Nuclear Physics in a Nutshell

Wenn man den reißerischen Titel des Lehrbuchs liest, stutzt man sofort, denn in eine „Nussschale“ passt das große Gebiet der Kernphysik doch gar nicht hinein. Und in der Tat umfasst das Buch dann auch fast 500 Seiten. Es ist für eine Einführung in das gesamte Gebiet der Kernphysik, vor allem für Studierende im dritten Studienjahr gedacht. Da-mit müssen alle Themen behandelt werden, die in ein Lehrbuch der Kernphysik gehören, d. h. die Hadronen und Nu-kleon-Nukleon-Wechselwirkung, die Kernkräfte, die Eigenschaften von Kernen und ihr Verständnis im Rahmen von Kernmodellen, die Kernzerfälle und -reaktionen. Das ist auch der Fall, und die Darstellung unterscheidet sich darin nur wenig von allen auf dem Markt befindlichen Lehrbüchern der Kernphysik. Aber selbst bei diesen „klassischen“ The-men hätte man sich gewünscht, dass neuere Entwicklungen, z. B. in der Kernstruktur, sowohl auf experimentellem als auch auf theoretischem Gebiet dargestellt worden wären. Als Beispiele mögen nur die folgenden dienen: Zwar wird das im Jahre 1985 entdeckte Phänomen der Superdeformation rotierender Kerne – übrigens ohne Literaturangabe – genannt, aber dessen wichtige kernphysikalische Implikationen fehlen.
Gar nicht erwähnt ist die 1984 erstmals nachgewiesene Scherenmode in deformierten Atomkernen, bei der Neutro-nen und Protonen gegeneinander vibrieren, obwohl diese zu den herausragendsten Eigenschaften des Kernmagne-tismus gehört. Die entsprechenden Arbeiten zu beiden Phänomenen sind die meistzitierten in der Kernstrukturphysik in den letzten zwei Dekaden.
Einzuwenden ist auch, dass Riesenresonanzen nur mithilfe von hydrodynamischen Bildern erläutert werden. Mikro-skopische Erklärungen im Rahmen des Kernschalenmodells bzw. kollektiver Kernmodelle, die im Text sowieso abge-handelt werden, sind heute für ein grundlegendes Verständnis von Riesenresonanzen unerlässlich. Das gilt insbeson-dere auch für die magnetischen Riesenresonanzen. Sie mit einem hydrodynamisch inspirierten Bild zu identifizieren, ist unangebracht.
Schließlich wäre im Kapitel über Kernreaktionen die Einführung der Streumatrix in vielerlei Hinsicht von Vorteil gewe-sen. Auch das wichtige Phänomen der Ericson-Fluktuationen in Compoundkernreaktionen wird nicht behandelt. Uner-freulich ist zudem, dass zu den zahlreichen Abbildungen sehr oft die Quellenangabe fehlt. Man fragt sich auch, ob der Text sorgfältig Korrektur gelesen wurde. So ist z. B. der Name des Nobelpreisträgers Gerhard Herzberg falsch ge-schrieben.
Worin unterscheidet sich dieses Lehrbuch nun von den zahlreichen anderen? Das ist kurz gesagt: Durch die klare, anspruchsvolle moderne Darstellung der Nukleon-Nukleon-Wechselwirkung bis hin zu deren feldtheoretischer Be-handlung in Kapitel 3, die Bedeutung und Einbettung kernphysikalischer Prozesse in die Astrophysik im Kapitel 12, das sehr lesens- und vorlesenswert ist, und schließlich das letzte Kapitel, das sich mit der Erzeugung von exotischen, instabilen Atomkernen an Schwerionenbeschleunigern beschäftigt.

Prof. Dr. Achim Richter, Institut für Kernphysik, TU Darmstadt

C. A. Bertulani: Nuclear Physics in a Nutshell, Princeton University Press 2007, 488 S., geb., ISBN 9780691125053