Wie bewegen sich Menschen und Tiere, Steine und Sterne, Bilder und leerer Raum? Was ist Bewegung? Warum existiert sie?
Wie entsteht ein Regenbogen? Wie kann man Dinge schweben lassen? Sind Zeitmaschinen möglich? Was ist die größte Kraft in der Natur? Was sind die offenen Fragen der Physik?
Das Motion Mountain Projekt veröffentlicht ein kostenloses Physikbuch, in dem erzählt wird, wie es nach 2500 Jahren Suche möglich wurde, diese und viele andere Fragen zur Bewegung zu beantworten. Das Buch garantiert Spannung und Staunen auf jeder Seite. Wenn Sie zwischen 16 und 106 Jahre alt sind, werden Sie es mögen; diese Videos zeigen warum. Bisher ist das Buch über 500 000 mal heruntergeladen worden.
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Ausgehend von vielen Beobachtungen aus dem täglichen Leben und aus dem Tierreich stellt das Buch die faszinierendsten Teile der Mechanik, der Thermodynamik, der Relativitätstheorie, der Elektrodynamik, der Quantentheorie und der modernen Vereinheitlichungsversuche vor. Das Wesentliche an diesen Gebieten wird einfach und mit so wenig Mathematik wie möglich erklärt.
Das Buch führt bis zu den Grenzen von Raum und Zeit; es stellt die erstaunlichen Erkenntnisse vor, die man dort gewinnt. Es ist für Schüler, Studenten, Lehrer und jeden Leser gedacht, der sich für die genaue Beschreibung der Natur interessiert.
In jedem Gebiet der Physik werden die neuesten Forschungsresultate, die besten Rätsel und die interessantesten Überraschungen vorgestellt. Mehr als 800 gelöste Aufgaben, 700 farbige Bilder und Filme sowie 100 Tabellen sind im Text enthalten.
Dieses kostenlose Physikbuch wird von dem gemeinnützigen Motion Mountain Physikverein veröffentlicht. Steuerlich absetzbare Spenden sind möglich - und herzlich willkommen. Bisher haben Spenden weniger als ein Viertel der Kosten gedeckt.
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Warum Physik faszinierend ist
Nach gegenwärtigem Wissen beschreiben 9 Zeilen die gesamte
Natur – und zwar exakt:
1. Die Natur mag keine Verschwendung: | dW = 0 | Die Wirkung W=∫L dt wird bei jeder Bewegung minimiert. Lokal gilt L = Ekin-Epot. | Vol. I: Fall, Flow and Heat. |
2. Die Natur mag keine Eile: | v ≤ c | Energiegeschwindigkeiten v sind durch die Lichtgeschwindigkeit c begrenzt. | Vol. II: Chapters
on Special Relativity. |
3. Die Natur mag keine übermäßige Kraft: | F ≤ c4/4G | Die Kraft F wird durch c und die Gravitationskonstante G begrenzt. | Vol. II: Chapters
on General Relativity and Cosmology. |
4. Die Natur mag keine Faulheit: | W ≥ ℏ | Die Wirkung W ist nie kleiner als das Wirkungsquantum ℏ. | Vol. IV: The Quantum of Change. |
5. Die Natur mag keine perfekte Ordnung: | S ≥ k ln 2 | Die Entropie S ist nie kleiner als O(1) mal die Boltzmannkonstante. | Vol. I (and Vol. VI) |
6. Elektrische Ladungen bleiben erhalten und ziehen sich an oder stoßen sich ab: | U(1) | ist die Symmetrie des Elektromagnetismus. | Vol. III: Light, Charges and Brains. |
7. Kerne zeigen zwei weitere Arten von Ladungen und Kräften: | SU(3) und gebrochene SU(2) | sind die Symmetrien der beiden Kernwechselwirkungen. | Vol. V: Pleasure, Technology and Stars. |
8. Die Natur bestimmt die Elementarteilchen: | 18 Teilchen | mit ihren Ladungen und Eigenschaften bauen alles auf. | Vol. V: Pleasure, Technology and Stars. |
9. Die Natur bestimmt die fundamentalen Konstanten: | 27 Zahlen | – Dimensionen, kosmologische Konstante, Kopplungskonstanten, Teilchenmassenverhältnisse, Mischungswinkel – bestimmen alle Beobachtungen, Farben & Schönheit. | Vol. V: Pleasure, Technology and Stars. |
Mehr physikalische Details und ein Preprint zu dieser
Tabelle sind hier zu finden.
Das Motion Mountain Buchprojekt
Dieses Physikbuch in 5 Bänden ist für jeden kostenlos herunterzuladen.
Warum gibt es keine deutschsprachige Fassung? Nach über 20 Jahren Einsatz
für die der englischsprachigen Fassung erlauben Beruf und Familie das nicht.
Nur mit einem Sponsor könnte das umgesetzt werden.
Das Forschungsprojekt
Aus dem Physikbuchprojekt ist ein Forschungsprojekt entstanden. Auf einer eigenen Seite werden die größte Kraft in der Natur, c^4/4G, und die größte Leistung c^5/4G vorgestellt. Immer mehr Forschungsprojekte und Veröffentlichungen behandeln dieses Thema.
Basierend auf der größten Kraft wird auf einer weiteren
Seite ein Vorschlag für eine vollständige Beschreibung der Natur
in einer einzigen Zeile vorgestellt. Dazu wird auch in diesem
deutschsprachigem Forum immer wieder etwas erzählt.
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Vergleich der Ansätze zur Vereinheitlichung der Physik
Ansatz \ Zeile |
Faden- modell |
Octonionen- modell |
Nicht-kommutat. Geometrie |
Schleifen- quanten- gravitation |
String- theorie |
GUT | Super- gravitation |
Super- symmetr. Modelle |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
dW=0 Klein. Wirk. |
Erklärt | Ange- nommen |
Ange- nommen |
Ange- nommen |
Ange- nommen |
Ange- nommen |
Ange- nommen |
Ange- nommen |
v ≤ c sp. Relat. |
||||||||
F ≤ c4/4G allg. Relat. |
||||||||
W ≥ ℏ Quantenth. |
||||||||
S ≥ k ln2 Thermod. |
||||||||
U(1) El.-mag. |
Unerklärt | Unerklärt | ||||||
gebroch. SU(2), SU(3) Kern-WW. |
Höhere Eich- Gruppe, unbeobacht. |
Höhere Eich- Gruppe, unbeobacht. |
Unerklärt | Unerklärt | Höhere Eich- Gruppe, unbeobacht. |
Höhere Eich- Gruppe, unbeobacht. |
Höhere Eich- Gruppe, unbeobacht. |
|
18 Elem.- Teilchen |
Unbeobacht. Teilchen |
Unbeobacht. Teilchen |
Unerklärt | Unerklärt | Unbeobacht. Teilchen |
Unbeobacht. Teilchen |
Unbeobacht. Teilchen |
|
27 fund. Konstanten |
Noch nicht alle berechnet |
Unbeobacht. Konstanten |
Unbeobacht. Konstanten |
Unerklärt | Unerklärt | Unbeobacht. Konstanten |
Unbeobacht. Konstanten |
Unbeobacht. Konstanten |
Ein Kästchen ist grün, wenn der Ansatz mit der grauen Zeile links übereinstimmt. Ein Kästchen ist rot, wenn der Ansatz die Zeile nicht erklärt oder wenn er den Experimenten dazu widerspricht. Ein Kästchen ist orange, wenn der Ansatz unbeobachtete Phänomene vorhersagt. Orangefarbene Kästchen können also in Zukunft grün oder rot werden.