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Dieses essential gibt einen Überblick über die der Nanotechnologie zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien, die es heute ermöglichen, mikroskopische Effekte technologisch zu nutzen. Es werden Methoden vorgestellt, welche die Herstellung von Nanostrukturen mit...
Hermann Sicius stellt in diesem essential die Elemente der fünften Nebengruppe (Vanadiumgruppe) ausführlich vor. Er zeigt, dass diese Elemente teilweise reaktiv, aber gelegentlich auch sehr reaktionsträge sind, dass sie an der Luft lagernd von einer...
Die Autoren zeigen in diesem essential, wie Schwingungen und Wellen in vielen Teilgebieten der Physik auftreten und dass ein Massenpunkt um seine Ruhelage oder ein elektrischer Strom um den Wert Null schwingen können. Sie führen die Leser in die mathematische Behandlung...
Bernd Herrmann und Jörn Sieglerschmidt erläutern die gedanklichen Grundlagen der Umweltgeschichte. Sie zeigen auf, dass durch Menschen beeinflusste Ökosysteme, wie alle Entwicklungen in der Zeit, eine Geschichte haben. Ihre ausschließliche Zuordnung zu den Natur- oder...
Michael Hauschild führt den Leser dieses essentials zurück zu den Anfängen des CERN, des Europäischen Forschungszentrums für Teilchenphysik bei Genf; einem der faszinierendsten Forschungszentren überhaupt, zu seiner Geschichte, zu seinen Menschen und seinen...
In diesem essential gibt Alexander Knochel einen Überblick über aktuelle Probleme und offene Fragen der Teilchenphysik und Kosmologie und erläutert, wie der Large Hadron Collider zu ihrer Klärung beitragen kann. Dazu nimmt der Autor den Leser mit auf einen Streifzug...
Die Autoren vermitteln die wichtigsten Grundbegriffe der Mechanik, die Newtonschen Gesetze und aus ihnen abgeleiteten Erkenntnisse.Die Leser lernen die Begriffe Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Energie, Impuls, Drehmoment, Drehimpuls, Leistung und Wirkung kennen....
Bernd Sonne befasst sich mit der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) Albert Einsteins. Dabei werden die Theorien des wohl bedeutendsten Physikers des 20. Jahrhunderts, der unser physikalisches Weltbild revolutionierte, für jedermann auch ohne spezielle Vorkenntnisse...
Hermann Sicius beschreibt die Eigenschaften und Eigenheiten der Elemente der vierten Nebengruppe (Titangruppe). Die Entdeckung des Titans und des Zirkoniums erfolgte zu Beginn des 19. Jahrhunderts, die des Hafniums erst mehr als hundert Jahre später. Atomkerne des...
Dieses essential vermittelt auf eingängige Weise, worum es bei Albert Einsteins Relativitätstheorie geht und weshalb sie von so großer Bedeutung für die Wissenschaft und den Alltag ist. Zu Beginn erläutert Bernd Sonne die zugrunde liegenden Prinzipien und einige...
Das essential bietet einen Überblick zur Entstehung der Quantenphysik, beginnend bei Plancks Formulierung des Strahlungsgesetzes über die Weiterentwicklung durch Albert Einstein bis hin zur modernen Quantenmechanik auf der Basis der Arbeiten von Heisenberg, Born und...
Dieses Essential gibt eine kompakte Einführung in unser aktuelles Bild der Elementarteilchenphysik. Es legt dabei den Schwerpunkt auf Phänomene wie das Higgs-Teilchen, welche am Large Hadron Collider (LHC) erforscht werden. Der LHC am Forschungszentrum CERN bei Genf ist...
Hermann Sicius beschreibt die Eigenschaften und Eigenheiten der Elemente der ersten Hauptgruppe (Wasserstoff und Alkalimetalle). Wasserstoff wurde vor 250 Jahren, die Metalle Lithium, Natrium und Kalium vor 200 Jahren entdeckt. Rubidium und Cäsium folgten 50...
Dieses essential zeigt am Beispiel des innovativen Projekts „Selberdenken!“ auf, wie eine Verbindung von Naturwissenschaft und Philosophie auf der Basis von forschend-entdeckendem Lernen und explorativem Experimentieren an Schule und Hochschule gelingt. Fragen wie „Was...
Dieses Essential bietet eine prägnante und umfassende Übersicht über die Elemente der dritten Hauptgruppe des Periodensystems, auch Borgruppe oder Erdmetalle genannt. Alle Elemente dieser Gruppe, mit Ausnahme des vor etwa zehn Jahren erstmals erzeugten Ununtriums,...
Hermann Sicius stellt die Elemente der zweiten Hauptgruppe des Periodensystems, die Erdalkalimetalle, mit ihren wichtigsten Eigenschaften und Anwendungsgebieten vor. Die Elemente dieser Gruppe – Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium – sind zwar...
Das Essential beschreibt, ausgehend von ihren Zustandsgrößen, die unterschiedlichen Endphasen der Sterne. Hierbei legt der Autor besonderes Augenmerk auf die Zukunft unserer Sonne. Eine Diskussion der Weißen Zwerge und Neutronensterne sowie eine grundlegende Erläuterung...
Hermann Sicius zeigt dem Leser die sehr unterschiedlichen Gesichter der Elemente der Kohlenstoffgruppe (vierte Hauptgruppe). Kohle ist seit vorgeschichtlicher Zeit bekannt, und Diamant als zweite wichtige Modifikation des Nichtmetalls Kohlenstoff neben Graphit ist...
Jürgen Beetz zeigt zuerst den Ursprung der erdachten Geschichten der Physik aus der Steinzeit, denn vieles ist so einfach, dass es schon Steinzeitmenschen hätten verstehen können. Im Anschluss daran erklärt der Autor den Aufbau von Atomen und sagt etwas zu ihren...
Jürgen Beetz zeigt zuerst den Ursprung der erdachten Geschichten der Physik aus der Steinzeit, denn vieles ist so einfach, dass es schon Steinzeitmenschen hätten verstehen können. Im Anschluss daran untersucht der Autor das Weltall auf seine Bestandteile: Monde,...
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