Nobelpreis für Schwache

09/10/2008 - 15:30 von Alfons Biermeier | Report spam
Ich versuche in jedem Jahr den Physiknobelpreis wenigstens in meinem
Oberstufenunterricht anzusprechen, das gelang in den letzten Jahren ganz
gut,
2007 Grünberg - Festplatte
2006 Hintergrundstrahlung mit Bezug auf die Entdeckung
2005 Hànsch mit seinem Frequenzkamm, den ich selber mal im Vortrag erlebt
habe
2004 asymptotische Freiheit bei der starken Wechselwirkung, mit Bezug auf
die ganzen Kràfte, die wir kennen
2003 Supraleitung, aber eher BCS
2002 Neutrinos, mochte ich weil ich einigermaßen mit der schwachen WW
umgehen kann, heuristisch zumindest.
2001 Bose-Einstein-Kondensat, ging auch noch
die Liste ist nicht vollstàndig

aber in diesem Jahr stehe ich auf dem Schlauch.

Was bitte ist spontane Symmetriebrechung und wie bitte vermittle ich das mit
den drei Teilchenfamilien, wenn ich selbst mit der Kobayashi-Maskawa Matrix
auf Kriegsfuss stand. Ich bin diesem ganzen Feldtheoriekram einfach nie
gewachsen gewesen, da habe ich doch lieber mit Licht rumgeballert, so
richtig angewandt und überhaupt nicht theoretisch.

Ja, ich kenne den Kreisel, der wunderbar symmetrisch kreiselt und wenn er
hinfàllt ist die Symmetrie dahin. Aber dafür gibt es keinen Nobelpreis.

HvH hat ja wunderbar geschrieben, aber damit kann ich nicht viel anfangen.
Gibt es irgendwo Feldtheorie für Dummies oder irgendwo einen Spektrum der
Wissenschaft Artikel in dem man das auf Lehrerniveau nachlesen kann?


Fragend
AB
 

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#1 Hendrik van Hees
09/10/2008 - 15:53 | Warnen spam
Alfons Biermeier wrote:

Ich versuche in jedem Jahr den Physiknobelpreis wenigstens in meinem
Oberstufenunterricht anzusprechen, das gelang in den letzten Jahren
ganz gut,
2007 Grünberg - Festplatte
2006 Hintergrundstrahlung mit Bezug auf die Entdeckung
2005 Hànsch mit seinem Frequenzkamm, den ich selber mal im Vortrag
erlebt habe
2004 asymptotische Freiheit bei der starken Wechselwirkung, mit
Bezug auf die ganzen Kràfte, die wir kennen
2003 Supraleitung, aber eher BCS
2002 Neutrinos, mochte ich weil ich einigermaßen mit der schwachen
WW umgehen kann, heuristisch zumindest.
2001 Bose-Einstein-Kondensat, ging auch noch
die Liste ist nicht vollstàndig

aber in diesem Jahr stehe ich auf dem Schlauch.

Was bitte ist spontane Symmetriebrechung und wie bitte vermittle ich
das mit den drei Teilchenfamilien, wenn ich selbst mit der
Kobayashi-Maskawa Matrix auf Kriegsfuss stand. Ich bin diesem ganzen
Feldtheoriekram einfach nie gewachsen gewesen, da habe ich doch
lieber mit Licht rumgeballert, so richtig angewandt und überhaupt
nicht theoretisch.



Well... Dann hast Du ja wenigstens eine Feldtheorie erfolgreich
praktisch angewandt, also keine Berührungsàngste bitte :-).

Spontane Symmetriebrechung ist auf anschaulicher Ebene sehr schnell
erklàrt. Das Problem ist eher zu vermitteln, was eine Symmetrie ist.
Es bedeutet einfach, daß Ablàufe in der Natur (abstrakt gesehen die
mathematische Form der Naturgesetze) unter
irgendeiner "Transformation" sind. Am anschaulichsten finde ich, es
so zu erklàren, daß man bestimmte Änderungen nicht bemerken kann.

So sind die (für unser Alltagserleben relevanten :-)) Naturgesetze
translationsinvariant, d.h. wenn Du einen Experimentator in einen
dunklen Kasten sperrst, kann er durch kein Experiment entscheiden, ob
sich dieser Kasten in München oder Berlin befindet. Genausowenig kann
er sagen, wie der Kasten im Raum orientiert ist (Invarianz der
Naturgesetze unter Drehungen). Er kann auch nicht herausfinden, ob er
relativ zur Erde ruht oder sich gleichförmig geradlinig bewegt
(Invarianz unter Lorentzboosts).

Spontane Symmetriebrechung ist nun ein Alltagsphànomen. So sind zwar
die Naturgesetze symmetrisch hinsichtlich Drehungen, aber die
wenigsten Gegenstànde sind kugelförmig, weisen also diese Symmetrie
nicht auf.

Ja, ich kenne den Kreisel, der wunderbar symmetrisch kreiselt und
wenn er hinfàllt ist die Symmetrie dahin. Aber dafür gibt es keinen
Nobelpreis.



Nun ja, ich denke mal, Kreiseltheorie ist weitaus komplizierter als
spontane Symmetriebrechung :-).

HvH hat ja wunderbar geschrieben, aber damit kann ich nicht viel
anfangen. Gibt es irgendwo Feldtheorie für Dummies oder irgendwo
einen Spektrum der Wissenschaft Artikel in dem man das auf
Lehrerniveau nachlesen kann?



Ich habe mich mal an Texanischen Schülern für die Saturday-Morning
Physics-Veranstaltung versucht, ihnen Symmetrien in der Physik
klarzumachen. Die Evaluation der Veranstaltung hat erstaunlicherweise
ergeben, daß das ganz gut angekommen ist. Vielleicht helfen Dir ja
meine Folien dazu weiter:

http://cyclotron.tamu.edu/smp/

Hendrik van Hees Institut für Theoretische Physik
Phone: +49 641 99-33342 Justus-Liebig-Universitàt Gießen
Fax: +49 641 99-33309 D-35392 Gießen
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/

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