Gerald Kahan E = mc2

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Inhaltsangabe zu „E = mc2“ von Gerald Kahan

Wie funktioniert die Schwerkraft? Was ist ein Schwarzes Loch? Warum gehen Uhren bei hoher Geschwindigkeit langsamer? Der Wissenschaftler Gerald Kahan erklärt Schritt für Schritt Einsteins geniale Entdeckungen – und zwar so, dass man sie auch ohne Vorwissen versteht. Dabei erzählt er ausführlich aus Einsteins Leben und nimmt uns mit auf eine Reise durch die Geschichte der Physik. Alle erläuterten Begriffe und Zusam-menhänge sind mit anschaulichen Zeichnungen illustriert. So können selbst komplexe Sachverhalte erstaunlich schnell nachvollzogen werden – von der Krümmung des Lichts bis zur Struktur von Raum und Zeit.

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    E = mc2
    R_Manthey

    R_Manthey

    23. May 2016 um 14:40

    Wenn man aus einem Fahrzeug einen Gegenstand in Fahrtrichtung wirft, dann ergibt sich dessen Gesamtgeschwindigkeit als Addition aus der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und der Geschwindigkeit relativ zum Werfenden. Das sagt einem nicht nur die Logik, sondern auch die Schulphysik. Fliegt man jedoch mit Lichtgeschwindigkeit und leuchtet in Flugrichtung mit einer Taschenlampe, dann breitet sich dieses Licht auch nur Lichtgeschwindigkeit aus, ist also nicht doppelt so schnell. Aus Experimenten konnte Einstein das 1905 noch nicht wissen, aber er vermutete, dass es so ist. Aus dieser Vermutung heraus entwickelte er seine die Physik revolutionierende Spezielle Relativitätstheorie.Bereits vorher hatte Lorentz seine durch Einstein später berühmt gewordenen Transformationen abgeleitet, deren Konsequenzen jedoch nicht verstanden, weil ihm nicht klar war, dass sich Photonen nicht so verhalten, wie man es von sich realtiv langsam bewegenden Körpern kennt. Vielleicht hat Einstein das berühmte Michelson-Morley-Experiment, mit dem man die Existenz des sogenannten Äthers nachweisen wollte, als einziger Mensch damals richtig gedeutet. Die Existenz des Äthers sollte unter anderem erklären, wie sich Licht fortbewegt. Michelsons Experiment schlug aber immer wieder fehl. Allerdings musste man in diesem Experiment auch eine Merkwürdigkeit zur Kenntnis nehmen, die Lorentz nicht erklären konnte.Im Michelson-Experiment legte das Licht nämlich bei gleicher Geschwindigkeit in gleicher Zeit verschieden lange Strecken zurück. Die Differenz war gering, aber von prinzipieler Bedeutung. Leider ist hier nicht der Platz, um das genau zu erklären. Im Buch bemüht sich der Autor seitenlang um ein Verständnis dieser Tatsache und die Schilderung des Lorentzschen Dilemmas. Gefangen in der Newtonschen Mechanik und der Äther-Annahme sah Lorentz nicht, was er aus seiner Mathematik tatsächlich schlußfolgern hätte müssen: Wenn sich Körper mit nahezu Lichtgeschwindigkeit von einander wegbewegen, dann ist die Zeit in den beiden Systemen nicht mehr diesselbe. Menschen, die mit einem Raumschiff in dieser Geschwindigkeit reisen würden, altern langsamer als ihre auf der Erde zurückgebliebenen Artgenossen. Das ist zwar unvorstellbar, aber wahr. Und eine Konsequenz aus den Lorentz-Transformationen.Dieses Büchlein erschien im Original bereits 1983. Sein Autor bezeichnet sich selbst als Autodidakt und erzählt, wie er immer wieder neue Anläufe unternahm, um Einsteins Theorie zu verstehen. Irgendwann scheint ihm das dann wohl gelungen zu sein. Ob Kahan anderen nun eine Hilfe bei einem ähnlichen Versuch sein kann, fällt mir schwer zu beurteilen, weil ich mir die Relativitätstheorie anders erarbeitet habe. Kahane klammert sich sehr an das nicht ganz einfach zu verstehende Michelson-Experiment. Ohne die Lorenz-Transformationen kommt aber auch er nicht aus, denn nur sie erklären das scheinbar Paradoxe. Allerdings versucht Kahane, diese einfachen Gleichungen plausibel abzuleiten und seinen Lesern dadurch etwas die Angst vor zu viel Mathematik zu nehmen.Ungeachtet all dieser Versuche muss sich auch der Leser eines solchen Buches einige Mühe geben, um all diese manchmal etwas weitschweifigen Erklärungen zu begreifen. Wenn man sich aussuchen kann, ob man sich eine physikalische Theorie von einem didaktisch talentierten guten Physiker oder von einem physikalisch gebildeten Autodidakten erklären zu lassen, würde ich immer den Physiker wählen, weil dieser immer mehr Wissen und Verständnis und dadurch auch eine gewisse Angstfreiheit vor Fehlern besitzen sollte. Diese Souveränität macht einen großen Unterschied.Neben der recht guten populärwissenschaftlichen Erklärung der Speziellen Relativitätstheorie und ihrer Konsequenzen beschreibt der Autor auch die Grundidee der Allgemeinen Relativitätstheorie und Einsteins Traum von einer generellen Feldtheorie. Ohne ein gewisses Interesse und ein wenig physikalisches und mathematisches Verständnis wird jedoch auch dieses Buch nicht zu verstehen sein, obwohl es Einsteins Theorien gut erklärt.

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