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Warum gibt es stabile Atome und Moleküle, aus denen wir und unser Universum aufgebaut sind? Worauf basieren unsere geliebten Handys,…
das Internet, MRT-Bilder aus unserem Körper, moderne spezifisch wirksame Medikamente?All das beruht auf den Gesetzen der Quantenwelt und heute stehen wir an der Schwelle zur nächsten Quantenrevolution: Neue Anwendungen für Quantentechnologien, etwa der Quantencomputer oder die Quantenkryptographie, werden entwickelt und kommen demnächst auf den Markt.Dieses Buch gibt eine fundierte Einführung in die Quantenphysik und einen Überblick über ihre wichtigsten Anwendungen - anschaulich und kompakt.Der Autor richtet sich an Leserinnen und Leser, die über eine naturwissenschaftliche oder technische Grundbildung (Abiturniveau) verfügen und mehr über Quantenphysik wissen wollen, ohne sich in die ausgeprägte Fachliteratur vertiefen zu wollen.By Henning Fouckhardt. 2021
In diesem Buch fasst Prof. Fouckhardt konkrete Tipps für motivierende Lehre und konzentriertes Lernen aus seiner jahrzehntelangen Lehrerfahrung zusammen: Gute…
Lehre hat mit Detailarbeit zu tun, mit Motivierung, guten Überleitungen, flexiblem Einsatz von Hilfsmitteln und Mut zum Fordern von Leistung. Gutes Lernen und Studieren beinhalten viel Konzentration und Übung, das Annehmen der Aufgabe, statt zu versuchen, sie zu umgehen. Denn nur Themengebiete, die man sich selbst erschließt, kann man auch wirklich verstehen.Nach zehn Tipps für gute Vorträge und Lehre sowie gutes Lernen geht der Autor auch auf Aspekte der Online-Lehre ein. Den Abschluss des Buches bilden Kommentare des Autors zu ausgesuchten Themen – vom Tafelanschrieb über Hubschraubereltern zu dem manchmal nicht offensichtlichen, aber doch wichtigen Sinn des Lernens und Übens sowie dem Verkennen der Langwierigkeit des Lernens.Dieses Buch richtet sich einerseits an Schüler, Schülerinnen und Studierende, die wissen möchten, wie sie besser und effektiver lernen können. Andererseits spricht es Dozentinnen und Dozenten an, denen ihre Schüler/innen oder Studierenden und die Lehre am Herzen liegen. Kurzweilig und unterhaltsam, mit realen Beispielen gefüttert, regt das Buch zur Reflexion des eigenen Lehr- und Lernverhaltens an.By Klaus Stierstadt. 2021
Dieses essential beschreibt die Grenzen der Physik. Davon gibt es zwei verschiedene Arten: solche, die durch die Grundgesetze der Physik gegeben sind…
und solche, die unseren technischen Möglichkeiten entsprechen. Jenseits davon beginnt der Bereich des Science Fiction. Wir betrachten zunächst die beiden Standardmodelle, das der Elementarteilchenphysik und das der Kosmologie. Dann werden die Grundgesetze der Physik besprochen und die Bereiche abgesteckt, in denen sie gelten. Für die wichtigsten physikalischen Größen wie Raum, Zeit, Energie usw. werden die Skalen diskutiert, die sich von den kleinsten bis zu den größten Werten dieser Parameter erstrecken.Überschwemmungen, Artensterben, Völkerwanderungen, Dürren, Supertornados - der Klimawandel ist keine am Horizont drohende Gefahr mehr, sondern längst in unserem Alltag…
angekommen. Die Lage ist sehr ernst, aber wir haben durchaus Konzepte, den verheerenden Klimatrend aufzuhalten und umzukehren.Alle durch den Menschen erzeugten klimarelevanten Einflüsse lassen sich auf einen einzigen Faktor zurückführen: Energie. Wer die aktuelle Klimadynamik stoppen und sogar umkehren will, muss daher auch auf die drei zentralen Fragen zur Energie und dem Klima eine Antwort finden: Wie genau beeinflusst unsere bestehende Art des Energieverbrauchs das Klima? Welche Möglichkeiten haben wir, Energie ohne negative Klimaeffekte zu erzeugen? Welche technologischen Fortschritte werden uns dabei in der Zukunft konkret helfen?Lars Jaeger gibt einen Ausblick auf eine mögliche klimafreundliche Wirtschaft der Zukunft, beschreibt, wie eine ökologische Gesellschaft funktionieren kann und wie lokale Energiekonzepte weltweiten Erfolg haben können. Er kommt dabei mit einer klaren und optimistischen Botschaft: Wir verfügen schon heute über die technischen Möglichkeiten (und in der Zukunft umso mehr), um den verheerenden Klimatrend ohne signifikante Wohlstandsbeschränkung umzukehren. Die Hindernisse liegen vor allem in ökonomischen und politischen „Sachzwängen“ und partikulären wirtschaftlichen Interessenskonflikten. Diese zu überwinden, darum geht es in der zukünftigen Energiepolitik.By Stephen Webb. 2021
Allein in unserer Galaxie gibt es etwa eine Milliarde erdähnlicher Planeten. Im sichtbaren Universum finden sich etwa 200 Milliarden Galaxien. Liegt es…
daher nicht nahe, dass sich irgendwo da draußen eine Zivilisation entwickelt hat, die mindestens genauso fortgeschritten ist wie unsere eigene? Die schieren Zahlen verlangen fast danach. Aber: Wieso sind wir dann noch nicht auf Botschaften, Artefakte oder sonstige Hinweise auch nur einer einzigen außerirdischen Zivilisation gestoßen?In diesem Buch führt Stephen Webb durch fünfzig überzeugende und faszinierende Lösungen des berühmten Fermi-Paradoxons, die kurzweilig präsentiert zum Nachdenken und auch Schmunzeln anregen.By Simon M. Sze, Kwok K. Ng, Yiming Li. 2022
Physik der Halbleiterbauelemente Das Standardwerk zur Physik der Halbleiterbauelemente – erstmals auf Deutsch! Dieses einzigartige Buch, geschrieben von Pionieren auf…
dem Gebiet, behandelt sämtliche Aspekte der Physik der Halbleiterbauelemente, die zu deren Verständnis, Betrieb, Weiter- und Neuentwicklung notwendig sind. Wie das englische Original ist die deutsche Ausgabe ein äußerst nützliches Nachschlagewerk in der industrieorientierten Halbleiterforschung und eignet sich ebenfalls ausgezeichnet als Einstiegsliteratur für Studierende sowie als Unterrichtsmaterial für Vortragende. Bei der deutschen Ausgabe wurde besonderer Wert auf eine gute Lesbarkeit gelegt und daher die Übersetzung, teilweise unter Rückgriff auf die von den Autoren zitierten Originalquellen, so gestaltet, dass unnötige Anglizismen vermieden werden. Das englische Fachvokabular ist ergänzend an den entsprechenden Stellen im Text eingearbeitet, um den Leserinnen und Lesern den Gebrauch der englischsprachigen Fachliteratur zu erleichtern. Gelegentliche Anmerkungen im Text und Verweise auf weitere Originalquellen tragen zusätzlich zum besseren Verständnis der Materie bei. Als das Referenzwerk schlechthin ist der „Sze“ ein Muss für alle, die sich in Forschung, Entwicklung und Lehre mit Halbleiterbauelementen beschäftigen. Die Inhalte sind kompakt und präzise beschrieben und eignen sich perfekt für den Einstieg in das jeweilige Gebiet, komplettiert durch vertiefende Übungsbeispiele zu jedem Kapitel. Physik der Halbleiterbauelemente bietet eine unerreichte Detailfülle und ausführliche Informationen über die Physik und den Betrieb aller relevanten Halbleiterbauelemente, mit 1000 Literaturangaben, 650 technischen Illustrationen sowie 25 Tabellen mit Material- und Bauelementparametern. Aus dem Inhalt: Halbleiterphysik-Grundlagen p-n Übergänge Metall-Halbleiter-Kontakte MIS-Kondensatoren Bipolartransistoren MOSFETs Nichtflüchtige Speicher JFETs MESFETs und MODFETs Tunnel-Bauelemente IMPATT-Dioden TE- und RST-Devices Thyristoren und Leistungsbauelemente Photodetektoren und Solarzellen SensorenBy Horst Schecker, Thomas Wilhelm, Martin Hopf. 2021
Welche Möglichkeiten habe ich für die Gestaltung des nächsten Themas meines Physikunterrichts? Diese Frage stellt sich Lehrkräften immer wieder. Dieses…
Lehrbuch hilft Lehramtsstudierenden, Referendaren und Lehrkräften dabei, Unterrichtskonzeptionen und ihre Leitideen besser zu verstehen und mögliche Alternativen für den eigenen Unterricht kennenzulernen. Die Autorinnen und Autoren stellen verschiedene Unterrichtskonzeptionen detailliert vor, die im deutschsprachigen Raum für den Physikunterricht entwickelt und in der Schulpraxis erprobt wurden. Zu allen Konzeptionen werden Quellen für Unterrichtsmaterialien angegeben. Die Kapitel beinhalten Übungen, die Leserinnen und Leser zum Durchdenken der Inhalte anregen.Im einführenden Kapitel des Werkes wird erläutert, in welchen Entwicklungszusammenhängen Unterrichtskonzeptionen entstehen. In vierzehn folgenden Themenkapiteln werden jeweils mehrere konkrete Unterrichtskonzeptionen mit ihren Leitideen und ihren Unterrichtsgängen vorgestellt. Die Inhaltsbereiche erstrecken sich vom Anfang der Sekundarstufe I bis hin zur gymnasialen Oberstufe. Dazu zählen u. a. die Optik, Mechanik, Wärmelehre, Elektrizitätslehre, Magnetismus, Felder, Quantenphysik, aber auch Nature of Science, fächerübergreifender Unterricht und prozessbezogene Kompetenzen.Die Leser und Leserinnen werden nach der Lektüre• Unterrichtskonzeptionen in wichtigen Gebieten der Schulphysik kennen,• wissen, was die jeweiligen Grundideen, Ziele und Elementarisierungen sind,• wissen, wo man Unterrichtsmaterialien zu den Unterrichtskonzeptionen findet,• die eigenen Vorstellungen, wie man ein Thema unterrichten sollte, durchdacht und überdacht haben.Leserinnen und Leser werden sich mit verschiedenen Zugängen, ein Thema zu unterrichten, beschäftigen und dadurch ihr Unterrichtsrepertoire erweitern können.By Cumrun Vafa. 2022
Rätsel zum Enträtseln des Universums: gestellt – und gelöst – von einem der besten Physiker unserer Zeit! Die moderne Physik…
hat den Ruf, wegen der komplexen Mathematik, mit der sie hantiert, für Uneingeweihte nahezu undurchdringlich zu sein. Und es stimmt ja: Die tiefen, weitreichenden Erkenntnisse sind hinter einschüchternden Formeln verborgen. Aber überraschenderweise reichen oft einfache Rätsel und Denksportaufgaben, um den Kern dieser Erkenntnisse herauszuschälen und deren Bedeutung zu verstehen, selbst ohne umfangreiches Wissen über Physik und Mathematik. Cumrun Vafa zeigt in seinem Buch, dass es möglich ist, mit Rätseln und Denksportaufgaben eine Menge über das Universum, die physikalische Realität und deren mathematische Beschreibung zu lernen. Er behandelt die Themen, die zentral sind für die moderne Physik: Symmetrien und Erhaltungssätze, Vereinheitlichung der vier Grundkräfte, (scheinbare) Paradoxien der Unendlichkeit, kontraintuitive Vorhersagen der Quantenmechanik. All dies verpackt in Rätsel wie: Wie hängt man ein Bild an zwei Nägeln auf, so dass es runterfällt, sobald man einen entfernt? Wie kann man Neutrinos wiegen? „Das Buch ist ein wunderbarer Überblick über die zentralen Themen der modernen Physik und Mathematik, vermittelt mit Hilfe von Rätseln. Dies ist eine der ungewöhnlichsten und fesselndsten Herangehensweisen, die mir je begegnet ist. Sie ermöglicht den Leserinnen und Lesern, durch die Freude am Lösen von Rätseln zu lernen. Eine unterhaltsame und effektive Art und Weise, die wesentlichen Ideen des heutigen Weltbilds kennenzulernen, geschrieben von einem der herausragendsten Physiker der Welt.“ (Brian Greene) „Dieses Buch bietet einen faszinierenden und ungewöhnlichen Einblick in die modernen Entwicklungen der Physik und Mathematik, illustriert mit einfachen und unterhaltsamen Rätseln. Die Leserinnen und Leser werden gut unterhalten und lernen gleichzeitig viel dabei.“ (Edward Witten)By Aashild Sørheim. 2022
Dieses Open-Access-Buch beschreibt das Leben und die Leistungen des norwegischen Ingenieurs und Physikers Rolf Widerøe. Zu seinen vielen bahnbrechenden Leistungen…
auf dem Gebiet der Beschleunigerphysik gehören unter anderem das Betatron und der Linearbeschleuniger, deren Konzepte er in seiner 27-seitigen Doktorarbeit veröffentlichte. Das Betatron revolutionierte die Bereiche der Krebsbehandlung durch Strahlentherapie und durch nicht-desktruktive Tests. Krankenhäuser auf der ganzen Welt setzen Widerøes Maschine ein, und auch die heutigen modernen Geräte zur Strahlenbehandlung basieren auf seinen Erfindungen. Die jüngste Renaissance des Linearbeschleunigers sorgt für beispiellose Röntgenintensitäten bei Freien-Elektronen-Laser-Anlagen, die weltweit in Betrieb sind. Widerøes Geschichte enthält eine gehörige Portion Dramatik, insbesondere während des Zweiten Weltkriegs, als sowohl die Deutschen als auch die Alliierten um seine Mitarbeit buhlten. Der Physiker hatte führende Positionen in multinationalen Industriekonzernen inne und war einer der Berater beim Bau des weltgrößten Kernforschungszentrums CERN in der Schweiz. Er erwarb über 200 Patente, erhielt mehrere Ehrendoktorwürden und eine Reihe internationaler Auszeichnungen. Die Autorin, Journalistin und Produzentin von Fernsehdokumentationen, erzählt in diesem Werk eine fesselnde Wissenschaftsgeschichte. Während ihrer Recherche hatte sie in mehreren Ländern Zugang zu bisher verschlossenen Archiven erhalten, die eine Fülle von neuem Material und Erkenntnissen, insbesondere im Zusammenhang mit den Kriegsjahren, lieferten. Das E-Book dieses Werks ist als Open-Access-Veröffentlichung auf springer.com erhältlich.By Jürgen Eichler, Claudia Schneeweiss, Martin Brose. 2021
Das vorliegende Buch dient künftigen und bereits praktizierenden Laserschutzbeauftragten als kompaktes Nachschlagewerk und bietet Hilfestellung bei praktischen sowie theoretischen Fragen…
im Umgang mit Lasern in allen Anwendungsbereichen. Durch konkrete Übungsaufgaben und Testfragen mit Lösungen in jedem Kapitel eignet es sich als begleitendes Lehrbuch für die Aus- und Weiterbildung von Laserschutzbeauftragten bzw. als Ergänzung zu den entsprechenden Kursen.Das Werk basiert dabei auf den Anforderungen der Arbeitsschutzverordnung OStrV und der Technischen Regeln Optische Strahlung (TROS-Laserstrahlung), die diese konkretisieren. Gleichzeitig bildet es die Inhalte der Kurse zur Ausbildung von Laserschutzbeauftragten an der Akademie für Lasersicherheit Berlin und der Berufsgenossenschaft BG ETEM ab.By Karl-Heinz Spatschek. 2021
Von weißen Zwergen und schwarzen Löchern: Diese Einführung in Grundlagen und Theorie vermittelt anschaulich und kompakt ein Verständnis der Physik…
des Universums. Dargestellt werden die wichtigen physikalischen Modelle, mit denen die Sterne beschrieben werden können. Viele der faszinierenden Phänomene unseres Universums lassen sich so quantitativ untersuchen.By Georg Wolschin. 2021
Dieses Buch stellt ausgehend von der Kontinuitätsgleichung, den Eulergleichungen und der Adiabatengleichung zunächst die Hydrodynamik idealer Fluide dar. Die Behandlung…
von viskosen Fluiden und den entsprechend modifizierten Grundgleichungen erfolgt über die Navier-Stokes-Gleichungen und die Wärmetransportgleichung, welche die Energiedissipation in realen Fluiden beschreiben. Außerdem werden Diffusionsprozesse in inhomogenen Fluiden und bei der Brown’schen Bewegung untersucht. Diffusion spielt auch bei der Teilchenerzeugung in relativistischen Kollisionen von Bleikernen am LHC eine wichtige Rolle. Eine Lorentz-invariante relativistische Formulierung der Hydrodynamik wird ebenfalls präsentiert. Kapitel über Anwendungen der Hydrodynamik in der Astrophysik und auf Superfluide wie Helium bei tiefen Temperaturen runden diese Einführung in ein breites und modernes Forschungsgebiet ab. Die Neuauflage enthält zusätzlich ein Kapitel über nichtlineare Diffusionsprozesse in fermionischen und bosonischen Systemen mit ihrer Anwendung auf die Bildung von Bose-Einstein-Kondensaten bei niedrigen Energien und Temperaturen sowie auf die lokale Equilibrierung von Quarks und Gluonen in Schwerionenkollisionen bei hohen relativistischen Energien. Testaufgaben am Ende des Buchs motivieren den Leser, sich den Stoff aktiv anzueignen. Der Autor liefert mit diesem Werk eine kurze Einführung für Physikstudierende in die Hydrodynamik. Doch auch Promovierende und Wissenschaftler finden in den fortgeschrittenen Teilen eine gute Hinführung zu aktuellen Forschungsfragestellungen.By Roman Teschner. 2021
Das Buch stellt eine wichtige Datenquelle von physikalisch-chemischen Eigenschaften der Fasergläser, Glasfasern und der für ihre Herstellung eingesetzten Glasrohstoffe und…
technologischen Prozessparameter dar. Es hilft dem Leser die Eigenschaften der Fasergläser und Glasfasern besser zu verstehen, um sie im Herstellungsprozess und in der Weiterverarbeitung optimal einzusetzen. Die Herstellprozesse der verschiedenen Glasfaserprodukte wurden in einer kompakten Form kurz und verständlich dargestellt. Das Buch kann sowohl den Glasfachleuten, den Compositsspezialisten, die in der Forschung und Entwicklung bzw. in der Produktion tätig sind, als auch Studierenden der Fachbereiche Glaschemie, Glastechnologie und Werkstoffwissenschaften sehr behilflich sein. Das Buch wurde von einem Praktiker geschrieben, der die Faserglasentwicklung und die Glasfaserproduktion sowie Faserziehprozesse über 20 Jahre aktiv begleitet und erforscht hat. Dr. Teschner ist Autor von zahlreichen Patenten und Fachveröffentlichungen.Der harmonische Oszillator ist von außerordentlicher Bedeutung für die Beschreibung schwingungsfähiger Systeme in der Natur. Beispielsweise sind die aus der…
klassischen Physik bekannten Sinus- und Kosinus-Lösungen harmonischer Oszillatoren die Bausteine für die Fourier-Analyse periodischer Funktionen. Andererseits bilden Schwingungsphänomene in der Quantenwelt die Grundlage für unser heutiges Verständnis von Teilchenerzeugung und -vernichtung in der Quantenfeldtheorie. Dieses Buch baut anhand einer gebietsübergreifenden Betrachtung eine Brücke, die den Weg von der klassischen Theorie des harmonischen Oszillators zu dessen quantenmechanischer und quantenfeldtheoretischer Beschreibung eröffnet.Dieses Buch beschreibt die erstmalige, erfolgreiche Realisierung unkonventioneller Superfluide in höheren Bändern des hexagonalen optischen Gitters. Der Populationstransfer und der…
anschließende dynamische Quantenphasenübergang werden ausführlich diskutiert. Schließlich werden die Metastabilität und Zerfallskanäle des ultrakalten Systems experimentell nachgewiesen. Durch die Reduktion von Phasenrauschen des optischen Gitters konnte die Lebensdauer des ultrakalten Ensembles um etwa eine Größenordnung erhöht werden. Weiterhin werden die optische Phasenregelschleife und Intensitätsstabilisierung des Gitters vorgestellt. Mit den in diesem Buch beschriebenen Ergebnissen und technologischen Entwicklungen werden die derzeit bestehenden Grenzen der Quantensimulation mittels ultrakalter Gase in optischen Gittern aufgehoben und der Weg für zahlreiche nachfolgende Untersuchungen bereitet.By Georg Wolschin. 2021
Dieses Buch richtet sich an Studierende der Physik, die bereits über Grundkenntnisse der Quantenmechanik verfügen und relativistische Wellengleichungen kennenlernen möchten.…
Im Hauptteil des Buchs behandelt der Autor die Klein-Gordon-Gleichung und die Dirac-Gleichung, wobei er deren Lösungen und ihre Bedeutung hervorhebt. Die Invarianzen der Dirac-Gleichung in Bezug auf Paritätstransformation, Ladungskonjugation und Zeitumkehr werden diskutiert, mit dem Klein’schen Paradoxon wird dem Leser eine interessante Anwendung näher gebracht und mit der Weyl-Gleichung ihr Spezialfall für masselose Fermionen dargestellt. Neben diesen Schwerpunkten werden die Entwicklungen thematisiert, die zur Aufstellung der relativistischen Wellengleichungen durch Schrödinger, Klein, Gordon und Dirac führten und somit auch auf den wissenschaftshistorisch interessanten Hintergrund verweisen. Ebenfalls erläutert ist die Verbindung zur Galilei-invarianten nicht-relativistischen Quantenmechanik. Zuletzt werden kurz die Grundzüge der Quantenelektrodynamik und Elemente der relativistischen Streutheorie erläutert.Anhand von Testaufgaben am Ende des Buchs wird der Leser dazu motiviert, den Stoff selbst beispielhaft nachzurechnen und das Gelernte zu festigen. Die Mehrzahl der Lösungen lassen sich im jeweiligen Kapitel finden.Die vorliegende zweite Auflage wurde vollständig durchgesehen, an vielen Stellen verbessert, ergänzt und überarbeitet. Ein neues Schlusskapitel über relativistische Schwerionenkollisionen wurde hinzugefügt.By Hans Dieter Dahmen, Siegmund Brandt, Claus Grupen, Tilo Stroh. 2021
Dieses essential konzentriert sich auf die Vermittlung der wichtigsten Grundbegriffe, von der Elektrostatik, den Phänomenen des elektrischen Stromes bis hin…
zu den Maxwell-Gleichungen und aus ihnen abgeleiteten Erkenntnissen. Begriffe wie Ladung, Coulomb-Kraft, Dipol, elektrisches Feld und Potential, magnetisches Feld, Lorentz-Kraft und die Wechselbeziehungen zwischen elektrischen und magnetischen Feldern wie die Induktion werden dargestellt. Auf die vielen Anwendungen der Elektrodynamik wird hingewiesen.Astronomie, Astrophysik und Kosmologie üben eine große Faszination auf die Öffentlichkeit aus. Ausgangspunkt dieses Werkes stellt der Helligkeitsverlust des roten…
Überriesen Beteigeuze, der zu Beginn des Jahres 2020 in den Medien als Kandidat einer Supernova diskutiert wurde, dar. Während im ersten Teil der Leser mit den Grundlagen der Allgemeinen Relativitätstheorie vertraut gemacht wird, bietet der zweite Teil einen Einblick in das Leben und den Tod der Sterne. Anhand von statischen und dynamischen Sternmodellen findet die Allgemeine Relativitätstheorie im zweiten Teil ihre Anwendung, um insbesondere Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher als Endrelikt eines Sterns zu thematisieren und so den Bogen zum roten Überriesen zu schlagen. Jedes Kapitel endet mit einer kurzen Zusammenfassung, in der die wesentlichen Aspekte ohne die Verwendung von Formeln eingeordnet werden.By Gerhard Ecker. 2022
Das Energiespektrum der Elektronen beim Betazerfall war lange Zeit umstritten. 1914 fand Chadwick Hinweise auf ein kontinuierliches Energiespektrum, doch seine…
Ergebnisse wurden nicht allgemein anerkannt. Chadwick und Ellis lernten einander in einem deutschen Internierungslager während des 1. Weltkriegs kennen. Ellis gelang im Jahre 1927 der endgültige Beweis für das kontinuierliche Spektrum. Damit war der Weg frei für Paulis Neutrino-Hypothese und für die Fermi-Theorie der schwachen Wechselwirkung. In Streuexperimenten mit Alphateilchen fanden Rutherford, Chadwick und andere ab 1920 Hinweise auf eine bis dahin unbekannte Kernkraft, die wir heute als starke Wechselwirkung bezeichnen. Die Entdeckung des Neutrons durch Chadwick im Jahre 1932 war ein entscheidender Beitrag zum Verständnis beider Kernkräfte. Die Biografien der beiden Physiker werden beleuchtet.By Manon Bischoff. 2022
Künstliche Intelligenz ist längst nicht mehr nur ein ernstzunehmender Schachgegner, sondern reicht in der Anwendung weit in unseren Alltag hinein.…
Doch was macht einen Computer eigentlich intelligent? Wie lernen Algorithmen und wie bringt man einer Maschine das Spielen bei? Wobei kann uns KI heute und in Zukunft helfen – und wo versagen die selbstlernenden Programme?Die hier zusammengestellten Artikel aus »Spektrum der Wissenschaft«, »Gehirn&Geist« und »spektrum.de« bieten eine themenübergreifende Übersicht zu den wichtigsten Fragen der künstlichen Intelligenz. Interessierte Laien ohne besonderes Vorwissen erhalten einen Überblick von den Grundlagen neuronaler Netze und evolutionärer Algorithmen bis hin zu aktuellen Forschungsfragen aus Naturwissenschaft und Technik.Im ersten Teil des Buchs erfahren Sie, wie man einem Computer beibringt, selbstständig zu lernen, mit welchen Tricks man Algorithmen weiter verbessert und bekannte Schwächen behebt – und wie sogar Maschinen kreativ werden können. Inwiefern das speziell beim Erlernen von Brett- und Videospielen passiert und was das für weitere Anwendungen bedeutet, erklären wir im zweiten Teil. Der dritte Abschnitt beschäftigt sich mit den Fortschritten in Forschung und Technik, die Wissenschaftler mit Hilfe von KI erlangen: von der Suche nach neuer Physik bis hin zu der Entwicklung neuer Medikamente. Das letzte Kapitel widmet sich der Frage, wo die Grenzen des vermeintlichen Alleskönners KI liegen – und welche potenziellen Gefahren heute und in Zukunft davon ausgehen.