Materialien „Bildung für eine nachhaltige Entwicklung“ - Philosophie lernen
Buchhinweis
Naturphilosophie, Weltbild, Einstein, Relativitätstheorien
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Zum Buch:
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„Dies ist der faszinierendste Aspekt der Allgemeinen Relativitätstheorie: Die Gravitation ist eine Eigenschaft von Raum und Zeit, genauer gesagt von der Geometrie von Raum und Zeit. Darin ist sie einzigartig: Alle anderen Naturkräfte wirken in der Zeit und im Raum. Die Gravitation ist Raum und Zeit.“1 - so bringt der Autor im Vorwort die Allgemeine Relativitätstheorie auf einen wesentlichen Punkt. Die Allgemeine Relativitätstheorie fand ab den 60e Jahren wissenschaftliche Bestätigung, „als Astrophysik und Kosmologie immer neue Erfolge feierten: ... Urknalltheorie, die Entdeckung von Neutronensternen, Pulsaren, Schwarzen Löchern, Gravitationslinsen und der indirekte Nachweis von Gravitationswellen – dies alles lässt sich ohne Allgemeine Relativitätstheorie nicht erklären. Einige ihrer Konsequenzen waren so revolutionär, dass selbst Einstein vor ihnen zurückschreckte. Heute findet seine Gravitationstheorie sogar Eingang in den Alltag, nämlich bei den auf GPS basierenden Navigationsgeräten. Ohne Übertreibung kann man sagen, Einstein hat einen völlig neuen Kosmos erschlossen – einzig und allein mit Papier und Bleistift.2 Historische, physikalische und kosmologische Aspekte und Folgen dieser Theorie thematisiert der Autor in diesem Buch. 3 Auch ein Blick auf Literatur und Kunst gehören dazu, wie ein Blick auf das Inhaltsverzeichnis zeigt.
INHALTSVERZEICHNIS Vorwort: Einstein und sein Jahrhundertwerk ........ 7 1 Eine kurze Geschichte von Raum und Zeit Die Spezielle Relativitätstheorie ................. 12 2 Der gekrümmte Raum vor Einstein Geschichte der nicht-euklidischen Geometrie und ihre Auswirkungen ....................... 31 3 Ein Mann fällt vom Dach Der Weg zur Allgemeinen Relativitätstheorie ........ 47 4 Die Jahrhundertarbeit Der Inhalt der Veröffentlichung zur Allgemeinen Relativitätstheorie ........................... 77 5 »Lichter am Himmel alle schief« Die Lichtablenkung am Rand der Sonne .......... 85 6 Licht wird röter, die Zeit beginnt zu schleichen Die gravitative Rotverschiebung ................. 98 7 Im Strudel von Raum und Zeit Schwarze Löcher und die Drehung der Raumzeit .... 108 8 Und es expandiert doch Von der Kosmologischen Konstante zur Dunklen Energie ............................ 136 Interview mit Norbert Straumann ............... 165 9 Wellen kräuseln die Raumzeit Himmelskörper strahlen Gravitationswellen ab ...... 169 Interview mit Luciano Rezzolla ................. 186 10 Linsen aus Raum und Zeit Der Gravitationslinseneffekt macht die Raumkrümmung sichtbar ..................... 195 11 Die Suche nach der Weltformel Einsteins Versuch, Gravitation und Elektrodynamik zu vereinen, und heutige Ansätze zu einer Quantengravitation ........................... 208 Interview mit Claus Kiefer ..................... 226 12 Himmlische Navigation Kein Global Positioning System (GPS) ohne Einstein ............................... 232 13 Keine Alternative in Sicht Konkurrenten der Allgemeinen Relativitätstheorie ........................... 237 14 Geschichten aus dem flachen Land Die vierte Dimension in der Literatur ............. 243 15 Picasso und die vierte Dimension Der Einfluss der Physik auf die moderne Malerei ............................ 255 Literaturnachweis ............................ 263 Bildnachweis ................................ 270 Register ................................... 271
Zum Autor: Thomas Bührke, geboren 1956, ist Diplomphysiker und promovierte 1986 am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg über ein Thema aus dem Gebiet der Sternentstehung. Seit 1990 arbeitet er als freier Wissenschaftsjournalist im Bereich Physik und Astronomie und ist außerdem Redakteur der Zeitschrift ›Physik in unserer Zeit‹Zahlreiche Veröffentlichungen. Im Einstein-Jahr 2005 erhielt Thomas Bührke den Roelin-Preis für Wissenschaftspublizistik, 2013 ehrte ihn die Deutsche Physikalische Gesellschaft mit der Publizistikmedaille.4 Blick ins Buch: http://www.dtv.de/_pdf/blickinsbuch/26052.pdf?download=true |
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Einordnung für die Bildungsarbeit |
Während meines Philosophiestudiums war die Allgemeine Relativitätstheorie Teil des Stoffs in der Disziplin „Naturphilosophie“ - wegen der mathematischen und naturwissenschaftlichen Folgen bei vielen Studenten unbeliebt – trotzdem sowohl für unser Bild von der Welt, aber auch für die Überlegungen zum Verhältnis von Theorie, Praxis und Realität unbestritten wichtig. Denn die Theorie hat gewaltige Folgen für das Bild, das sich Philosophie von Mensch und Kosmos macht. Nicht umsonst gab es einen starken „Widerstand“ aus der Philosophie gegen die Folgen dieser Theorie - widerspricht sie doch grundlegenden Erkenntnisvoraussetzungen, die Kant formuliert hat. Dieses Buch stellt die Allgemeine Relativitätstheorie mitten in unsere Zeit – besonders greifbar auch für Laien der Aspekt, dass auf GPS basierende Navigationsgeräte nur deshalb funktionieren können, weil sie Ergebnisse der Theorie ernst nimmt. Die Theorie (und ihre Folgen) werden in diesem Buch anschaulich und weitgehend auch für naturwissenschaftliche Laien verständlich vermittelt. Dies kann bisher gepflegtem Umgang mit Naturphilosophischen Fragen neue thematische Zusammenhänge öffnen und Diskussionen viele überraschende Impulse geben kann. (Empfehlung für fortgeschrittene Schülerinnen und Schüler in der Sekundarstufe II im Fach Philosophie aber auch in den naturwissenschaftlichen Fächern).
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Martin Geisz, Februar 2015
1S. 8
2S. 1o
3„Der Faszination gekrümmter Räume konnten sich auch Literaten und Maler nicht entziehen, wie zwei kulturelle Ausflüge belegen. Dabei ist anschauliches und verständliches Erklären in allen Fällen das Leitmotiv dieses Buches. Jedem astrophysikalischen Phänomen ist ein eigenes Kapitel gewidmet, in dem von den Anfängen der Einstein’schen Theorie ausgehend die Entwicklung bis in die aktuelle Forschung verfolgt wird. Am Ende dieser Chroniken stehen zum Beispiel Dunkle Materie und Dunkle Energie, verschmelzen de Neutronensterne und Schwarze Löcher“S.11