Raffiniert ist der Herrgott..." Albert Einstein Eine wissenschaftliche Biographie

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Elke Krämer
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1 Abraham Pais Raffiniert ist der Herrgott..." Albert Einstein Eine wissenschaftliche Biographie übersetzt von Roman U. Sexl, Helmut Kühnelt und Ernst Streeruwitz Friedr. Vieweg & Sohn V Braunschweig /Wiesbaden

2 Inhaltsverzeichnis An den Leser Vorwort zur deutschen Ausgabe Anmerkung der Übersetzer III V VI I Einführung 1 1* Zweck und Plan 2 2 Relativitätstheorie und Quantentheorie 24 2a Geordnete Übergangsphasen und revolutionäre Perioden 24 2b Eine Zeitkapsel 30 3* Portrait des jungen Einsteins 34 Bemerkungen über Quellen und Biographien 49 II Statistische Physik 51 4 Entropie und Wahrscheinlichkeit 52 4a Einsteins Beiträge im Überblick 52 4b Maxwell und Boltzmann 57 4c Vorspiel zu den Arbeiten des Jahres d Einstein und das Boltzmannsche Prinzip 69 5 Die Realität der Moleküle 75 5a Das 19. Jahrhundert ein kurzer Überblick 75 5b Die Pfefferschen Zellen und die Gesetze von van't Hoff c Einsteins Dissertation 86 5d Elf Tage später: Brownsche Bewegung 91 5e Einstein und Smoluchowski; kritische Opaleszenz 100 * Die mit einem Stern gekennzeichneten Kapitel ergeben eine Biographie Einsteins, die auch ohne physikalische Vorkenntnisse verständlich ist.

3 Inhaltsverzeichnis XI III Die spezielle Relativitätstheorie Raffiniert ist der Herrgott.." 106 6a Das Michelson-Morley-Experiment 106 6b Die Vorläufer 115 6c Poincare im Jahre d Einstein vor Die neue Kinematik 134 7a Juni 1905: Aufstellung der speziellen Relativitätstheorie und Herleitung der Lorentz-Transformation 134 7b September 1905: Über E = mc c Frühe Reaktionen 148 7d Einstein und die spezielle Relativitätstheorie nach e Die elektromagnetische Masse: das erste Jahrhundert Am Rand der Geschichte 161 IV Relativität Der glücklichste Gedanke meines Lebens" Herr Professor Einstein a* Von Bern nach Zürich b Dreieinhalb Jahre des Schweigens Einsteins Prager Publikationen 190 lla* Von Zürich nach Prag 190 llb Die Lichtablenkung ist nachweisbar llc Einstein im Niemandsland Einsteins Zusammenarbeit mit Grossmann a* Von Prag nach Zürich b Vom Skalar zum Tensor c Die Zusammenarbeit d Der Stolperstein e Das Nachspiel Feldtheorien der Gravitation: die ersten fünfzig Jahre a Einstein in Wien b Die Einstein-Fokker-Arbeit Die Feldgleichungen der Gravitation a* Von Zürich nach Berlin b Zwischenspiel: Rotation durch Magnetisierung c Die letzten Schritte d Einstein und Hubert 261

4 XII Inhaltsverzeichnis 15 Die neue Dynamik a Von 1915 bis b Die drei Erfolge c Energie-und Impulserhaltung; die Bianchi-Identitäten d Gravitationswellen e Kosmologie f Singularitäten; das Bewegungsproblem g Gab es sonst noch Neues auf der GR9-Konferenz? 296 V Der spätere Weg * Der plötzlich berühmte Doktor Einstein" a* Krankheit; neue Ehe; Tod der Mutter b* Einstein wird heilig gesprochen" c* Die Geburt einer Legende d* Einstein und Deutschland e* Die späteren Schriften Einheitliche Feldtheorie a Teilchen und Felder um b Ein weiteres Jahrzehnt der Schwangerschaft c Die fünfte Dimension d Relativität und Nach-Riemannsche Differentialgeometrie e Der spätere Weg: Eine wissenschaftliche Chronologie f Ein Nachwort zur Vereinheitlichung; ein Vorspiel zur Quantentheorie 357 VI Die Quantentheorie Vorbemerkungen a Ein Überblick über Einsteins Beiträge b Teilchenphysik: die ersten fünfzig Jahre c Die Quantentheorie: Einflußlinien Das Lichtquant a Von Kirchhoff zu Planck b Einstein über Planck 1905; das Gesetz von Rayleigh- Einstein-Jeans c Die Lichtquantenhypothese und das heuristische Prinzip d Einstein über Planck: e Der Photoeffekt: Der zweite Auftritt von b f Reaktionen auf die Lichtquantenhypothese 388

5 Inhaltsverzeichnis XIII 20 Einstein und die spezifischen Wärmen a Spezifische Wärmen im 19. Jahrhundert b Einstein c Nernst: Die 1. Solvay-Konferenz Das Photon a Die Verschmelzung von Teilchen und Wellen und Einsteins Schicksal b Spontane und induzierte Strahlungsübergänge c Die Vervollständigung des Teilchenbildes d Einsteins frühestes Unbehagen über den Zufall e Quantenbedingungen für nichtseparable klassische Bewegungen f Der Compton-Effekt Zwischenspiel: der BKS-Vorschlag Verlust der Identität: Die Geburt der Quantenstatistik a Von Boltzmann zu Dirac b Böse c Einstein d PostScript zur Bose-Einstein-Kondensation Einsteins Beitrag zur Geburt der Wellenmechanik a Von Einstein zu de Broglie b Von de Broglie zu Einstein c Von de Broglie und Einstein zu Schrödinger Einsteins Reaktion auf die neue Dynamik a 1925 bis 1931: Die Debatte beginnt b Einstein in Princeton c Einstein über objektive Realität Einsteins Vision a Einstein, Newton und der Erfolg b Relativitätstheorie und Quantentheorie c Überkausalität 472 VII Das Ende der Reise * Das letzte Jahrzehnt * Epilog 484

6 XIV Inhaltsverzeichnis VIII Anhang * Von Tensoren, einem Hörgerät und vielen anderen Dingen: Einsteins Mitarbeiter * Wie Einstein den Nobelpreis erhielt * Einsteins Vorschläge für den Nobelpreis * Eine Einstein-Chronologie 521 Namenverzeichnis 5 34 Sachwortverzeichnis 582 Literaturverzeichnis 589

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