Teilchenphysik und Kosmologie

Grosses und Kleines im Universum.- Die Grundlagen: Newton und Kepler.- Das Sonnensystem.- Entfernte Sterne und Galaxien.- Das expandierende Universum.- Der heisse Urknall.- Fernrohr und Mikroskop.- Das Auflösungvermögen des Mikroskops.- Über das optische Mikroskop hinaus.- Mikroskopische Vorgänge im heissen Urknall.- Die beiden Säulen: Relativität und Quantentheorie.- Relativität: Woher kommt E = mc2?.- Noch mehr Relativität: Gravitation und Geometrie.- Was unterscheidet einen fallenden Körper von einem beschleunigten?.- Metrik und Linienelement.- Krümmung.- Und es stimmt!.- Quanten, Teilchen und Felder.- Plancks Strahlungsformel.- Diskrete Zustände in Atomen.- Ein erster Versuch: Bohrs Atommodell.- Auf dem Weg zur Quantenmechanik: Wellenfunktionen, Operatoren und die Unbestimmtheitsrelation.- Der Formalismus: Zustandsvektoren, bra's und ket's.- Erwartungswerte und Ströme.- Formaler Beweis der Unbestimmtheitsrelation.- Der quantenmechanische Drehimpuls.- Ein intrinsischer Drehimpuls: der Spin.- Zusammengesetzte Wellenfunktionen.- Zwischenspiel: Das Heisenberg-Bild.- Äquidistante Zustände: Der harmonische Oszillator.- Teilchenerzeugung und -Vernichtung in relativistischen Wellengleichungen: Klein-Gordon und Dirac.- Eichinvarianz und Kopplungen.- Quantisierung des Klein-Gordon-Felds.- ... und des Dirac-Felds.- Noch ein Zwischenspiel: Spins und Drehungen.- Von Feldoperatoren zu Erwartungswerten.- Wechselwirkende Felder: Elektronen-Streuung als Beispiel.- Allgemeine Baupläne für Amplituden.- Eine Komplikation: Höhere Ordnungen.- Schleifendiagramme oder Wie man aus der Not eine Tugend macht.- Renormierung.- Das Standardmodell der Teilchenphysik.- Einstieg: Der Isospin als innere Quantenzahl.- Die Nukleon-Nukleon-Wechselwirkung.- Seltsamkeit und SU(3).- Partonen in der tiefinelastischen Streuung.- Quarks und Gluonen.- Eine andere Wechselwirkung, ein anderer Prozess: der ?-Zerfall.- Rechtsherum und linksherum sind nicht dasselbe.- Genaueres über die schwache Wechselwirkung