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Das rätselhafte Universum

Das rätselhafte Universum von Bohnet,  Ilja, Naumann,  Thomas
Wer oder was regiert den Kosmos? So manches Welträtsel, das schon die klassische Physik und später Einstein und Hawking beschäftigte, ist bis heute ungelöst. Dieses Buch diskutiert die spannendsten Fragen und Forschungsprojekte der Physik und Kosmologie für jedermann verständlich. Eine faszinierende Reise durch unser rätselhaftes Universum.
Aktualisiert: 2021-10-14
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Die großen Rätsel des Universums

Die großen Rätsel des Universums
Die elegantesten Experimente in der Geschichte der Physik sind für mich die, bei denen ein origineller Blick auf etwas Alltägliches Aufschluss über unfassbar große Objekte gegeben hat. So bestimmte der griechische Gelehrte Eratosthenes den Umfang der Erde, indem er die Winkel der Schatten miteinander verglich, die lotrechte Messgeräte zur selben Zeit an verschiedenen Orten geworfen haben. Zwei Jahrtausende später wies der Franzose Léon Foucault die Erdrotation nach, ohne dafür gen Himmel schauen zu müssen. Sein berühmt gewordenes Pendel beschrieb eine Rosette über dem Fußboden des Panthéon, welcher sich im Tagesverlauf unter der Schwingungsebene der trägen Masse hinwegdrehte. Das Untersuchungsobjekt Erde betrachten wir inzwischen von oben, doch beim Universum geht das nicht. Wir sind auf Tricks angewiesen – auf moderne Varianten der Geniestreiche von Eratosthenes und Foucault. Unser Wissen über den Kosmos fußt zwangsläufig auf dem, was wir von der irdischen Umgebung aus erforschen. Und einige der schwierigsten Rätsel entstehen beim Versuch, sich aus dem Verhalten des Nahen einen Reim auf das Ferne zu machen, über dessen physikalische Gesetze wir nur begründet spekulieren können. Etwa bei der alten Frage nach Leben in anderen Ecken des Alls. Indem wir unsere Sonne genauer beobachten, lernen wir viel über die Entwicklung anderer Sterne (S. 6 und S. 14). Und unser Nachbarplanet, die Venus, verrät uns vielleicht mehr darüber, was einen völlig lebensfeindlichen Felsplaneten von einem bewohnbaren unterscheidet (S. 18). Mit spezialisierten Teleskopen haben Astronomen bereits Tausende von Exoplaneten gefunden, und bald werden dank neuer Missionen tausende weitere dazukommen (S. 24). Doch wie viele der erdgroßen Exemplare um sonnenähnliche Sterne sind mit unserem wohltemperierten Planeten vergleichbar und wie viele mit der Gluthölle der Venus? Letztlich können wir das umso besser abschätzen, je mehr wir über unsere benachbarten Himmelskörper wissen. Die Strategie, mit nahen Phänomenen weit entfernte zu verstehen, hat aber auch ihre Tücken. Das zeigt der Streit unter Kosmologen um die Rate, mit der sich unser Universum ausdehnt. Je nachdem, wo und wie man sie misst, weichen die Werte voneinander ab (S. 48). Liegt das vielleicht daran, dass wir uns in einer Umgebung des Alls befinden, die etwas andere Eigenschaften hat als das Universum insgesamt? Solche Ortsabhängigkeit gibt es übrigens ebenfalls beim foucaultschen Versuch: Der Effekt ist je nach Position unterschiedlich stark ausgeprägt – ein Pendel am Nordpol beschreibt in genau 24 Stunden eine volle Umdrehung, eines am Äquator dagegen ändert seine Richtung nie. In Paris kommt die Schwingung nach rund 30 Stunden wieder an ihren Anfangspunkt. Wie verbinden wir also etwaige lokale Eigenarten mit den großen Zusammenhängen? Wie seit Jahrtausenden: durch Nachdenken – und durch laufend neue Beobachtungen, mit denen wir die Ideen überprüfen. Mike Beckers, Redaktion Spektrum der Wissenschaft.
Aktualisiert: 2021-10-01
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Möbius

Möbius von Morris,  Brandon Q.
Gestern ist morgen. 2058. Elisabeth ist Professorin für Mathematik. Vieldimensionale Formen haben es ihr angetan, die in der Wirklichkeit keine Entsprechung haben. Doch dann schickt ihr Chef sie zum Fundort eines realen Artefakts, das ihren Theorien entsprungen sein könnte – oder der Technologie einer außerirdischen Zivilisation. 30 Jahre zuvor. Physiker Max will nichts geringeres, als Einstein zu verbessern. Seine neueste Theorie scheint fehlerfrei – allerdings sagt sie das Ende der Menschheit voraus. Verhindern ließe sich die Auslöschung der Erde nur, wenn Max ein vieldimensionales Objekt fände. Es ist eilig, morgen ist es unweigerlich zu spät. Aber wie soll er diese Aufgabe erfüllen, wenn er als Physiker doch weiß, dass das gesuchte Artefakt gar nicht existieren kann? Ein Science-Fiction-Thriller.
Aktualisiert: 2021-10-01
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Andromeda: Die Begegnung

Andromeda: Die Begegnung von Morris,  Brandon Q.
Ein Planet in der endlosen Leere, weit entfernt von jeder wärmenden Sonne. Und doch fristen Menschen hier ihr Leben, bevölkern die ausgedehnten Kavernen, arbeiten, lieben und leben. Seit undenklicher Zeit sind sie unterwegs, um dereinst Andromeda zu erreichen, die Nachbargalaxie der Milchstraße. Das ist die Prophezeiung der Altvorderen, das eine Ziel, das die Menschen vereint. Doch schließlich passiert etwas, das gar nicht passieren kann: Die Reise wird unterbrochen, weil der Planet in den Orbit um ein unbekanntes Objekt eintritt. Es ist in keinem Teleskop sichtbar. Forscher zweifeln an seiner Existenz, ohne jedoch einen anderen Grund nennen zu können, warum der Weg zu Andromeda zu Ende ist. Und dann beginnen die Botschaften.
Aktualisiert: 2021-08-20
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Von der Vermessung des Kosmos

Von der Vermessung des Kosmos von Courtois,  Hélène
Als die Astrophysikerin Hélène Courtois mit ihrem Team begann, eine Karte des gesamten Universums zu erstellen, ahnte sie nicht, dass sie die neue Adresse unserer Erde finden würde: in einem gigantischen Haufen aus Millionen kleinen und 100.000 großen Galaxien. Die Forscher*innen nannten diesen Super-Galaxienhaufen Laniakea, das ist hawaiianisch für "unermesslicher Himmel". Hélène Courtois berichtet mitreißend über ihren langen Weg zur Entdeckung von Laniakea und vermittelt dabei komplexe Zusammenhänge auf leicht verständliche Weise. Eine spannende Reise von den ersten Schritten zur Vermessung des Weltalls bis hin zu neuesten spektakulären Entdeckungen.
Aktualisiert: 2021-09-25
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Fragen an das Universum

Fragen an das Universum von deGrasse Tyson,  Neil, Löffler,  Dieter, Trefil,  James
Wie hat das Leben begonnen? Welchen Platz haben wir im Universum? Sind wir allein? Astrophysiker Neil deGrasse Tyson beantwortet die wichtigsten philosophischen Fragen über das Universum – auf Basis der aktuellsten Daten, Beobachtungen und Theorien. Die Komplexität des Kosmos und die Bausteine der Astrophysik für Leser aller Altersgruppen inspirierend und verständlich erklärt. Illustriert mit verblüffenden Fotos und Grafiken.
Aktualisiert: 2021-09-27
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Big Ideas. Das Astronomie-Buch

Big Ideas. Das Astronomie-Buch von Dinwiddie,  Robert, Hughes,  David W, Jackson,  Tom, Johnson,  Penny, Mitton,  Jacqueline
"In diesem innovativen Astronomie-Buch werden astronomische Theorien, die Geschichte der Raumfahrt und über 100 zentrale Ideen der Astronomie galaktisch-gut erklärt. Schritt-für-Schritt-Diagramme, witzige Illustrationen und tolle Fotografien visualisieren komplexe Sachverhalte anschaulich und verständlich. Außerdem machen Sie Bekanntschaft mit den berühmtesten Wissenschaftlern des Universums! Einsteins Relativitätstheorie durchschauen, die Geheimnisse schwarzer Löcher ergründen, den Urknall verstehen und die Biografie von Stephen Hawking kennen lernen: Jeder, der die Wissenschaft hinter Sternen, Planeten oder dem Sonnensystem begreifen will, braucht dieses ausgezeichnete Astronomie-Buch. Es blickt in den Himmel und lädt dazu ein, den Weltraum genau zu betrachten und gedanklich auf der Milchstraße spazieren zu gehen. In den sieben großen Kapiteln des Astronomie-Buchs – vom Mythos der Wissenschaft bis zum Triumph der Technologie – wird es spannend. Die bekanntesten Astronomen der Geschichte begleiten auf der rasanten Reise durch die Galaxie. Blicken Sie durch Ihr Teleskop und entdecken Sie die Weiten des Kosmos!"
Aktualisiert: 2021-09-25
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Spektrum Kompakt – Weltbild im Wandel

Spektrum Kompakt – Weltbild im Wandel
Haben Sie einen Tischtennisball zur Hand? Wenn ja, greifen Sie sich auch noch einen feinen Filzstift. Jetzt malen Sie den Äquator und die Umrisse der Kontinente auf die weiße Kugel. Fertig ist ein Modell unserer Erde. Mit ihm können Sie einem Kind zeigen, wo Australien liegt. Für viel mehr ist die bemalte Kugel wohl nicht zu gebrauchen. Das liegt in der Natur der Sache: Modelle sind immer eine Vereinfachung. Sie sollen die Realität aufs Wesentliche reduzieren. So weit wie möglich, aber nicht weiter. Aber was, wenn Beobachtungen einem Modell widersprechen? Muss dann ein neues her? Oder sollte man das alte verbessern? Über diese Fragen streiten derzeit Astrophysiker. Sie haben in den vergangenen zwei Jahrzehnten das »kosmologische Standardmodell« ausgearbeitet. Es skizziert schlüssig, wie Dunkle Energie und Dunkle Materie das Weltall seit dem Urknall geprägt haben. Doch im Detail ergeben sich immer mehr Abweichungen von der Realität. Dieses Kompakt stellt die wichtigsten Streitpunkte vor – und wagt damit eine Prognose, wie sich unser Bild des Universums in Zukunft verändern könnte.
Aktualisiert: 2021-05-14
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