The New Cosmic Onion

Quarks and the Nature of the Universe

Author: Frank Close

Publisher: CRC Press

ISBN: 9781584887997

Category: Science

Page: 232

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Not since Newton’s apple has there been a physics phenomenon as deliciously appealing to the masses as Frank Close’s Cosmic Onion. Widely embraced by scientists and laypersons alike, the book quickly became an international bestseller. Translated into seven languages, it propelled the author to become a worldwide celebrity as well as an inspiration to a generation of scientists. The book’s title itself has entered popular usage as a metaphor for the layers that can be peeled away to understand the foundations of the physical world, from dimensions and galaxies, to atoms and quarks. “Close is a lucid, reliable, and enthusiastic guide to the strange and wonderful microcosmic world that dwells deep within reality” — Frank Wilczek, Herman Feshbach Professor of Physics, MIT, 2004 Nobel Prize in Physics NEW Material Explains the principles behind the Hadron Collider as well as the potential it presents Considers the recent development of the Electroweak Theory as a law of nature Explores the mysteries uncovered and the ones that may be in store with regard to top and bottom quarks Keeping still-pertinent contents from the original volume that caught the world’s attention in 1983, this fresh edition of the Cosmic Onion includes extensive new material to reflect new views of the universe. Providing explanations that explore the foundations of 21st Century science and future directions, this work offers ready access and unique perspectives to more typical topics such as the forces of nature, atoms, the nucleus, and nuclear particles. It also travels down paths that only a true pioneer and educator can venture, such as a discussion of what Professor Close refers to as the Eightfold Way including the findings, surprises, and new questions emerging from the latest work with accelerators.

The Origin Of The Universe

Science Masters Series

Author: John D Barrow

Publisher: Hachette UK

ISBN: 0465066887

Category: Science

Page: 176

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There is no more profound, enduring or fascinating question in all of science than that of how time, space, and matter began. Now John Barrow, who has been at the cutting edge of research in this area and has written extensively about it, guides us on a journey to the beginning of time, into a world of temperatures and densities so high that we cannot recreate them in a laboratory. With new insights, Barrow draws us into the latest speculative theories about the nature of time and the “inflationary universe,” explains “wormholes,” showing how they bear upon the fact of our own existence, and considers whether there was a “singularity” at the inception of the universe. Here is a treatment so up-to-date and intellectually rich, deaing with ideas and speculation at the farthest frontier of science, that neither novice nor expert will want to miss what Barrow has to say. The Origin of the Universe is ”In the Beginning” for beginners—the latest information from a first-rate scientist and science writer.

Quantum Principles and Particles

Author: Walter Wilcox

Publisher: CRC Press

ISBN: 143983525X

Category: Science

Page: 546

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A Novel Pedagogical Approach to Quantum Mechanics "A physical understanding is a completely unmathematical, imprecise, and inexact thing, but absolutely necessary for a physicist." —R. Feynman The core of modern physics, quantum theory is counter-intuitive and challenging for those new to the field. Quantum Principles and Particles presents the fundamental quantum principles in a particularly visual manner and applies them to aspects of particle interactions. Inspired by the author’s work with Nobel laureate Julian Schwinger, it introduces the primary principles of the microscopic world through an analysis of the simplest possible quantum mechanical system—spin 1/2. A Visual Approach to Quantum Mechanics This two-semester introductory undergraduate textbook balances simplification and rigor to provide an accessible, solid foundation in quantum mechanics. Taking a unique pedagogical approach, the author uses hypothetical quantum devices—process diagrams—to orient and guide the reader. These process diagrams help readers visualize states and operators, and illustrate ways to compute amplitudes for quantum mechanical processes. From Small Steps in Quantum Mechanics to a Leap into Particle Physics The first part of the book presents the essential principles in the development of quantum mechanics, starting with spin state analysis and wave mechanics. Delving into quantum particles, the second part develops a consistent picture of particle descriptions and interactions in atomic, nuclear, and particle contexts. The text emphasizes applications and makes the connection to the Standard Model of particle physics. In each chapter, carefully designed problem sets reinforce key principles and stimulate original thought. Extensively illustrated, this classroom-tested text provides a clear and comprehensive introduction to quantum mechanics.

Schwarze Löcher, Wurmlöcher und Zeitmaschinen

Author: Jim Al-Khalili

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

ISBN: 9783827415677

Category: Science

Page: 334

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3-8274-1567-5, Al Khalili, Schwarze Löcher (HL) Jim Al-Khalili Schwarze Löcher, Wurmlöcher und Zeitmaschinen (copy) "Die Entstehung des Weltalls, die Konzepte von Raum und Zeit, beziehungsweise der so genannten Raumzeit sind zweifelsohne keine leicht verständlichen Themen. Umso beeindruckender ist das Buch des Wissenschaftspublizisten Jim Al-Khalili, dem es gelingt, über diese Dinge mit einer verblüffenden Leichtigkeit zu schreiben und den Boden des soliden Sachbuchs zu verlassen. Auch Laien werden von diesem Buch profitieren." Die Welt (Biblio) 2004. 336 S., 25 Abb., kt., € 15,-. ISBN 3-8274-1567-5 (Störer) neu

Das Buch der Universen

Author: John D. Barrow

Publisher: Campus Verlag

ISBN: 3593393379

Category: Science

Page: 360

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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.

Particle Physics: A Very Short Introduction

Author: Frank Close

Publisher: OUP Oxford

ISBN: 9780191577901

Category: Science

Page: 160

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In this compelling introduction to the fundamental particles that make up the universe, Frank Close takes us on a journey into the atom to examine known particles such as quarks, electrons, and the ghostly neutrino. Along the way he provides fascinating insights into how discoveries in particle physics have actually been made, and discusses how our picture of the world has been radically revised in the light of these developments. He concludes by looking ahead to new ideas about the mystery of antimatter, the number of dimensions that there might be in the universe, and to what the next 50 years of research might reveal. ABOUT THE SERIES: The Very Short Introductions series from Oxford University Press contains hundreds of titles in almost every subject area. These pocket-sized books are the perfect way to get ahead in a new subject quickly. Our expert authors combine facts, analysis, perspective, new ideas, and enthusiasm to make interesting and challenging topics highly readable.

Eine kurze Geschichte der Menschheit

Author: Yuval Noah Harari

Publisher: DVA

ISBN: 364110498X

Category: History

Page: 528

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Krone der Schöpfung? Vor 100 000 Jahren war der Homo sapiens noch ein unbedeutendes Tier, das unauffällig in einem abgelegenen Winkel des afrikanischen Kontinents lebte. Unsere Vorfahren teilten sich den Planeten mit mindestens fünf weiteren menschlichen Spezies, und die Rolle, die sie im Ökosystem spielten, war nicht größer als die von Gorillas, Libellen oder Quallen. Vor 70 000 Jahren dann vollzog sich ein mysteriöser und rascher Wandel mit dem Homo sapiens, und es war vor allem die Beschaffenheit seines Gehirns, die ihn zum Herren des Planeten und zum Schrecken des Ökosystems werden ließ. Bis heute hat sich diese Vorherrschaft stetig zugespitzt: Der Mensch hat die Fähigkeit zu schöpferischem und zu zerstörerischem Handeln wie kein anderes Lebewesen. Anschaulich, unterhaltsam und stellenweise hochkomisch zeichnet Yuval Harari die Geschichte des Menschen nach und zeigt alle großen, aber auch alle ambivalenten Momente unserer Menschwerdung.

Einführung in die moderne Kosmologie

Author: Andrew Liddle

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527670920

Category: Science

Page: 217

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Dank sich stets verbessernder boden- und weltraumgest?tzter Teleskope stehen der Kosmologie inzwischen Daten zur Verf?gung, die R?ckschl?sse auf immer fr?here Phasen des Universums und Vergleiche mit Modellvorstellungen erlauben. Daher gewinnt die Kosmologie in den Astronomiekursen der Universit?ten best?ndig an Wichtigkeit. Die "Einf?hrung in die Moderne Kosmologie" ist eine anschauliche und leicht verst?ndliche Darstellung moderner kosmologischer Konzepte, die neben zahlreichen Beispielen und ?bungsaufgaben auch Hinweise und Endergebnisse enth?lt, sodass das Erlernte sofort ausprobiert und kontrolliert werden kann. Das Buch ist klar eingeteilt und behandelt in sechs separaten Kapiteln Themen f?r Fortgeschrittene, darunter relativistische Kosmologie und Neutrino-Kosmologie. Die vorliegende ?bersetzung der zweiten Auflage wurde wesentlich erg?nzt und erweitert und umfasst neueste Beobachtungsergebnisse sowie zus?tzliches Material zur empirischen Kosmologie und Strukturbildung.

Das Universum für Eilige

Author: Neil deGrasse Tyson

Publisher: Carl Hanser Verlag GmbH Co KG

ISBN: 3446259538

Category: Science

Page: 192

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Der nach Stephen Hawking prominenteste Astrophysiker des Planeten hat das ultimative Kompendium über den Kosmos verfasst. In Neil deGrasse Tysons Bestseller ist alles versammelt, was wir über das Universum wissen: über Exoplaneten und Dunkle Energie, über Zwerggalaxien und den Urknall. Der Autor begeistert wie kein Zweiter mit funkelndem Witz für die Wunder des Weltalls. Zugleich regt er zum Nachdenken über unseren Platz im Universum an und zu Demut angesichts kosmischer Skalen. Sein „Universum für Eilige“ ist das perfekte Buch für alle, die auf nur 200 Seiten die heutige Astrophysik verstehen – und sich dabei auf hohem Niveau unterhalten lassen möchten.

Neutrino

Author: Frank Close

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

ISBN: 9783827429407

Category: Science

Page: 233

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„Ich habe ein Teilchen postuliert, das nicht entdeckt werden kann“, stellte der Physiker Wolfgang Pauli einst fest. Es brauchte lange Jahre, viel Geduld und großen Einfallsreichtum, um einen indirekten, flüchtigen Blick auf das schwer fassbare Neutrino zu erhaschen und jene Kiste Champagner zu gewinnen, die Pauli auf dessen Entdeckung gewettet hatte. Hier nun ist die Geschichte, wie dieses außergewöhnlichste aller Teilchen – ohne Ladung, fast ohne Masse, kaum mit Materie interagierend – gesucht und gefunden wurde und wie uns die Neutrino-Astronomie heute tiefe Einblicke in die Herzen ferner Galaxien ermöglicht.

Die Macht der Symmetrie

Warum Schönheit Wahrheit ist

Author: Ian Stewart

Publisher: Springer Spektrum

ISBN: 9783642364358

Category: Science

Page: 304

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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 capricious cosmos

universe beyond law

Author: Joe Rosen

Publisher: Scribner

ISBN: N.A

Category: Science

Page: 175

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A theoretical physicist offers a look at the cosmos from a metaphysical standpoint, discussing what science can and cannot tell human beings about orderless, lawless, and unexplainable parts of reality.

Modern Physics

Author: Raymond A. Serway,Clement J. Moses,Curt A. Moyer

Publisher: W B Saunders Company

ISBN: N.A

Category: Physics

Page: 16

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The text presents a simple, straightforward approach to course material. The text includes in-depth examinations of low-temperature physics, superconductivity, relativity, and the top quark. MP DESKTOP interactive software, written by the authors, allows students to explore key physics concepts and problems.

Antimaterie

Author: Frank Close

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

ISBN: 9783827425317

Category: Science

Page: 228

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Genesis Im Anfang w ar Leere: „Finsternis lag über der Ur ut“. Dann kam es zu einem gewaltigen Energieausbruch: „Es werde Licht. Und es wurde Licht.“ Woher diese Energie kam, weiß ich nicht. Bekannt ist jedoc h, was anschließend geschah: Die Energie kondensierte zu Materie und ihrem geheimn- vollen Spiegelbild – der Antimaterie – in vollkommen gl- chen Mengen. Gewöhnliche Materie ist uns vertraut; aus ihr bestehen Luft und Erde und die Lebewesen. Doch ihr getreues, in allen Erscheinungen identisches Spiegelbild, das erst im Inneren der Atome seine „verkehrte“ Natur offenbart, ist uns mehr als fremd. Es ist die Antimaterie, die Antithese zur Materie. Antimaterie gibt es heute nicht in größeren Mengen, zumindest nicht auf der Erde. Der Grund für ihr V- schwinden gehört zu den unerklärten Geheimnissen des Universums. Wir wissen aber, dass Antimaterie existiert, denn sie konnte in physikalischen Experimenten in win- gen Mengen hergestellt werden. Antimaterie zerstört jede gewöhnliche Materie, mit der sie in Berührung kommt, in einem grellen Blitz. Die seit XII Vorwort Milliarden von Jahren gebündelte Energie der Materie wird in einem solchen Augenblick explosionsartig frei- setzt. Antimaterie könnte die ideale Energiequelle werden, die Technologie des 21. Jahrhunderts. Doch ihre Fähigkeit zur absoluten Zerstörung könnte sie auch zu einer ulti- tiven Massenvernichtungswaffe machen.

High Energy Physics and Applications

Proceedings of the UAE-CERN Workshop, Al Ain, United Arab Emirates, 26-28 November 2007

Author: John Ellis,Salah Nasri,Ehab Malkawi

Publisher: Amer Inst of Physics

ISBN: N.A

Category: Science

Page: 198

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The workshop was dedicated to topics in elementary particle physics such as: The electroweak precision, supersymmetry, new ideas beyond the standard model and new physics at the Large Hadron Collider (LHC). These proceedings feature a number of plenary and parallel talks as well as poster sessions presented at the workshop.