum- Ketten zu bilden und zu beantworten -- ihre 'Antworten' sind in immer umfassenderen allgemeineren Theorie formuliert. Diese Theorie sind präzise Formulierung ihrer Erkenntnisse über die Regelmäßigkeiten (resp. den Gesetzen) der Natur.

Der Autor erläutert, wie sich über das gesamte Jahrhundert, der Eindruck einer 'Konvergenz' der bisher bekannten Theorien ergab, der in der Hoffnung mündet, dass es eine einheitliche endgültige fundamentale physikalische Theorie geben könnte. Da dieses Unterfangen natürlich weit über den Bereich der gesicherten Erkenntnis hinaus geht, wägt er Pros und Cons ab – aber selbst eine endgültige fundamentale Theorie würde nicht das Ende der Wissenschaft bedeuten, denn Phänomene, wie turbulente Strömungen haben eine Komplexität unabhängig von der grundlegenden Theorie, auf der sie letztendlich beruhen, ähnliches gilt für emergente quantenmechanische Systeme (z.B. Supraleiter).

Wird über die Entwicklung verschiedener Theorien diskutiert, impliziert das auch eine Bewertung dieser Theorien: inwiefern ist eine Theorie besser als eine andere, oder wie qualifizieren sich Theorien als „allgemein akzeptiert“ – an drei Beispielen zeigt Weinberg, dass das oft wiederholte Kriterium der Verifizierung/Falsifizierung durch Beobachtung nur ein Teil der Wahrheit sein kann. Bei der Beurteilung von Theorien spielen natürlich auch persönliche Ansichten eine Rolle, sowohl Einstein als auch Dirac sahen die mathematische Schönheit und Eleganz ihrer Theorien als wichtiges Indiz für deren Richtigkeit an. Weinberg versucht Symmetrien, die eine Theorie zulässt, als 'Maß' dieser Schönheit zu verstehen. In der Tat zeichnen sich die vereinheitlichenden Elementarteilchen Theorien, die seit den 60iger Jahren Ordnung ins Chaos des Teilchen Zoo brachten, dadurch aus, dass sie bestimmte innere Symmetrien haben, die ein Teilchen einer Familie in ein anderes überführen.

Wenn man versucht das gegenwärtige Wissen zu extrapolieren, um mögliche Eigenschaften einer endgültigen fundamentalen Theorie zu erraten, wird oft angenommen – gerade in der populärwissenschaftlichen Literatur –, dass dabei philosophische Erwägungen eine wichtige Rolle spielen würden; Steven Weinberg räumt der Philosophie zwar eine große Bedeutung bei der Herausbildung der exakten Wissenschaften ein (diese Aspekte werden in Weinbergs neuem Buch „To Explain the World: The Discovery of Modern Science“ genauer behandelt), zieht für die Gegenwart aber eher eine ernüchternde Bilanz: der Autor kennt keinen Physiker der Nachkriegszeit, der aktiv zum Fortschritt seines Gebietes beigetragen hat, und dem philosophische Betrachtungen dabei wesentlich geholfen hätten. In der Tat haben Physikern zu Beginn des 20. Jahrhunderts mit Hilfe ihrer mathematischen Tools, mehr über Raum, Zeit und Materie herausgefunden, als Philosophen in den letzten 2500 Jahren möglich war.

Als einer der aussichtsreichsten Kandidaten für eine einheitlich Theorie galt die String Theorie, zunächst als Beschreibung der starken Wechselwirkung entwickelt und wieder verworfen, stellte man dann fest, dass sie in natürliche Weise die Gravitation einschloss, so bestand die Hoffnung, dass die String Theorie eine einheitliche Theorie aller Wechselwirkungen seinen könnte, die vor allem ohne die ad hoc eingeführten Parameter des Standard Modells der Elementartteilchen Theorie auskommen würde. Allerdings scheint diese Hoffnung bereits wieder in weite Ferne gerückt, nachdem entdeckt wurde, dass es unzählige Varianten von String Theorien gibt.

Nachdem seit den 70iger Jahren das Standard Modell in Einklang mit allen bekannten experimentellen Daten gebracht wurde, entstanden Pläne für die nächste Genartion von Teilchenbeschleunigern, die in der Lage seine sollten, das von dem Modell prognostizierte Higgs Boson, das für die spontane Symmetriebrechung verantwortlich ist, zu entdecken, und die möglicher Weise auch in der Lage wären, Hinweise auf eine 'neue Physik' jenseits des Standard Modells zu finden.

Weinbergs Buch zeichnet das faszinierenden Bild der modernen theoretischen Physik, die sich bemüht die fundamentalsten Baustein der der Materie zu enträtseln, es zieht Bilanz und erzählt von den berechtigten Hoffnungen auf eine finale Theorie. Das Thema ist anspruchsvoll, seine Darstellung aber allgemeinverständlich gehalten; dort wo der Autor technisch etwas weiter ausholen muss, bleibt der Anreiz zum Weiterlesen, der durch die zahlreichen Anmerkung im Anhang unterstützt wird. Leider fehlt eine Bibliographie mit Anregungen zur weiteren Lektüre.
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am 28. April 2013
I am grateful for this book. The author presents his personal views on a number of topics in science, philosophy, and religion. One needs not fully agree with these statements to appreciate their clarity and frankness. I am pleased when a statement matches my own way of thinking and regard a contrary view as a thought-provoking challenge. Depending on the level of my background knowledge some sections of the book appeared to me less understandable than others. But this is all right because I did not buy this book as a text book on any subject but rather as a collection of observations on the present state of the physical sciences and their influence on other human intellectual endeavors. This expectation is admirably fulfilled.
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am 2. Februar 1999
I find this book extremely stimulating and from that perspective this book couldn't be much better. I admire the way the author shared his understanding of theoretical physics with a lay person.
Although, the book suffers from some more or less serious imperfections. Maybe the greatest of them is that too many questions are opened and not adequately discussed. By this I don't think of questions that the physics sets itself, but the questions that put the physics in perspective with other aspects of human being. For example, correlation between mathematics and physics is given a great meaning through so called unreasonable effectiveness of mathematics, but the author explanation of it was too simple and unprecise. Then philosophy. The chapter Against philosophy is, I think, one big contradiction. The author attacs some philosophical standing-points although he makes it clear that these very standing-points were in some points in time the motor of development of physics. Even the author's work, as explained in the first chapter, is in a way driven by one philosophical standing-point. Also, from the authors elaboration it is obvious that the problem is not a standing-point itself, but rather unreadyness of some physicists to give up on it when a standing-points become ineffective. How come then that some standing-points are good and some are not?
I am aware that careful elaboration of all the relevant questions would give too much complexity to the book ment to be popular. And this wouldn't matter if only I haven't got the feeling that most of this questions were brought up and answered in such a way for the reason of convincing us (or somebody more important) in necessity of the SCC project. Not that I think it is not all right to do that, it is just that it unnecessarily burdens this all in all beautiful book.
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am 27. März 2000
As far as the Physics itself is concerned this book seems quite up to the job. After all what else do you expect from a Nobel Prize winner? I enjoyed Weinberg's descriptions of general relativity, quantum mechanics, quantum field theory etc and the importance of symmetry principles in all of these things. But when it came to more philosophical topics such as why mathematics seems to be so well suited describing nature he says little of significance. He just keeps harping on how our sense of "beauty" or whatever guides us to mathematical theories. The discussion is so vague that it would have been better if had stuck to the purely physical questions. I don't think Weinberg addresses philosophical questions very well. I guess that is not surprising since he had one chapter devoted solely to showing that philosophy is mostly useless in the practice of Physics. That may well be true mostly but consider Einstein's theories of relativity. In such cases there is not much difference between Physics and Philosophy. One has to be good at both. Unfortunately Weinberg seriously lacks ability in the latter.
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