Hilary Lamb u.a., Simply – Quantenphysik
„Die Quantenphysik beschreibt, wie sich die Welt auf den allerkleinsten Größenordnungen verhält. Auf Skalen weit jenseits der besten Mikroskope beschreibt sie das Verhalten und die Wechselwirkung der Atome und der Teilchen, aus denen sie bestehen – den fundamentalten Bausteinen der Materie.“ (S. 7)
Die subtile Welt der Quantenphysik, der kleinsten Teilchen, entzieht sich vermutlich dem Verständnis eines Großteils der Bevölkerung, trotz allgemeiner Schulbildung. „Simply – Quantenphysik” hat es sich trotz der komplexen Sachthematik zur Aufgabe gemacht auch schwer verständliche Fragen anschaulich zu erklären.
Elf Kapitel stellen die zentralen Themenbereiche der Quantenphysik vor und berichten von der Welt der Quanten im Allgemeinen bis hin zu speziellen Bereichen der Quantenphysik wie Wellenfunktion, Quantenmechanik, Teilchenphysik, Quantengravitation und Quantenbiologie. Im Einleitungskapitel „Die Quantenwelt“ entführt die Leserinnen und Leser in die Welt der kleinsten Teilchen, der Atome, Protonen, Neutronen und Elektronen sowie der Bosonen und Fermionen, die sich wiederum in noch kleinere Teilchen aufschlüsseln lassen, unter denen das erst kürzlich nachgewiesene Higgs-Boson das wohl berühmteste ist.
Weitere grundlegende Fragen gehen dem Wesen des Lichts und der Kräfte im Atom nach und zeigen anschließend die zentralen Rätsel der klassischen Physik, der Lösungsversuche die Quantenphysik eröffneten. Das Kapitel „Wellenfunktion“ zeigt das Quantensystem als mathematische Wellenfunktion, mit der die Wahrscheinlichkeit eines bestimmten Zustands angegeben wird. Im Kapitel „Interpretationen der Quantenmechanik“ werden die Deutungsversuche aufgezeigt, mit denen eine Beziehung zwischen klassischer Physik und Quantenwelt hergestellt werden sollte.
Welche seltsamen Phänomene die Regeln der Quantenphysik erklären können, wie z.B. den Zerfall instabiler Atomkerne oder die Korrelation örtlich weit getrennter Teilchenpaare erläutern die folgenden Kapitel ebenso wie die Anwendungsgebiete in der Quantentechnologie wie z.B. der Halbleiterelektronik, für Kamerasensoren u.a. Im Computerbereich zählen gegenwärtig Forschungen für Quantencomputer im Mittelpunkt. Die abschließenden Kapitel „Kernphysik“, „Teilchenphysik“ und „Quantenbiologie“ zeigen die Bedeutung der Quantenphysik für die Bereiche Energie, Grundlagen der Teilchenphysik und deren Bedeutung für die Biochemie und Entwicklung des Lebens.
„Simply – Quantenphysik” nähert sich behutsam dem nicht allzu verdaulichen Thema „Quantenphysik, indem zunächst die allgemeinen Grundlagen und Fragestellungen vorgestellt werden, die zur Entwicklung der Quantenphysik geführt haben. Dabei werden nicht nur die theoretischen Aspekte verständlich erklärt, sondern auch die praktischen Auswirkungen und Anwendungen der Theorie in der Gegenwart.
Das ebenso spannende wie informative Sachbuch legt seinen Schwerpunkt auf Verständlichkeit und Anschaulichkeit, die durch die illustrativen Schaubilder unterstützt wird. Ein überaus empfehlenswertes Sachbuch für alle, die sich mit dem komplexen Themengebiet der Quantenphysik ein wenig näher beschäftigen wollen.
Hilary Lamb / Giles Sparrow / Ben Still, Simply – Quantenphysik. Aus d. Reihe: Simply - Wissen auf den Punkt gebracht, ill. v. Mike Gates / Clare Joyce / Michael Duffy / Karen Self, übers. v. Dr. Stephan Matthiesen [Orig. Titel: Simply Quantum Physics]
München: Dorling Kindersley Verlag 2023, 160 Seiten, 13,40 €, ISBN 978-3-8310-4606-5
Weiterführende Links:
Dorling Kindersley Verlag: Hilary Lamb u.a., Simply – Quantenphysik
Homepage Hilary Lamb (engl.)
Homepage: Dr Ben Still (engl.)
Andreas Markt-Huter, 13-06-2023