Opa, was macht ein Physiker?

Was für eine schöne Idee! Siegfried Hess erklärt allen Menschen ab 12 Jahren, was die Welt im Innersten zusammenhält und was die Physik damit zu tun hat. Die Grundlagen dafür beginnen mit der Mechanik. Wussten Sie, dass es eine himmlische, eine irdische und eine höllische Mechanik gibt? Die himmlische Mechanik erklärt die Bewegung der Erde um die Sonne und die des Mondes um die Erde. Die irdische beschäftigt sich mit der Mechanik auf der Erde ? u. a. mit Rädern, Hebeln, dem Fliegen oder Reibung und Bewegungen, und die höllische Mechanik schließlich behandelt den Flug und die Wirkung von Kanonenkugeln und anderen Geschossen. Forscher und ihre Entdeckungen: von Heinrich Hertz bis zu Max Planck Was die klassische Mechanik nicht erklären kann ? die Physik der Atome und Moleküle und ihre Wechselwirkung mit Licht ?, das erklärt die Quantenmechanik. Hess stellt? wie auch schon zuvor ? Forscher und Entdecker vor und bringt den Lesern so das Gebiet der Quantenmechanik nahe. Wer eine Auflockerung dazwischen braucht, der kann sich mit dem »Teekesselspiel « vergnügen oder die Fantasiegeschichte »Was wäre, wenn an der Planck- Konstanten gedreht wird?« lesen. Mitwirkende: Albert Einstein, Max Planck und Max von Laue und viele andere ? frei erfunden von Siegfried Hess.

Autorentext
sIegfried Hess studierte Mathematik und Physik an der Universität Erlangen- Nürnberg, schloss das Studium mit dem Diplom in Physik 1964 ab, danach war er ein Jahr in den USA, die Promotion erfolgte 1967 in Erlangen, anschließend war er als Post doc In Leiden, Holland, um sich 1970 in Erlangen für Physik zu habilitieren. Er war Professor für Theoretische Physik in Erlangen und von 1984 bis 2007 Inhaber des
Lehrstuhls für Statistische Physik und Transporttheorie amInstitut für Theoretische Physik der Technischen Universität Berlin. Siegfried Hess war zu Forschungsaufenthalten und als Gastprofessor an Forschungsinstituten und Universitäten in den USA, Kanada, Holland, Frankreich und Australien.
Im Kurs Theoretischer Physik hielt er in Erlangen und Berlin die Vorlesungen »Mechanik«, »Quanten-Mechanik«, »Elektrodynamik und Optik«, »Thermodynamik und Statistische Physik«. Daneben bot er forschungsorientierte Vorlesungen an, die engen Bezug zu aktuellen theoretischen und experimentellen Untersuchungen der Physik der Kondensierten Materie hatten. Über seine Forschungen zur Erklärung der Materialeigenschaften von Gasen, Flüssigkeiten, Flüssigkristallen und Festkörpern aus den Eigenschaften der Atome und Moleküle und ihrer Wechselwirkung untereinander sind mehr als 250 Publikationen erschienen.
Diese Forschungsarbeiten, Rechnungen mit Bleistift und Papier, numerische Berechnungen und Computer-Simulationen, sowie Experimente
zur Licht- und Neutronen-Streuung, zu Optik und Nicht- Gleichgewichts-Phänomenen sind meistens gemeinsam mit Diplomanden, oktoranden, wissenschaftlichen Mitarbeitern und Kollegen durchgeführt worden. Auf den daraus resultierenden Veröffentlichungen stehen die Namen vonmehr als 100 Koautoren aus 20 Ländern.
Siegfried Hess hat sowohl als Projektleiter, als auch als Gutachter bei nationalen und internationalen Forschungs-Kooperationen mitgewirkt.
Daran waren neben Physikern auch Chemiker, Mathematiker und Ingenieure beteiligt. Er erlebte, wie wichtig es ist, bei der Behandlung wissenschaftlicher Probleme eine über die Fachgrenzen hinweg reichende, gemeinsame Sprache zu finden. Mit seinen Kindern und
Enkelkindern sprach und spricht er gerne über Physik.
Seine Geschichten zur Mechanik und Quanten-Mechanik sind hier zu finden.

Zusammenfassung
Was für eine schöne Idee! Siegfried Hess erklärt allen Menschen ab 10 Jahren, was die Welt im Innersten zusammenhält und was die Physik damit zu tun hat. Die Grundlagen dafür beginnen mit der Mechanik. Wussten Sie, dass es eine himmlische, eine irdische und eine höllische Mechanik gibt? Die himmlische
Mechanik erklärt die Bewegung der Erde um die Sonne und die des Mondes um die Erde. Die irdische beschäftigt sich mit der Mechanik auf der Erde u. a. mit Rädern, Hebeln, dem Fliegen oder Reibung und Bewegungen, und die höllische Mechanik schließlich behandelt den Flug und die Wirkung von Kanonenkugeln und anderen Geschossen.

Forscher und ihre Entdeckungen: von Heinrich Hertz bis zu Max Planck

Was die klassische Mechanik nicht erklären kann die Physik der Atome und Moleküle und ihre Wechselwirkung mit Licht , das erklärt die Quantenmechanik. Hess stellt wie auch schon zuvor Forscher und Entdecker vor und bringt den Lesern so das Gebiet der Quantenmechanik nahe.

Wer eine Auflockerung dazwischen braucht, der kann sich mit dem »Teekesselspiel « vergnügen oder die Fantasiegeschichte »Was wäre, wenn an der Planck- Konstanten gedreht wird?« lesen. Mitwirkende: Albert Einstein, Max Planck und Max von Laue und viele andere frei erfunden von Siegfried Hess.
Siegfried Hess war Professor für Physik am Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität Berlin. Er wirkte sowohl als Projektleiter als auch als Gutachter bei nationalen und internationalen Forschungskooperationen mit und erlebte dabei die Wichtigkeit der fachübergreifenden Wissensvermittlung
hautnah.

Inhalt
ÜBER DEN AUTOR VORWORT PHYSIK ? WAS IST DAS? MECHANIK Hebel Auftrieb Stabilität, Schwerpunkt Fallgesetze Pendel Kurven, Graphen und Funktionen Steigung, zeitliche Änderung, Ableitung Formeln für Funktionen Energie Arbeit, Leistung Masse, Trägheit, Impuls Kraft, Bewegungsgleichung Sonne und Planeten Newton, Mond und Erde Formeln für Newton und die Gravitation Energie bei der Planetenbewegung Kraft und Potential Drehimpuls Laplace-Runge-Lenz-Vektor und Perihel-Drehung Rechnen mit Vektoren Vorhersage und Chaos Ein Streit über Chaos Zwangskräfte, d?Alembert, Lagrange I und Gauß Verallgemeinerte Koordinaten, Lagrange II Pendelbewegungen Hamilton-Prinzip und Hamilton-Gleichungen Phasenraum, Liouville Bewegung in beschleunigten Bezugssystemen Kreisel, Euler Berechnung von Bewegungen Grenzen der Mechanik Einheiten und Dimensionen Quadrat und Potenzen, große und kleine Zahlen QUANTEN-MECHANIK Warum Quanten-Mechanik? Planck, Einstein und die Quanten Bohr, Sommerfeld: Atombau und Spektrallinien Heisenbergs Unschärfe-Relation Form und Stabilität desWasserstoff-Atoms imGrundzustand de Broglie, Schrödinger und Wellenfunktionen Beugung am Spalt und am Doppel-Spalt Tunnel-Effekt Drehimpuls und Spin, Stern-Gerlach-Experiment Pauli, Atome und Periodensystem Helium-Atom und Wasserstoff-Molekül Wasserstoff-Isotope und Helium-Isotope Fermionen und Bosonen Strahlung und Auswahlregeln Dirac und das relativistische Elektron Erzeugung und Vernichtung von Teilchen Was wäre, wenn an der Planck-Konstanten gedreht wird? ERHALTUNGSSÄTZE UND SYMMETRIEN Der vermisste Autoschlüssel Wann gelten Erhaltungssätze? Das Noether-Theorem Translations-Invarianz Rotations-Invarianz Verschiebung des Zeit-Nullpunktes Paritäts-Operation und Paritäts-Invarianz Verletzung der Paritäts-Invarianz und Pauli Verletzt der Antrieb eines Schiffes mit einer Schraube die Parität? Zeitumkehr-Invarianz VERSTEHEN ANHANG BILDNACHWEIS NACHWORT DANK STICHWORTVERZEICHNIS