Die Kraft der Naturgesetze : Emergenz und kollektive Fähigkeiten von den Elementarteilchen bis zur menschlichen Gesellschaft. PDF
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www.tredition.de 2 Das Naturgeschehen läuft aus sich selbst heraus gesetzmäßig ab. (Straton von Lampsakos) In der Natur ist kein Irrtum. Der Irrtum ist in Dir! (Leonardo da Vinci) Dass ich erkenne, was die Welt im Innersten zusammen hält. (Johann Wolfgang Goethe) Die Gesetze der Natur sind die unsichtbare Regierung der Erde. (Alfred A. Montapert) 3 Günter Dedié Die Kraft der Naturgesetze Emergenz und kollektive Fähigkeiten durch spontane Selbstorganisation, von den Elementarteilchen bis zur menschlichen Gesellschaft 4 www.tredition.de Der Autor ist promovierter Physiker und war beruflich im IT- Bereich einer großen deutschen Elektrofirma tätig. Im Ruhestand war er mehrere Jahre Physiklehrer und Betreuer für Jugend forscht an einem Gymnasium. Er ist Übersetzer und Autor mehrerer naturwissenschaftlich-technischer Fachbücher. © 2014 Günter Dedié Verlag: tredition GmbH, Hamburg ISBN: 978-3-8495-7902-9 Das Werk, einschließlich seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung ist ohne Zustimmung des Verlages und des Autors unzulässig. Dies gilt insbesondere für die elektronische oder sonstige Vervielfältigung, Übersetzung, Verbreitung und öffentliche Zugänglichmachung. Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. 5 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Vorwort 1. Selbstorganisation und Emergenz Konzept der Selbstorganisation und der Emergenz Phasenübergänge Weltbild mit oder ohne Emergenz? 2. Fundamentale Teilchen und Kräfte Fundamentale Teilchen Fundamentale Kräfte Fermionen und Bosonen 3. Weltall und Sterne Der Urknall und die Entstehung der Welt Die Entstehung der Sterne Die Entstehung der schweren Atomkerne Die Erde 4. Fundamentale Prinzipien 6 Symmetrien und Erhaltungssätze Energie und Wirkung Entropie und Wahrscheinlichkeit Das Relativitätsprinzip 5. Elementarteilchen und Atomkerne Die Elementarteilchen Die Atomkerne 6. Die Atome und die Quantentheorie Der Aufbau der Atomhülle Der Laser Beugung am Doppelspalt Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit Die Unbestimmtheitsrelation Die Quantenverschränkung Quantentheorie und Emergenz 7. Chaotische Prozesse Ursachen 7 Wetter und Klima Die Mandelbrot- Menge 8. Die „klassische“ Physik 9. Feste Körper Bindungen zwischen Atomen Kristallgitter und metallische Bindung Elektronenstrukturen Magnetismus 10. Kollektive Quantenphänomene Supraleitung Suprafluidität Extreme Genauigkeit kollektiver Effekte Das Vakuum 11. Die Allgemeine Relativitätstheorie 12. Die Moleküle Primäre chemische Bindungen Sekundäre Bindungen 8 13. Die Entwicklung des Lebens Makromolekulare Stufen und Viren Die Entwicklung der Zellen Die Ko-Evolution bei Symbiosen Sexuelle Vermehrung und Kreuzung Die Epigenetik 14. Von Einzellern zu höheren Lebewesen Die große Umgestaltung Zur Rolle der Pflanzen Das Immunsystem Nervensystem und Gehirn Kollektives Verhalten bei Insekten Kollektives und Moral-analoges Verhalten bei Wirbeltieren 15. Das Gehirn des Menschen Zum Aufbau des menschlichen Nervensystems Neuronales Netz und Lernen Zum Aufbau des Gehirns 9 Zur Arbeitsweise des Gehirns Das Gedächtnis „Wie wirklich ist die Wirklichkeit“? Automatische, unbewusste und bewusste Abläufe Innovation und Inspiration 16. Die menschliche Gesellschaft Alles wie in der Natur? Die Evolution zum Homo sapiens Ethische und moralische Grundlagen Die spontane Sozialordnung und der Staat Die unsichtbare Hand des Marktes Kollektive Internet-Projekte 17. Rückblick und Ausblick Anhang Literatur Bildnachweis Glossar 10
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