Non-accelerator Particle Physics
Klapdor-Kleingrothaus, Staudt
Non-accelerator Particle Physics
Von H. V. Klapdor-Kleingrothaus u. A. Staudt.
IOP, Bristol 1995. XIII + 534 S., Hardcover,
ISBN 0-7503-0305-0
Nach heutigem Verständnis befand sich die Welt anfangs in einem Zustand hoher Symmetrie. Die Natur hat diese ursprüngliche Symmetrie inzwischen jedoch großenteils vergessen. In einer Reihe von spektakulären Phasenübergängen im frühen Universum wurde Ordnung zu Lasten von Symmetrie geschaffen. Deshalb sind heute bestenfalls nur noch schwache Spuren der anfänglichen Symmetrie in der Natur erkennbar. Dies ist gut so, denn sonst gäbe es kein Leben im Universum. Dem Physiker jedoch, der die der Natur zugrunde liegenden Symmetrien aufdecken will, erschwert dieser Sachverhalt das Leben. Gewöhnlich versucht er, den hochenergetischen Zustand der Materie im frühen Universum mit Hilfe von großen Teilchenbeschleunigern wieder herzustellen. Dieser Weg hat in den vergangenen Jahren, insbesondere mit der Entdeckung der elektroschwachen Vereinigung, zu großen Erfolgen geführt, und ist mittlerweile in vielen Büchern beschrieben. Die Leistungsfähigkeit der Teilchenbeschleuniger hat jedoch natürliche Grenzen.
Eine Reihe von Fragen zur "großen Vereinigung" der Physik lassen sich aber auch mit Präzisionsmessungen bei niederen Energien angehen. Auch hat in den vergangenen Jahren der Schulterschluß zwischen Teilchenphysik und Astrophysik zu wichtigen neuen Ergebnissen geführt. Diese Themen werden in dem vorliegenden Buch erstmals ausführlich und zusammenhängend beschrieben.
Die Autoren geben zuerst eine knappe und leicht verständliche Darstellung des gegenwärtigen Standes der Teilchenphysik, quasi eine Kurzfassung des sehr erfolgreichen und in mehrere Sprachen übersetzten Buches von Grotz und Klapdor von 1989 zum Thema "schwache Wechselwirkung". Dann folgen, im Wechsel, theoretische Diskussionen grundlegender Fragen und ausführliche Beschreibungen der zugehörigen Experimente. So werden die Abhandlungen über Baryonen- und Leptonenzahlverletzung, Zeitumkehrverletzung, dunkle Materie im Universum, magnetische Monopole, Quark confinement und die zeitliche Konstanz der Naturkonstanten jeweils unterlegt mit den entsprechenden Experimenten zur Stabilität des Protons, zum elektrischen Dipolmoment der Teilchen, zu Neutron- und Neutrino-Oszillationen, zum doppelten ß-Zerfall, zur Suche nach magnetischen Monopolen, usw. Diese Abfolge macht das Buch gut lesbar. Es ist, vor allem in seiner billigeren deutschen Ausgabe, Studenten zum weiterführenden Studium und Teilchenphysikern als Quelle vieler Daten und Referenzen ohne Einschränkung zu empfehlen.
D. Dubbers, Heidelberg
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