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Calculating the Cosmos

How Mathematics Unveils the Universe

Author: Ian Stewart

Publisher: Profile Books

ISBN: 1782831509

Category: Science

Page: 285

View: 4324

Ian Stewart's up-to-the-minute guide to the cosmos moves from the formation of the Earth and its Moon to the planets and asteroids of the solar system and from there out into the galaxy and the universe. He describes the architecture of space and time, dark matter and dark energy, how galaxies form, why stars implode, how everything began, and how it will end. He considers parallel universes, what forms extra-terrestrial life might take, and the likelihood of Earth being hit by an asteroid. Mathematics, Professor Stewart shows, has been the driving force in astronomy and cosmology since the ancient Babylonians. He describes how Kepler's work on planetary orbits led Newton to formulate his theory of gravity, and how two centuries later irregularities in the motion of Mars inspired Einstein's theory of general relativity. In crystal-clear terms he explains the fundamentals of gravity, spacetime, relativity and quantum theory, and shows how they all relate to each other. Eighty years ago the discovery that the universe is expanding led to the Big Bang theory of its origins. This in turn led cosmologists to posit features such as dark matter and dark energy. But does dark matter exist? Could another scientific revolution be on the way to challenge current scientific orthodoxy? These are among the questions Ian Stewart raises in his quest through the realms of astronomy and cosmology.

Die Wirklichkeit, die nicht so ist, ...

Eine Reise in die Welt der Quantengravitation

Author: Carlo Rovelli

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644052514

Category: Science

Page: 320

View: 2084

Was ist Wirklichkeit? Existieren Raum und Zeit tatsächlich, wenn wir uns anschicken, die elementarsten Grundlagen unserer Existenz zu erforschen? Wie viel davon können wir überhaupt verstehen? Carlo Rovelli beschäftigt sich seit vielen Jahren damit, die Grenzen unseres Verstehens zu erweitern. In diesem Buch nimmt er uns mit auf eine Reise, die von dem Realitätsverständnis der griechischen Klassik bis zur Schleifenquantengravitation führt. Ein großer Physiker unserer Zeit macht sich auf, uns ein neues Welt-Bild zu zeichnen: mit einem physikalischen Universum ohne Zeit, einer Raumzeit, die aus Schleifen und Körnchen besteht und in der Unendlichkeit nicht existiert. Einer Kosmologie, die ohne Urknall und Paralleluniversen auskommt und hier zum ersten Mal von einem ihrer «Erfinder» für ein breites Publikum einfach und ausführlich erklärt wird. Ein Buch über «die großen Herausforderungen der gegenwärtigen Naturwissenschaften, die all unser Wissen über die Natur in Frage stellen» (Rovelli).

Die Berechnung des Kosmos

Wie die Mathematik das Universum entschlüsselt

Author: Ian Stewart

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644000581

Category: Mathematics

Page: 528

View: 9262

Ian Stewarts Führer durch den Kosmos führt uns von der Entstehung der Erde und ihres Mondes zu den Planeten und Asteroiden des Sonnensystems und von dort hinaus in die Galaxie und das Universum. Er beschreibt, wie sich Galaxien bilden, warum Sterne implodieren, wie alles begann und wie es enden wird. Er spekuliert über Paralleluniversen oder welche Formen extraterrestrisches Leben annehmen könnte. Mathematik war seit den alten Babyloniern die treibende Kraft in Astronomie und Kosmologie. Stewart schildert, wie Keplers Werk über Planetenbahnen Newton dazu brachte, seine Gravitationstheorie zu formulieren, und wie zwei Jahrhunderte später Unregelmäßigkeiten in der Marsbewegung Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie inspirierten. Nachvollziehbar erklärt er die Grundlagen von Gravitation, Raumzeit, Relativität und Quantentheorie und zeigt, wie sie alle miteinander in Beziehung stehen. Vor 80 Jahren führte die Entdeckung, dass das Universum expandiert, zur Urknall-Theorie, das wiederum führte Kosmologen dazu, Phänomene wie Dunkle Materie und Dunkle Energie zu postulieren. Aber gibt es Dunkle Materie tatsächlich und könnte eine weitere wissenschaftliche Revolution im Gange sein, die die gegenwärtigen wissenschaftlichen Überzeugungen infrage stellt? Diese und andere Fragen behandelt Stewart auf seinem Streifzug durch die Gefilde von Astronomie und Kosmologie.

Unglaubliche Zahlen

Author: Ian Stewart

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644564310

Category: Mathematics

Page: 448

View: 7768

In diesem Buch nimmt der britische Mathe-Guru seine Leser mit auf eine Reise durch das Reich der Zahlen – reelle, rationale, irrationale, komplexe; ganz, ganz kleine und unendlich große, Fraktale, Logarithmen, Hochzahlen, Primzahlen, Kusszahlen und viele mehr. Jedes Kapitel konzentriert sich auf eine Zahl oder Zahlengruppe und erläutert, warum sie so interessant ist. «Jede Zahl hat ihre eigene Geschichte zu erzählen», heißt es im Vorwort. Stewart erzählt sie mit Begeisterung und versteht es geschickt, diese Geschichten miteinander zu verweben, ob es um die Zahl Pi geht oder zum Schluss auch um Geheimcodes, den Rubikwürfel und Sudoku. Darüber hinaus erfährt man viel über die Geschichte der Mathematik und die Rolle, die sie für unsere Entwicklung spielt. Schließlich waren es die Zahlen, so der Autor, «die es der Menschheit ermöglicht haben, sich aus dem Schlamm zu ziehen und nach den Sternen zu greifen».

Das unbekannte Universum

Raum, Zeit und die moderne Kosmologie

Author: Stuart Clark

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662548968

Category: Nature

Page: 327

View: 3579

Eine Tour d'horizon bis an die Grenzen des Kosmos In zehn Kapiteln präsentiert Stuart Clark eine aktuelle Einführung in die Wissenschaft der Kosmologie: wie sie sich entwickelt hat, welche Konzepte und Personen sie maßgeblich geprägt haben, wo wir heute stehen – und wie es weitergehen könnte. Am 21. März 2013 veröffentlichte die Europäische Weltraumorganisation ESA eine neue Karte vom Echo des Urknalls. Diese – im Zuge der Planck-Mission erstellte – erste vollständige Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung war ein wissenschaftlicher Paukenschlag. Über eine Zeit von 13,8 Milliarden Jahren hinweg und über einen Raum von 440 Trillionen Kilometern kann es physikalisch keine bessere Darstellung geben – das heißt, wir werden das frühe Universum kaum je detaillierter sehen. Einerseits erscheint eine solche Ansicht wie die Krönung der modernen Kosmologie, andererseits rüttelt sie an viele ihrer Grundfesten. Denn die Karte enthält Anomalien, die unser bisheriges Verständnis des Universums herausfordern. Sie zwingt uns, das, was bekannt ist, und das, was noch unbekannt ist, in neuem Licht zu betrachten. Wir werden ein verändertes Modell unseres Universums entwickeln müssen. Dies ist das erste Buch, das diesen epochalen wissenschaftlichen Paradigmenwechsel beleuchtet - und in einen breiteren Kontext stellt. Stuart Clark beschäftigt sich darin unter anderem mit der Frage, ob Newtons berühmte Gravitationsgesetze umgeschrieben werden müssen - oder ob die dunkle Materie und die dunkle Energie, die heute Schlagzeilen machen, etwa nur kosmische Phantome sind. Können wir jemals wissen, was vor dem Urknall passiert ist? Was befindet sich am Ende eines Schwarzen Loches? Gibt es Universen jenseits unseres eigenen? Existiert die Zeit? Wandeln sich die einst unveränderlich erscheinenden Gesetze der Physik?

Professor Stewarts mathematische Schätze

Author: Ian Stewart

Publisher: Rowohlt Verlag GmbH

ISBN: 3644017115

Category: Mathematics

Page: 432

View: 9761

Was war noch mal die Catalan’sche Vermutung? Und woher kommt eigentlich das Wurzelsymbol? Was hat die Zahl Pi mit dem Sternenhimmel zu tun? Wer erfand das Gleichheitszeichen? Der britische Matheguru Ian Stewart breitet in diesem Band Schätze aus, die er in Jahrzehnten gesammelt hat: über 180 interessante Matherätsel, Lösungen, Spiele, Tricks, Geschichten, Anekdoten und Logeleien. Zudem ist Stewarts Schatztruhe mit interessanten historischen Exkursen angereichert, zum Beispiel einer kurzen Einführung in das Rechnen der Maya und der alten Ägypter und auch in die Vergangenheit unseres eigenen Rechnens: Wer erfand das Gleichheitszeichen – und warum? Ein Buch zum Blättern und Stöbern, zum Spaßhaben und Dazulernen, für Laien und für Fortgeschrittene.

Die Macht der Symmetrie

Warum Schönheit Wahrheit ist

Author: Ian Stewart

Publisher: Springer Spektrum

ISBN: 9783642364358

Category: Science

Page: 304

View: 1185

m dichten Morgennebel des 30. Mai 1832 stehen sich zwei junge franzö- sche Männer gegenüber, die Pistolen in der Hand. Sie duellieren sich wegen einer Frau. Es fällt ein Schuss, und einer der Männer liegt schwer verletzt am IBoden. Am nächsten Tag stirbt er an den Folgen seiner inneren Verletzungen. Kein Stein markiert das Grab des 20-Jährigen, und beinahe wäre eine der wi- tigsten Ideen in der Geschichte der Mathematik und der Naturwissenschaften mit ihm beerdigt worden. Der Name des Überlebenden bleibt unbekannt; der tragisch Getötete hieß Évariste Galois. In politischer Hinsicht war er ein Rebell, doch seine Leidenschaft war die Mathematik, auch wenn seine gesammelten Werke kaum sechzig Seiten umfassen. Galois hinterließ ein Erbe, das die Mathematik revolutionierte. Er e- wickelte eine Sprache zur Beschreibung von Symmetrien und ihrer Bedeutung in mathematischen Strukturen. Diese Sprache nennt man heute „Gruppentheorie“, und in allen Bereichen der reinen und angewandten Mathematik dient sie zur Charakterisierung von Mustern und Formen. Symmetrien spielen auch eine zentrale Rolle in den Gre- gebieten der Physik: der Quantenwelt im Kleinen und der Welt der Relativitä- theorie im Großen. Sie könnten sogar der Schlüssel zur lange gesuchten „Theorie von Allem“ sein, einer mathematischen Vereinigung dieser beiden Zweige der modernen Physik. Und alles begann mit einer einfachen Frage zur Lösung mat- matischer Gleichungen: Wie ?ndet man eine „unbekannte“ Zahl aus wenigen, allgemeinen mathematischen Vorgaben? Symmetrie ist keine Zahl und auch keine Form.

The Joy of x

Die Schönheit der Mathematik

Author: Steven Strogatz

Publisher: Kein & Aber AG

ISBN: 3036992693

Category: Mathematics

Page: 352

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Mathematik durchdringt den ganzen Kosmos. Das weiß jeder, doch nur die wenigsten verstehen die Zusammenhänge wirklich. Steven Strogatz nimmt uns bei der Hand und spaziert mit uns durch diese Welt der Weisheit, Klarheit und Eleganz. Als Reiseleiter geht er neue, erfrischende Wege, deutet auf Besonderheiten, schildert Hintergründe und erklärt die unsichtbaren Mechanismen. Wir erfahren unter anderem von dem Wunder des Zählens, der genialen Einfachheit der Algebra, dem ewigen Erbe Newtons, dem Tango mit Quadraten, der Zweisamkeit von Primzahlen und der Macht des Unendlichen. Mit all seiner Begeisterung, seinem Scharfblick und seinem leichtem Ton hat Steven Strogatz ein herrliches Buch für alle geschrieben, die ihr Verständnis von Mathematik auf eine neue Art vertiefen möchten.

1089 oder das Wunder der Zahlen

eine Reise in die Welt der Mathematik

Author: David J. Acheson

Publisher: N.A

ISBN: 9783866470200

Category:

Page: 189

View: 9702

Das Buch beginnt mit einem alten Zaubertrick - Man nehme eine 3-stellige Zahl, etwa 782, kehre sie um, ziehe die kleinere von der größeren ab und addiere dazu die Umkehrung. Also - 782 - 287 = 495, dann 495 + 594. Und schon ist man mitten in der Wunderwelt der Mathematik, denn das Ergebnis ist immer - 1089. Mit solchen und vielen weiteren Beispielen aus Alltag, Geschichte und Wissenschaft gelingt es David Acheson, die faszinierende Welt der Mathematik zu erschließen - ein geistreicher Überblick, eine für jeden verständliche Einführung.

100 Dinge, von denen du nicht wusstest, dass du sie nicht wusstest

wie Mathematik unsere Welt erklärt

Author: John D. Barrow

Publisher: N.A

ISBN: 9783499626173

Category:

Page: 330

View: 6503

Der Baum des Lebens

ein Bilderbuch über das Leben von Charles Darwin, Naturforscher, Geologe & Denker

Author: Peter Sis

Publisher: N.A

ISBN: 9783446205239

Category:

Page: 36

View: 9146

Das Leben und Werk von Charles Darwin (1809-82), erzählt mit vielen wunderschönen Bildern wie aus einem alten Buch.

Das Buch der Universen

Author: John D. Barrow

Publisher: Campus Verlag

ISBN: 3593393379

Category: Science

Page: 360

View: 4203

Jahrtausendelang war für uns Menschen das eigene Universum so unbegreiflich, dass der Gedanke an andere Welten unvorstellbar war. Erst die moderne Physik mit der Theorie der Multiversen schuf die Voraussetzung, andere, neue Universen zu beschreiben, wie sie nach den Gesetzen der Physik möglich sind. John Barrow zeigt uns die bislang entdeckten Lösungen für Einsteins Universumsgleichung in diesem faszinierenden Buch: rotierende und unberechenbare, sich aufblähende und schrumpfende, heiße und kalte, bucklige und glatte, flache Universen und solche mit einem Loch in der Mitte, Universen voller Leben und Universen, die plötzlich aufhören zu existieren. Eine spektakuläre Reise in die fantastischen Welten der modernen Kosmologie – und an die Grenzen unseres eigenen Vorstellungsvermögens.

Laudato si

Die Umwelt-Enzyklika des Papstes

Author: Franziskus (Papst),

Publisher: Verlag Herder GmbH

ISBN: 345180736X

Category: Religion

Page: 288

View: 8674

Mit großer Spannung wurde sie erwartet, auch von Nicht-Katholiken: Die Umwelt-Enzyklika von Papst Franziskus nimmt die heute entscheidenden Themen in den Blick; es geht um die geht um soziale, ökologische und politische Zusammenhänge. Wohl selten war ein päpstliches Schreiben so aktuell und brisant und vor allem relevant für alle Gesellschaftsschichten und Menschen weltweit. Mit "Laudato si" beweist Franziskus, dass die Kirche nach wie vor eine unverzichtbare Stimme im Diskurs zur Gestaltung der modernen Welt ist. Wer verstehen will, wie Papst und Kirche die großen Herausforderungen unserer Zeit bestehen wollen, kommt an diesem Werk nicht vorbei. Ein Muss für jeden, der an den drängenden Fragen unserer Zeit interessiert ist.

Jetzt

Die Physik der Zeit

Author: Richard A. Muller

Publisher: S. Fischer Verlag

ISBN: 3104038228

Category: Science

Page: 480

View: 5120

Sie lesen jetzt das Wort »jetzt« – und schon ist es vergangen. Das flüchtige Dasein der Gegenwart hat Philosophen und Physiker vor die größten Rätsel gestellt: Was ist die Zeit? Und warum fließt sie? Generationen von Wissenschaftlern haben sich vergeblich um Antworten bemüht, einige haben es aufgegeben. Nicht so Richard A. Muller. Er hat eine Theorie der Zeit aufgestellt, die neu ist und experimentell überprüfbar. Um sie vorzustellen, erklärt er zunächst mit großem Geschick die physikalischen Grundkonzepte wie Relativität, Entropie, Verschränkung, Antimaterie und Urknall. Darauf aufbauend entfaltet er seine provozierend neue Sicht mit all ihren Folgen für die Philosophie oder die Frage nach der Willensfreiheit. Eine kraftvolle und überzeugende Vision für die Lösung des alten Rätsels der Zeit. »Muller hat einen bemerkenswert frischen und aufregenden Ansatz für die Erklärung der Zeit.« Saul Perlmutter, Physik-Nobelpreisträger »Ein provokatives und gut argumentiertes Buch über die Natur der Zeit.« Lee Smolin

Die zehn schönsten Experimente der Welt

von Galilei bis Pawlow

Author: George Johnson

Publisher: C.H.Beck

ISBN: 9783406590962

Category: Experiment - Naturwissenschaften - Beispielsammlung

Page: 207

View: 9064

Einführung in die moderne Kosmologie

Author: Andrew Liddle

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527670920

Category: Science

Page: 217

View: 1408

Dank sich stets verbessernder boden- und weltraumgestützter Teleskope stehen der Kosmologie inzwischen Daten zur Verfügung, die Rückschlüsse auf immer frühere Phasen des Universums und Vergleiche mit Modellvorstellungen erlauben. Daher gewinnt die Kosmologie in den Astronomiekursen der Universitäten beständig an Wichtigkeit. Die "Einführung in die Moderne Kosmologie" ist eine anschauliche und leicht verständliche Darstellung moderner kosmologischer Konzepte, die neben zahlreichen Beispielen und Übungsaufgaben auch Hinweise und Endergebnisse enthält, sodass das Erlernte sofort ausprobiert und kontrolliert werden kann. Das Buch ist klar eingeteilt und behandelt in sechs separaten Kapiteln Themen für Fortgeschrittene, darunter relativistische Kosmologie und Neutrino-Kosmologie. Die vorliegende Übersetzung der zweiten Auflage wurde wesentlich ergänzt und erweitert und umfasst neueste Beobachtungsergebnisse sowie zusätzliches Material zur empirischen Kosmologie und Strukturbildung.

Meilensteine der Mathematik

Author: Ian Stewart

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

ISBN: 9783827423009

Category: Science

Page: 288

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Wer hat die Null erfunden? Wie können imaginäre Zahlen helfen, dass reale Wolkenkratzer nicht umfallen? Wo treffen sich parallele Linien? Und wann haben Sie heute zuletzt abstrakte Algebra genutzt? (Doch, Sie haben.) Wie die Mathematik die moderne Welt erschaffen hat – eine illustrierte Geschichte der Mathematik für ein breites Publikum, von den Ursprüngen im Zweistromland bis zur Gegenwart Ian Stewarts spannende Geschichte der Mathematik führt uns von der frühen Hochkultur der Babylonier bis zu den letzten ungelösten Rätseln dieser Disziplin. In typisch Stewart'scher Manier, also unterhaltsam und zugleich fundiert, schildert und erklärt er die großen Meilensteine der Mathematik – von den ersten Zahlensystemen bis zur Chaostheorie – und geht der Frage nach, welche Auswirkungen sie auf die Gesellschaft hatten und wie sie den Alltag auf alle Zeit veränderten. Er bringt uns dabei auch die Geistesgrößen der Mathematik näher, von den Naturforschern und Denkern Babyloniens, Griechenlands und Ägyptens über Newton und Descartes bis zu Fermat, Babbage und Gödel. Ohne den Leser mit komplizierten Formeln zu erschrecken, macht er die Schlüsselkonzepte der Mathematik verständlich. Als anregender historischer Streifzug für den interessierten Laien steckt Meilensteine der Mathematik voller faszinierender Details und kurioser Anekdoten. Hundert Abbildungen und Diagramme beleuchten und erhellen ein Gebiet, das von vielen Menschen gefürchtet wird, das aber unsere heutige Welt entscheidend geprägt hat.

Warum ist E = mc2?

Einsteins berühmte Formel verständlich erklärt

Author: Brian Cox,Jeff Forshaw

Publisher: Kosmos

ISBN: 3440152065

Category: Science

Page: 256

View: 2454

E = mc2 ist die berühmteste Formel der Welt. Mit ihr brachte Einstein es auf den Punkt: Energie und Masse sind zwei Seiten derselben Medaille und die Lichtgeschwindigkeit c ist ihr Wechselkurs. Doch warum besteht dieses so einfache Verhältnis? Wie ist Albert Einstein zu diesem Schluss gekommen? Und welche Folgen für das Verständnis des Universums ergeben sich daraus? Brian Cox, Professor für Physik und in England durch seine Sendungen auf BBC sehr bekannt, hat sich zusammen mit seinem Kollegen Jeff Forshaw, Professor für theoretische Physik, die scheinbar einfache Einstein-Gleichung vorgenommen, um sie mit viel Energie ausführlich und verständlich zu erklären.

Flacherland

die unglaubliche Reise der Vikki Line durch Raum und Zeit

Author: Ian Stewart

Publisher: N.A

ISBN: 9783499619199

Category:

Page: 383

View: 3999

The Jazz of Physics

Die Verbindung von Musik und der Struktur des Universums

Author: Stephon H.S. Alexander

Publisher: BASTEI LÜBBE

ISBN: 3732548791

Category: Mathematics

Page: 333

View: 3680

Schon vor mehr als fünfzig Jahren begeisterte sich John Coltrane für das Universum. Inspiriert von Albert Einstein, hatte Coltrane Physik und Geometrie in den Mittelpunkt seiner Musik gesetzt. Diese Idee faszinierte den Physiker und Jazzmusiker Stephon Alexander seit frühester Jugend. Er zeigt anhand des Jazz, wie die größten Fragen der Physik über die Beschaffenheit des Universums beantwortet werden können. The Jazz of Physics fasziniert und begeistert jeden, der sich für die Geheimnisse unseres Universums, der Musik und des Lebens interessiert.

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