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Wolfgang Pauli. WissenschaftlicherBriefwechsel mit Bohr, Einstein,Heisenberg u. a., Band IV/Teil III: 1955–1956Von K. von Meyenn (Hrsg.). Sources in
the History of Mathematics and PhysicalSciences, Vol. 17, Springer, Heidelberg 2001.LXV + 994 S., 35 Abb. , Geb., DM 259,—.ISBN 3-540-67591-4
Die fast tausend Seiten dieses weiterenBandes von Paulis Briefwechsel sind einespannende Lektüre.
Vor dem Briefwechsel beginnt das Buchmit einer sehr lesenswerten Darstellung derVor- und Frühgeschichte des Neutrinos, diezur experimentellen Bestätigung des Neutri-nos im Jahr 1956 führte und die einen Höhe-punkt von Paulis wissenschaftlichem Wirkenbedeutete.
Im März 1995 trug Pauli auf einem inter-nationalen Gelehrtenkongress über „Die Wis-senschaft und das abendländische Denken“vor. Die Vorbereitung dieses Vortrages, den erals seine „Mainzer Predigt“ bezeichnete undder im Nachhinein auch als naturphilosophi-sches Testament Paulis verstanden werdenkann, hat ihn sehr beschäftigt. In Briefenwird deutlich, wie intensiv er sich dafür mitaußerphysikalischen Fragen befasste. Im Juli– kurz nach Einsteins Tod – fand der Relati-vitätskongress in Bern statt, den Pauli eröff-nete. Andere Aktivitäten Paulis waren seineKontakte zum noch jungen CERN, dessenTheoriegruppe anfangs in Kopenhagen arbei-tete und die Pauli im Herbst 1955 für vierWochen einlud, in die die Feier zu Bohrs 70.Geburtstag fiel.
Unter den physikalischen Problemem, diein den Briefen behandelt werden, fallen vorallem Fragen der Feldquantisierung und derSupraleitung ins Gewicht.
Für Pauli begann das Jahr 1956 mit einemAufenthalt in den USA, den er mit seinerTeilnahme an der Rochester-Konferenz überElementarteilchen im April abschloss. Im Ju-ni wurde durch die Experimente von Cowanund Reines die Existenz des Neutrinos, Paulis„in einem Akt der Verzweiflung geborenenGeisteskindes“, nachgewiesen, was im Brief-wechsel eine gebührende Rolle einnimmt.
Insgesamt sind in diesem Band fast 500Briefe erfasst worden, davon 266 von Wolf-gang Pauli, dessen Kreativität und Produkti-vität auch als Schreiber bewundernswert ist.Wenn der Briefwechsel unter dem quantitati-ven Blickwinkel betrachtet wird, so stehenmit Fierz, Heisenberg und Källen Physiker ander Spitze der Briefpartner. An vierter Stellekommt aber bereits mit A. Jaffe, der Sekre-tärin von C. G. Jung, eine „nichtphysikali-sche“ Partnerin. Es ist ein Verdienst auch die-ses Bandes zu zeigen, welche Bedeutung ne-ben seiner physikalischen Forschung fürPauli die psychologischen und geistesge-schichtlichen Fragen hatten, wozu u. a. auchdie Diskussion mit und über Weizsäckersquantenlogischen Ansatz gehörte.
Die vorzüglichen Kommentare, umfang-reiche Quellen- und Literaturnachweise undein komplettes Personen- und Sachregister –
bei diesem Verlag leider keine Selbstver-ständlichkeit – runden diesen Band ab. Mankann dem Herausgeber und dem Verlag zudiesem Band gratulieren und ihm ein breitesEcho wünschen.
Thomas Görnitz
Von der Uranspaltung zur GöttingerErklärung. Otto Hahn, Werner Hei-senberg und Carl Friedrich vonWeizsäcker und die Verantwortungdes WissenschaftlersVon E. Kraus. Königshausen und Neu-
mann, Würzburg 2001. XV + 449 S., Bro-schiert, DM 98,—. ISBN 3-8260-1987-3
Das vorliegende Buch enthält den Text ei-ner Dissertation aus den Sozial- und Verhal-tenswissenschaften über ein gerade für Physi-ker spannendes Thema. Die Autorin unter-sucht hier nämlich anhand eines Ereignissesaus der Geschichte der jungen Bundesrepu-blik das Problem der individuellen Verant-wortung des Wissenschaftlers für die Folgenseiner Forschungstätigkeit. Sie wählte dazudrei Hauptpersonen aus, die sie streng nachMax Weber als Typen charakterisiert: Hahnvornehmlich als humanitären Denker, Hei-senberg als fachwissenschaftlich Argumentie-renden und v. Weizsäcker als diplomatischpolitisch Agierenden.
In zwei einleitenden Kapiteln werden aus-führlich die Problemstellung sowie die be-nützten Methoden und Grundlagen (d. h. diehistorischen Quellen und Biographien der Be-teiligten) erläutert; in den drei folgenden Ka-piteln fasst die Autorin als Vorgeschichte dieErfahrungen der Protagonisten im deutschenUranprojekt des 2. Weltkrieges (einschließlichihrer damaligen Einstellung zur Atombombe)zusammen und berichtet von der Entstehungder Göttinger Erklärung vom April 1957 undihren Folgen. Die durchaus verschiedenenHaltungen und Beiträge von Hahn, Heisen-berg und v. Weizsäcker, die in der politischbrisanten Diskussion um die bestmöglicheAusrüstung der neuen Bundeswehr gipfelten,werden im zentralen Kapitel 6 klar und über-zeugend analysiert, ebenso die vielfältigenFolgerungen aus der Erklärung, etwa die ge-meinsame oder teilweise Beteiligung an wei-teren Aktionen, wie dem Manifest von LinusPauling oder den Pugwash-Konferenzen bzw.der Nichtbeteiligung an der einseitig partei-politischen Anti-Atomtod-Bewegung.
Das vorliegende Werk stellt sicher eineder sorgfältigsten Falldiskussionen über einebedeutsame Grundfrage nach dem letztenWeltkrieg dar. Obwohl selbst Zaungäste derPolitik, vor allem der Weltpolitik, haben OttoHahn (der in den Gaskämpfen des ErstenWeltkrieges die zentrale Bedeutung der Hu-manität lernte), Werner Heisenberg (der stetsdie Reinheit seiner Wissenschaft verkörperte)und Carl Friedrich v. Weizsäcker (der durchdiplomatisches Handeln zum politischen Phi-losphen wuchs) einen beispielhaften Beitragzum Thema Verantwortung des Wissenschaft-lers geliefert. Etwas schwach erscheint demRezensenten allerdings der abschließende
Vorschlag im letzten Teil von Kapitel 7, obnämlich der Wissenschaftler nicht unter be-sonderen Umständen auf seine Tätigkeit ver-zichten sollte. Es gibt dazu eine sehr schöneNovelle von Stefan Zweig über die Einstel-lung jedes Handelns, um jede Schuld zu ver-meiden: am Ende steht der Untätige auch alsschuldig da, gerade weil er das Tun verwei-gerte. Das ist natürlich kein Einwand gegenein gutes Buch, das rechtzeitig zum bevorste-henden Heisenberg-Jubiläum kommt.
Helmut Rechenberg
Bohmsche Mechanik als Grundlageder QuantenmechanikVon D. Dürr. Springer, Heidelberg 2001.
XV + 341 S., 38 Abb. , Geb., DM 89,90. ISBN3-540-41378-2
Detlef Dürr, seit Jahren ein engagierterAnhänger der Bohmschen Mechanik (BM),hat nun ein Buch vorgelegt, in dem er seineAnsichten zusammenfassend darstellt. DerTitel stellt das Anliegen fest: Dürr will denLeser überzeugen, dass die BM als funda-mentale Theorie der Quantenmechanik (QM)zugrunde liegt.
Da wird der Leser zunächst gespannt fra-gen, warum denn die QM nicht selbst alsGrundlage geeignet sein soll, wie doch die al-lermeisten Physiker aus guten Gründen mei-nen. Aber leider gibt ihm Dürr keine wirkli-che Antwort; trotz mehrmaligen Lesens derEinleitung weiß ich nicht, was den Autorletztlich motiviert. Angeblich soll die QMnichts über die Phänomene aussagen, die siebeschreibt — das stimmt nicht, und Dürr be-legt es auch nicht, er belässt es bei einerFeststellung ex cathedra. Dann wird das„Messproblem“ hervorgekramt (bestenfallsein Scheinproblem der QM) und die vertrauteZustandsreduktion problematisiert. Ich gebezu, dass das für mich schlicht rätselhaft ist:Ein ausgewiesener Stochastiker — und zwei-fellos ist Dürr einer, wie auch das sehr le-senswerte Kapitel über den Zufall zeigt —sollte doch verstehen, dass die Zustandsre-duktion nicht mehr ist als eine buchhalteri-sche Maßnahme, die sicherstellt, dass beding-te Wahrscheinlichkeiten richtig berechnetwerden. Taugen solche Missverständinisse alsMotivation für BM?
Auch spätere Textstellen helfen nicht wei-ter. Dürr beklagt zu Recht den heute übli-chen, schlampigen Jargon, doch auf substan-tielle Kritik wartet man vergebens. Dürr gibtsich mit Polemik zufrieden. Das mag für ein-geschworene Bohmianer ganz unterhaltsamsein, aber der skeptische Leser, der bereit ist,sich überzeugen zu lassen (ich zähle mich zudieser Gruppe), ist enttäuscht. Das ist schade,denn Dürr verpasst hier die Chance, für seineSache zu werben, und nährt ungewollt denVerdacht, dass er sich mangels stichhaltigerArgumente in Polemik flüchten muss.
Wie steht es nun mit dem eigentlichenAnliegen des Buches? Da muss jede für sichentscheiden, ob Dürr sie überzeugt. Mir je-denfalls ist der Ansatz einer Bewegungsglei-chung mit einem Geschwindigkeitsfeld (statteines Kraftfelds) viel weniger plausibel alsdem Autor, und das gilt auch für die Schluss-folgerungen, die Dürr aus dem Ansatz zieht.Man weiß ja, was herauskommen soll, näm-lich der Schrödingersche Formalismus mit
Physikalische Blätter57 (2001) Nr. 1182
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Dr. Helmut Rechen-berg, Max-Planck-Institut für Physik,München
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Astronomische Nachrichten 2001. Volume 322, 6 issues per year
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Bohms Trajektorien als Zugabe, gewisser-maßen als hydrodynamisches Analogon, daskonstruktionsgemäß keine der Vorhersagender QM antastet, so dass BM und QM empi-risch identisch sind. Und Dürrs Begründungder (Anti-)Sympathie von Vielteilchenwellen-funktionen widerspricht geradezu der BM-Philosophie.
Nun muss man daran denken, was der ei-gentliche Vorteil der BM sein soll. Die Trajek-torien werden interpretiert als die wirklichenhistorischen Bahnen der quantenmechani-schen Objekte. Mit Berufung auf diese Bah-nen sind atomare Vorgänge dann determinis-tisch, und das erspart uns die Trauerarbeit,die uns der Verlust des deterministischenNewton-Maxwellschen Weltbildes abverlangt.
Nur leider sind uns die Anfangsorte prin-zipiell unbekannt, so dass wir doch nicht aus-rechnen können, wie etwa das nächste Silber-atom vom Stern-Gerlach-Magneten (SGM)abgelenkt wird. (Übrigens sollte die Diskus-sion des SGM besser für neutrale Atome ge-führt werden, für geladene Elektronen funk-tioniert der Versuch nämlich nicht. Dürr istnicht der erste Bohmianer, dem dieser physi-kalische Schnitzer unterläuft.) Der ganzeschöne Determinismus bleibt fiktiv — unddas nicht nur auf der phänomenologischenEbene. Allerdings kann man Situationenkonstruieren, bei denen die Trajektorien derBM mit den phänomenologischen Bahnenunverträglich sind, und Dürr weiß das durch-aus. Ich war natürlich neugierig zu erfahren,welche sachlichen Argumente Dürr gegensolche Einwände vorzubringen hat, zumal erbisher dazu nur eine kurze Polemik publi-ziert hat. Meine Neugier wurde nicht befrie-digt, das Thema wird gar nicht erwähnt, bes-tenfalls gibt es zwischen den Zeilen Andeu-tungen für Eingeweihte.
Dürrs Buch wendet sich, so scheint esmir, in erster Linie an Anhänger der BM, dieeine andere Sichtweise kennenlernen wollen,und sicher taugt es auch gut als Begleitmate-rial zu Vorlesungen des Autors. Als Ein-führung in die BM ist es weniger geeignet,diesen Zweck erfüllt Peter Hollands Buch von1993 besser. Wer sich für BM nicht oder nuram Rande interessiert, mag trotzdem Gefal-len finden an den gut gelungenen Kapitelnüber den Zufall und über die Mathematik desHilbert-Raums. Das Buch liest sich flüssig,sobald man sich an Dürrs individuellen Stilgewöhnt hat (immer ein bisschen in Eile,manchmal wie mit erhobenem Zeigefingerdozierend). Der Leser muss allerdings einegewisse Robustheit mitbringen und darf sichdurch die leider zahlreichen Tippfehler nichtirritieren lassen.
Dürrs Buch hat ausgewählte Zitate alsProlog und eine Stelle aus Moby Dick alsEpilog. Ich füge der Dürrschen Zitatensamm-lung eine Äußerung aus dem Munde DavidBohms hinzu, der 1957 dies über seine BMvon 1952 zu sagen hatte: „[T]he effort was tore-interpret the wave function as an objectivewave function, and the particle as an actualparticle and show that you could obtain thesame results as in the usual interpretation. ...If it had stopped here it would not have beenvery interesting. For [it] had many featuresthat were unsatisfying.’’
Berthold-Georg Englert
The Structure of the NucleonVon A. W. Thomas u. W. Weise. Wiley-
VCH, Weinheim 2001. XIV + 289 S., Hard-cover, DM 138,—. ISBN 3-527-40297-7
Das Nukleon ist ein relativistisches Viel-körpersystem. Seine Konstituenten, historischauch Partonen genannt, sind Valenz-Quarks,See-Quarks und Gluonen und daraus gebilde-te „Cluster“ oder „effektive Freiheitsgrade“,wie Goldstone-Bosonen, Vektor-Meson-Domi-nanz, Solitonen, Instantonen, Konstituenten-Quarks, ... . Modelle auf der Basis dieserKonstituenten sollen zur Erklärung einerVielzahl von Observablen dienen: schwachenund elektromagnetischen Formfaktoren, mag-netischen Momenten, Polarisierbarkeiten,Kopplungskonstanten, Resonanzen, d. h. demAnregungsspektrum des Nukleons, Pion-Pro-duktion, schwache Ströme, Quark- und Glu-on-Strukturfunktionen, Summenregeln, .... .
Dabei sollen alle Vorstellungen aus derfundamentalen QCD, der Theorie der starkenWechselwirkung, herleitbar sein. Bei hohenImpulsüberträgen kann die QCD perturbativin der laufenden Kopplungskonstanen gelöstwerden, und der Erfolg der perturbativenQCD hat die Quark-Gluon-Struktur des Nu-kleons erst etabliert. Bei niedrigen Impuls-überträgen muss diese strikt nichtlineareTheorie durch effektive Modelle, wie das Bag-Modell und seine chirale Erweiterung, dasKonstituenten-Quark-Modell, das Solitonen-
Modell, das chiraleQuark-Modell undandere, näherungs-weise beschriebenwerden. Dabei gibtjedes dieser Modelleeinen anderen As-pekt des doch ein-heitlichen Nukleonswieder. Eine einheit-liche Beschreibungkann man aber ver-
mutlich nur von der „Gitter-Eichtheorie“ er-hoffen. Diese versucht, die QCD numerischauf einem Raum-Zeit-Gitter zu lösen, umdann durch die Extrapolation zu verschwin-denden Gitterkonstanten die Kontinuumslö-sung zu bestimmen.
Wer bis hierher verwirrt ist, weil er dieSchlagworte gehört hat, aber nichts mit ihnenanfangen kann, oder wer schon lange mitden Schlagworten arbeitet, aber doch nicht sogenau weiß, was dahinter steckt, der greifezum Buch von Anthony W. Thomas und Wolf-ram Weise. Auf nur knapp 300 Seiten behan-delt dieses Buch den neuesten Stand derStruktur des Nukleons. Kenner des Gebietswerden glauben, das sei unmöglich. DieAutoren haben aber eine besondere Idee ge-nutzt, um diese Knappheit zu erreichen. Un-ter Einschluss des neuesten Standes der Ex-perimente konzentrieren sie sich auf die Phy-sik und den daraus folgenden theoretischenAnsatz. Die dann notwendigen technischenRechnungen werden übersprungen und dieEndergebnisse präsentiert. In einem kurzen,prägnanten Anhang sind aber die wesentli-chen theoretischen Methoden zusammenge-fasst. Wer sich für die Durchführungen derRechnungen interessiert, hat über das sehrgute Literaturverzeichnis leichten Zugang.Dieses Literaturverzeichnis zeichnet sich da-durch aus, dass es die wirklich relevanten al-
ten und neuen Artikel herausgesiebt hat. Einmutiges, mühsames, aber unbedingt notwen-diges Unterfangen.
Auf der Basis der skizzierten Idee ist einWerk von bestechender Kohärenz entstanden.Die häufig sehr disjunkt erscheinenden Vor-stellungen über die Nukleonenstruktur wer-den, so weit es bereits geht, „vereinigt“. DieseMöglichkeit der „Vereinigung“ ist der wesent-liche Fortschritt des Gebiets durch die Ergeb-nisse der letzten zwei Jahrzehnte. Daher stelltdieses Buch einen Meilenstein dar. Es zeigtdie Basis, auf der wir heute weiterforschenkönnen, um das Rätsel der Struktur des Nu-kleons, das unter dem Schlagwort „Confine-ment-Problem“ zusammengefasst werdenkann, zu verstehen. Wer nicht so genau weiß,warum das Confinement hier relevant ist,dem sei wieder das Buch von Anthony W.Thomas und Wolfram Weise empfohlen.
Dieses Buch stellt eine höchst erwünschteund notwendige Klärung des Gebietes dar. Eswird daher mit Begeisterung von allen imGebiet Arbeitenden genutzt werden. Aber esist auch wegen seiner besonderen Methodefür alle, die einen Überblick über die facet-tenreiche und fundamentale Struktur des Nu-kleons erhalten wollen, wärmstens zu emp-fehlen.
Thomas Walcher
Langenscheidts FachwörterbuchPhysik. Deutsch-EnglischVon R. Sube. Langenscheidt Fachverlag,
München 2001. 1760 S., geb., DM 248,—. ISBN3-86117-135-X
Nun ist es also soweit: Der angehendeWissenschaftler soll die Ergebnisse seinerArbeit in einer englischsprachigen Fachzeit-schrift veröffentlichen oder einen Vortrag hal-ten. Bei der Suche nach der geeigneten Über-setzung kann ihm das hier vorgestellte Werkhelfen. Denn mit dem Fachwörterbuch Phy-sik Deutsch–Englisch liegt eine umfassendeSammlung von mehr als 124 000 Fachbegrif-fen mit mehr als 250 000 Übersetzungen ausallen Bereichen der Physik vor: Das reichtu. a. von der Mechanik und der Wärmelehreüber die Astro- und Geophysik bis hin zurFeldtheorie, physikalischen Chemie und derMathematik in der Physik. Ralf Sube, derdurch seine naturwissenschaftlichen Wörter-bücher der Fachwelt bekannt ist, beendetenoch vor seinem Tod 1997 diese enormeSammlung und brachte sie zu einem gewis-sen inhaltlichen Abschluss. In den darauf fol-genden Jahren wurde das Manuskript vomVerlag für die Veröffentlichung vorbereitetund die Sammlung aktualisiert, um auchneuere Entwicklungen in der Physik zuberücksichtigen.
Mit seiner Vielzahl von Einträgen wirddie von Ralf Sube gewünschte Zielsetzungnach Vollständigkeit unterstrichen: So findetman unter dem Stichwort Funktion mehr als250 Untereinträge mit möglichen Übersetzun-gen. Gleichzeitig lag es dem Autor am Her-zen, die Übersetzung nach ihrem Herkunfts-gebiet zu kennzeichnen. So weiß der Nutzersofort, ob die Übersetzung die tatsächlich ge-eignete ist oder aus einem ganz anderen Teil-gebiet der Physik stammt. Ein Beispiel hier-für ist das Stichwort Fuß, für das allein sie-ben mögliche Übersetzungen aus den
Physikalische Blätter57 (2001) Nr. 11
Bücher/Software
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Prof. Dr. Berthold-Georg Englert, Isma-ning
Prof. Dr. ThomasWalcher, Institut fürKernphysik, Univer-sität Mainz
unterschiedlichen Teilgebieten aufgeführtsind.
Das Fachwörterbuch wendet sich natür-lich nicht nur an Jungwissenschaftler, son-dern auch an diejenigen, denen die engli-schen Fachausdrücke relativ geläufig sind:denn manchmal hakt es halt doch an dergeeigneten Übersetzung und das besonders,wenn die Arbeit fachübergreifend entstandenist. Der Preis mag für Privatpersonen zu-nächst abschreckend sein, aber Wissenschaft-ler und besonders Übersetzer und Journalis-ten haben sicher Freude an diesem Werk, dasaufgrund seiner enormen Anzahl von Einträ-gen und seines die einzelnen Teilgebiete derPhysik berücksichtigenden Aufbaus seinendoch sehr hohen Preis rechtfertigt.
Katja Bammel
ConceptDraw 1.6 – Zeichnen mit„intelligenten Objekten“Vertrieb: ADDITIVE, Soft- und Hardware
für Technik und Wissenschaft GmbH, Rohr-wiesenstr. 2, 61381 Friedrichsdorf/Ts., Tel:06172/5905-0, Fax: 77613, E-Mail: [email protected], www.additive-net.de. Preise:Einzellizenz (Win oder Mac) Industrie < 350DM, Lehre < 210 DM; Einzelkombilizenz(Win und Mac) Industrie < 610 DM, Leh-re < 310 DM; diverse Mehrplatzlizenzen.
Voraussetzungen: Win: Win 95/98/NT4/2000/ME, Intel 486DX/4 (minimal), 16 MBRAM, 30 MB Festplatte, CD-ROM-Laufwerk,SVGA; Mac: Mac OS ab Version 8.5 mitCarbonLib 1.1+/Mac OS X/Mac OS (classic)ab Version 8.1, PowerPC-603 Processor (min.)32 MB RAM, 30 MB Festplatte, CD-ROM-Laufwerk.
Auf dem Gebiet der PC-Zeichen- und Mal-software existiert ein breites Angebot, undper Web lassen sich einige Programme sogarkostenlos ergattern. ConceptDraw in derneuesten Version 1.61 versetzt den Anwenderallerdings in die Lage, weit mehr als nurkleine Gemälde zu erschaffen. Die erst 1993gegründete Computer Systems Odessa Corpo-ration wendet sich mit diesem von offiziellerSeite ausgezeichnetem Programm speziell anManager, Programmierer, Grafiker sowie
Techniker und Wissenschaftler in Forschungund Lehre, kurz an alle, die auf druckreifeund anspruchsvolle Präsentationen und Dia-gramme angewiesen sind. Die Windows- undMacintosh-Plattform lässt sich dabei gleicher-maßen nutzen, denn alle Dokumente, Vorla-gen und Bibliotheken sind ohne Konvertie-rung in beiden Systemen nutzbar. Zusätzlichwecken der akzeptable Preis und insbesonde-re die Rabatte für Ausbildungsinstitutionendas Interesse für diese Software sowohl imkommerziellen wie auch im universitärenoder schulischen Bereich.
Ein Highlight von ConceptDraw bestehtin der Bereitstellung von mehr als 1900 Ob-jekten verteilt auf über 80 fachspezifische Bi-bliotheken, die sich per Drag und Drop un-mittelbar auf die Zeichenfläche überführenlassen. Mit ihren elementaren Zeichenstruk-turen, den komplexeren Grafikkomponentenund einer Reihe so genannter „intelligenterZeichnungsobjekte“ lassen sich schnell undintuitiv Zusammenhänge bildlich umsetzenund strukturieren. Die Bibliotheken liefernWerkzeuge, mit denen sich neben den übli-chen wissenschaftlich technischen Grafikenund Diagrammen auch Netzwerke, Karten,Organigramme, Zeit- und Raumpläne, Ge-schäfts- und Flussdiagramme, Prozess- undWebseitenorganisationen, elektronischeSchaltungen, Datenbankstrukturen und vielesmehr in anschauliche Bilder übersetzen las-sen. Symbole und intelligente Objekte dürfenvom Anwender editiert oder auch neu konzi-piert werden. Alle bearbeiteten bzw. erzeug-ten Objekte lassen sich in die vorhandenenBibliotheken integrieren oder werden in neuangelegten Bibliotheksdateien untergebracht.Somit ist die Software beliebig erweiterbar.
Was den Informationsaustausch mit der„Außenwelt“ betrifft, erfüllt das Programmdie derzeit gängigen Standards. Neben demEx- und Import von Windows Bitmap Meta-files oder JPEG-, GIF-, PICT- und EPS-Forma-ten lassen sich HTML-Dateien und damitWEB-Seiten erzeugen. Mit der zusätzlichenMöglichkeit, Hyperlinks zu definieren oder E-Mail-Funktionen zu nutzen, erfolgt die voll-ständige Integration ins Inter- bzw. Intranet.
Neben den bekannten Zeichenfunktionen
überrascht das Programm durch eine Reihevon erwähnenswerten Schlüsselfunktionen.Dazu gehören an die zwanzig so genannteSnap-, Glue- und Ausrichtungsfunktionen,mit denen sich Grafikkomponenten kombi-nieren und automatisch in einem einstell-baren Koordinatensystem oder entlang vonHilfslinien anordnen lassen, wobei metrischeund nicht-metrische Maßeinheiten zulässigsind. Um den Überblick auch in komplexenZeichnungen wie beispielsweise Schaltplänenoder sich verzweigenden Ablaufdiagrammenzu gewährleisten, können Zeichenelementeauf maximal 9 farbig markierbaren Layernverteilt werden. Ein sogenanntes „Stempel“-Tool erleichtert dabei Entwurf und Verknüp-fung von Objekten bzw. Grafikkomponenten.Reichen diese Layer nicht aus, hilft das „Pa-ge“-Konzept weiter, d. h., eine Datei kann ausmehreren, voneinander unabhängigen Seitenbestehen.
Die praktische Zeichenarbeit erleichterninsbesondere die „schlauen“ Verknüpfungen,deren Verbindungen mit Hilfe von aktivenAnkerpunkten unabhängig von Verschiebun-gen auf der Zeichenebene erhalten bleiben.Mit ihrer Hilfe lassen sich dann „intelligente“,d. h., programmierbare Objekte erzeugen, dieim Hintergrund mit logischen Operationenund mathematischen Funktionen versehensein dürfen. Kommen diese Werkzeuge zumEinsatz, erhält der Betrachter die Möglichkeit,beispielsweise in Flussdiagrammen gemäß ei-ner logischen Vorgabe verschiedene Entschei-dungswege auszuprobieren.
Ergänzt wird das leicht bedienbare undumfangreiche Zeichenprogramm durch kos-tenlos aus dem Internet ladbare Tools. Soermöglicht der ConceptDraw-Viewer – ver-gleichbar vielleicht mit dem Acrobat Reader– den Druck und die Ansicht von Concept-Draw-Dateien auch solchen Anwendern, diedas Programm nicht besitzen. Der Visio-in-ConceptDraw-Converter übersetzt MicrosoftVisio Dokumente (∗.VSD) in ConceptDrawDateien (∗.CCD) und der ConceptDraw-Ser-ver hilft beim Transport von ConceptDrawDokumenten durch Inter- und Intranet.
Thomas W. Beneke, Wolfgang W. Schwippert
Physikalische Blätter57 (2001) Nr. 1184
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Dr. Katja Bammel,freie Journalistin,Cagliari/Italien
Dr. Thomas W. Be-neke, Dr. WolfgangW. Schwippert, Zie-renberg, Dienstlei-stung für Wissen-schaft und Technik,E-Mail: [email protected]
Zu den von den Bibliotheken bereitgestellten„intelligenten Objekten“ gehören auch Mess-werkzeuge.
Direkte Online-Recherche in Fachinfonationsdatenbanken und
Flexibles Datenbanksystem rnit unbegrenzter Datenbankkapazitat, 35 Dokumenttypen mit jeweils bis zu 33 Feldem, direkter Veweis auf Web-Sites und OLE-Objekte, Dublettenkontrolle, automatische Vergabe von Schlagworten und
Automatische Generierung von Quellenangaben und Literaturlisten durch vorhandene Formatvorlagen
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Der Klassiker der Elektrodynami k
John David Jackson
Klassische Elektrodynamik 3. Auflage Ubersetzt von Kurt Muller
2001.24 x 17 cm. XIX, 932 Seiten. Mit 204 Abbildungen und 7 Tabellen. Gebunden. DM 136,- / oS 993,- * lsFr 117,- Ab 1.1.2002: € 68,- [D]
ISBN 3-11-016502-3
Der Klassiker unter den Lehrbiichern zur Elektrodynamik liegt nach fast 20 Jahren wieder in einer deutschen, durch- gangig aktualisierten Auflage vor. Der ,,Jackson" behandelt in bekannt verstandlicher und umfassender Weise alle Grund- lagen und fortgeschrittenen Aspekte der klassischen und semiklassischen Elektrodynamik und wurde daruber hinaus um die Neuheiten der letzten 20 Jahre erganzt. AuRerdem werden numerische Methoden der Elektrostatik und Magnetostatik besprochen, so dass der Leser die theoretische Basis einschlagiger Computer-Programme verstehen lernt.
Durch zahlreiche Beispiele und Ubungen sowie urnfangreiche Literaturhinweise und das ausfiihrliche Register ist der ,,Jackson" nicht nur ein umfassendes Lehrbuch, sondern auch ein unentbehrliches Nachschlagewerk.
Inhalt:
Einfuhrung in die Elektrostarik Randwertprobleme in der Elektrostatik . Multipole, Elektrostatik makroskopischer Medien, Dielektrika . Magnetostatik, Faradaysches Induktionsgesetz, quasistationare Felder . Maxwellsche Gleichungen, makroskopischer Elektromagnetismus, Erhaltungssatze . Ebene elektromagnetische Wellen und Wellenausbreitung . Wellenleiter, Hohlraumresonatoren und optische Fasern . Strahlungssysteme, Multipolfelder und Strahlung . Streuung und Beugung . Spezielle Relativitats- theorie . Dynamik relativistischer Teilchen und elektromag- netischer Felder StoRprozesse zwischen geladenen Teilchen, Energieverlust und Streuung, Tscherenkow- und Ubergangs- strahlung . Strahlung bewegter Teilchen Bremsstrahlung, Methode der virtuellen Quanten, Strahlung beim Beta- Zerfall . Strahlungsdampfung, klassische Modelle'geladener Teilchen a Einheiten und Dimensionen . Bibliographie. Sachregister.
John David Jackson, Professor fur Physik an der University of California, Berkeley.
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Quantenphysik für Windows Version 1.5Von R. Rath. Springer Verlag, Heidelberg
1999. CD-ROM. Zahlreiche Beispiele, 44Übungen mit Lösungen, 27 Simulationen.99,90 DM, ISBN 3-540-14729-2.
„Quantenphysik für Windows“ ist ein Pro-gramm zum Simulieren eindimensionalerpartieller Schrödinger-Gleichungen und Zwei-zustandssystemen (Spin, Maser). Das Prinzipist denkbar einfach erklärt und deswegenkann man auch sofort loslegen ohne viel Ein-leitung zu lesen. Zuerst muss der Hamilto-nian und der Anfangszustand angegebenwerden. Dies wird in einer der quantenme-chanisch sehr ähnlichen Formelsprache ge-macht.
Dann drückt man auf die „Play“-Taste wiebei einem Videorecorder und schon wird diezeitliche Entwicklung der Wellenfunktion imAnzeigefenster sichtbar. Natürlich muss vor-her angegeben werden, welchen Anteil manbetrachten möchte: Real- oder Imaginäranteil,Betragsquadrat oder mehrere Anteile gleich-zeitig. Die Simulation wird mittels numeri-schen Standardverfahren (z. B. Runge-Kutta)im Hintergrund durchgeführt. Die berechne-ten Simulationen können nicht nur wie beieinem Videorecorder abgespielt werden, son-dern auch aufgenommen werden, sodass derNutzer die eine Simulation (physikalischesSystem) mit verschiedenen Parametern ver-gleichen kann. Dazu muss man einfach nurauf den Aufnahmeknopf des Programms(Heftnadel in diesem Fall) drücken! Wennman dies tut, können nach der Simulationauch mittels des Datenanalyseprogramms,welches wie Excel zu bedienen ist, die be-rechneten Daten als Tabellen abgespeichertund verarbeiten werden. Außerdem lassen siesich dann gegebenenfalls als Exceltabellenexportieren.
Als Beispiele werden zehn Simulationenmitgegeben. Unter anderem Simulationenzum harmonischen Oszillator, Neutrino-Oszillationen oder Spin!ß2-Teilchen, um hiernur drei zu erwähnen. In allen Beispielen
wird ein kleiner theoretischer Hintergrundgegeben, damit man nicht sofort in ein Buchschauen muss. Da der Computerbildschirmaber nicht das geeignete Medium ist, längereTexte zu lesen, sind Erklärungen nur auf dasnötigste beschränkt und es wird auf weiter-führende Literatur aus dem eigenen Verlagverwiesen. In manchen Beispielen für Simu-lationen sind auch Übungen enthalten, wasdarauf hindeutet, dass dieses Programm auchfür den Studenten oder Schüler gedacht ist.Wenn man „Quantenphysik für Windows“ mitanderen Produkten vergleicht, wie „Quanten-mechanik mit Maple/Mathematica“, dannmuss man schon sagen, dass dieses Pro-gramm sehr schnell und einfach zu bedienenist und die Ausgabe (z. B. Bloch-Kugel fürZweizustandssysteme) echt gelungen ist, aberfür den Studenten höheren Semesters dochwenig nützlich, weil es doch nur einen klei-nen Bereich (Zeitenwicklung eines Anfangs-zustands) der Quantenphysik abdecken kannim Vergleich zu „Quantenphysik mit Maple/Mathematica“. Außerdem wird verständlicherWeise nicht soviel über die numerischen Me-thoden und deren Umsetzung in eine Hoch-sprache gesagt, was aber gerade für einenPhysikstudenten doch von Vorteil sein kann.Der Schwerpunkt liegt ganz klar in derQuantenphysik (eindimensionalen Schrödin-ger-Gleichung) und nicht in Methoden, wieman Aufgaben aus der Quantenphysik lösenkann. Für Schüler und Studenten der An-fangssemester könnte unter Umständen dieFormelsprache in den Erklärungen für dentheoretischen Hintergrund etwas zu schwierigsein. Aber für ihn ist „Quantenphysik fürWindows“ schon eher geeignet, da das Pro-gramm vor allen Dingen durch die Anschau-ung der Quantenphysik zu vertiefendem Stu-dium anregen möchte. Aus den gleichenGründen könnte es auch für den Lehrkörper,aber auch eher an Schulen, interessant sein.
Filip Floegel
Dipl.-Phys. Filip Floegel, Institut für Quan-tenoptik, Universität Hannover
Physikalische Blätter57 (2001) Nr. 1186
Bücher/Software
„Quantenphysik für Windows“ ist sehr schnell und einfach zu bedienen. Das Programm enthält zehnbeispielhafte Simulationen und regt zum vertiefenden Studium an.
