Vom Universum zu den Elementarteilchen: Eine erste Einfuhrung in die Kosmologie und die fundamentalen Wechselwirkungen

این کتاب در خدمت ارائه مبانی فیزیک ذرات بنیادی مدرن و کیهان‌شناسی، و همچنین سوالات باز فعلی تا نظریه ریسمان است. این شامل مقدمه های ابتدایی برای نسبیت خاص و عام، نظریه میدان کلاسیک و کوانتومی است. جنبه های اساسی این مفاهیم و بسیاری از پدیده ها با کمک محاسبات ساده مانند گرانش به عنوان پیامد انحنای فضا درک می شوند. انفجار بزرگ، ماده تاریک و انرژی تاریک و همچنین برهمکنش های شناخته شده فعلی فیزیک ذرات بنیادی: الکترودینامیک، برهمکنش قوی و ضعیف از جمله بوزون هیگز مورد بررسی قرار می گیرند. در نهایت، نظریه‌های نظری (هنوز؟) امروزه مطرح می‌شوند: نظریه‌های اتحاد بزرگ برهمکنش‌ها، ابرتقارن، نظریه ریسمان و ابعاد اضافی فضا-زمان. این ویرایش دوم شامل توضیحات گسترده‌ای از نحوه عملکرد شتاب‌دهنده LHC، جستجوی بوزون هیگز و جستجوی ماده تاریک است. هیچ دانش ریاضی یا فیزیکی بالاتری مورد نیاز نیست. این کتاب همچنین برای فارغ التحصیلان دبیرستان و دانش آموزان ترم اول آنها مناسب است.

Das Buch dient einer Darstellung der Grundlagen der modernen Elementarteilchenphysik und Kosmologie, sowie der aktuellen offenen Fragen bis zur Stringtheorie. Es enthält elementare Einführungen in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, die klassische und Quanten-Feldtheorie. Die wesentlichen Aspekte dieser Konzepte und viele Phänomene werden mit Hilfe einfacher Rechnungen verstanden, wie z.B. die Schwerkraft als Folge der Krümmung des Raumes. Behandelt werden der Big Bang, die dunkle Materie und die dunkle Energie, sowie die zur Zeit bekannten Wechselwirkungen der Elementarteilchenphysik: die Elektrodynamik, die starke und die schwache Wechselwirkung einschließlich des Higgs-Bosons. Zuletzt werden heutzutage (noch?) spekulative Theorien skizziert: Theorien der großen Vereinheitlichung der Wechselwirkungen, Supersymmetrie, die Stringtheorie und zusätzliche Dimensionen der Raum-Zeit. Diese zweite Auflage beinhaltet signifikant erweiterte Beschreibungen der Funktionsweise des Beschleunigers LHC, der Suche nach dem Higgs-Boson sowie der Suche nach der dunklen Materie. Es werden keine höheren mathematische oder physikalischen Kenntnisse vorausgesetzt; das Buch ist auch für Abiturienten und Studenten der ersten Semester geeignet.