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Symmetrie in Wissenschaft und Kunst I - Von der Symmetrie zum Naturgesetz
Langfeld, Kurt Albert (2001)
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clipboard		 Langfeld, K. (2001). Symmetrie in Wissenschaft und Kunst I - Von der Symmetrie zum Naturgesetz [Online video]. 19 November. Available at: https://timms.uni-tuebingen.de:443/tp/UT_20011119_001_symmetrie_0001 (Accessed: 17 May 2024).
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Information
title: Symmetrie in Wissenschaft und Kunst I - Von der Symmetrie zum Naturgesetz
alt. title: Von der Symmetrie zum Naturgesetz
creator: Langfeld, Kurt Albert (author)
subjects: Studium Generale, Symmetrie, Wissenschaft , Kunst, Erde, Sonne, Naturgesetze, Erhaltungssätze, Translationsinvarianz, Rotationsinvarianz, Zeitverschiebungsinvarianz, Noether, Amalie Emmy, Drehimpulserhaltung, Geschwindigkeiten, Lichtgeschwindigkeit c, Einstein, Albert, Zeitmessung, Uhr, Pythagoras, Wega, Omega Centauri, Galaxien-Cluster, Relativitätstheorie, Zwillingsparadoxon, Kernphysik, Teilchenphysik, Doppler Effekt, Ultraschall, Lichtwellen, Sternspektren, Lorentztransformation, Bindungsenergie, Reflexionsgesetz, Impulssatz, Energiesatz, Theoretische Physik, Langfeld, Kurt
description: Studium Generale Vorlesung, Montag, 19.11.2001, im Wintersemester 2001-2002
abstract: Von der Symmetrie zum Naturgesetz Kurt Langfeld Größen wie beispielsweise Energie und Impuls eines Teilchensy- stems ändern sich zeitlich nicht, und sind somit sehr nützlich, um schwierige Prozeßabläufe zu klassifizieren. Die Beobachtung, dass die- se sogenannten Erhaltungsgrößen unabhängig von der eventuell kom- plizierten Wechselwirkung der Teilchen zeitlich erhalten sind, deutet an, dass ein universelles Prinzip zu den Erhaltungssätzen führt. Emmy Noether ist es erstmals gelungen, aus Symmetrien auf Na- turgesetze zu schließen: jede (kontinuierliche) Symmetrie eines physi- kalischen Systems führt zu einem Erhaltungssatz. Aus der Beobach- tung, dass ein physikalisches Experiment nicht vom Ort abhängt, wo es ausgeführt wird, folgt die Erhaltung des Impulses. Die Beobachtung, dass der Ausgang des Experiments nicht vom Zeitpunkt abhängt, an dem das Experiment ausgeführt wird, fürt zur Energieerhaltung. Das Theorem von Noether hat eine weitreichende Bedeutung, die ich am folgenden Beispiel illustrieren möchte: allein aus der Beobachtung, dass das Billardspiel nicht davon abhängt, wo der Billardtisch im Wohnzimmer steht und wann wir Billard spielen, folgt das Reflexi- onsgesetz der Billardkugel an der Bande. Im zweiten Teil meines Vortrages werde ich den umgekehrten Weg beschreiten: Von dem Naturgesetz zur Symmetrie. Ich werde davon berichten, wie uns die Beobachtung eines Naturgesetzes zwingt, die Vorstellung über die Symmetrien im Universum zu überdenken. Im Alltag sind wir es gewohnt, dass sich Geschwindigkeiten addieren: die Geschwindigkeit eines Fußgängers im Zug relativ zum Bahndamm er- gibt sich aus der Summe seiner Geschwindigkeit im Zug und der Ge- schwindigkeit des Zuges. Das Experiment lehrt uns, dass diese Alltags- erfahrung bei hohen Geschwindigkeiten nicht mehr gilt. Insbesondere beobachtet man, dass die Geschwindigkeit des Lichts unabhängig von der Geschwindigkeit der Lampe ist. Diese einfache Beobachtung hat unsere Vorstellung von Raum und Zeit revidiert. Die immensen Kon- sequenzen wurden erstmals von Albert Einstein aufgezeigt. Die Sym- metrie, die mit der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit kompatibel ist, impliziert, dass Orts- und Zeitkoordinaten ineinander verdreht wer- den können. Die Zeit verhält sich anders als wir es im Alltag gewöhnt sind. Zwillinge, von denen einer nach einer (imaginären) interstellaren Reisen zurückkehrt, sind nicht mehr gleich alt.
publisher: ZDV Universität Tübingen
contributor: Zentrum für Datenverarbeitung Universität Tübingen (producer)
creation date: 2001-11-19
dc type: image
localtype: video
identifier: UT_20011119_001_symmetrie_0001
language: ger
rights: Url: https://timmsstatic.uni-tuebingen.de/jtimms/TimmsDisclaimer.html?638515353981072772