8 Vorwort

12 DIE GRIECHISCHE ANTIKE UND DER URSPRUNG DER PHYSIK

14 Die Milesische Naturphilosophie — Thales, Anaximander und Anaximenes
16 Der Tunnel des Eupalinos
18 Atome und Elemente — von Leukipp bis Plato
20 Aristoteles
22 Archimedes und die Mechanik
24 Licht und Sehen — von Euklid bis Ptolemäus
26 Physik am Bau: Vitruv und die Maschinen der Römer
28 Die Größe der Erde — Aristarch von Samos und Eratosthenes
30 Computer in der Antike: Der Antikythera-Mechanismus
32 Herons Experimente mit Luft
34 Ptolemäisches Weltbild und Physik

38 ISLAM UND CHRISTENTUM, DIE WEGBEREITER DER KLASSISCHEN PHYSIK

40 Ibn al-Haitham, das islamische Physikgenie
42 Die Waage der Weisheit — Al-Khazini
44 Jordanus de Nemore und das Gleichgewichtsproblem
46 Wie entsteht der Regenbogen — Kamal al-Din al-Farisi und Dietrich von Freiberg
48 Wie fliegt ein Speer oder eine Kanonenkugel?
50 Magnetismus, Gewichtsräderuhr und Fortschrittsglaube

54 DIE ENTDECKUNG NEUER WELTEN: SICHTBARER UND NICHT SICHTBARER KOSMOS

56 Leonardo da Vinci
58 Simon Stevins Gewichtskunst
60 William Gilbert und das Experiment
62 Kopernikus bis Populärwissenschaft — das neue Weltbild und seine physikalischen Implikationen
64 Galilei und der Fernrohrhimmel
66 Der freie Fall bei Galilei
68 Keplers Beiträge zur Physik
70 Das Geheimnis der Lichtbrechung
72 Athanasius Kircher, Caspar Schott und die Physik der Jesuiten
74 Das Vakuum existiert — von Torricelli bis Otto von Guericke
76 Billardkugeln, Zentrifugalkraft, Pendeluhr — Christiaan Huygens
78 Isaac Newton und die Himmelsmechanik
80 Die Zerlegung des Lichts

84 AUFKLÄRUNG UND NEUE WISSENSGEBIETE

86 Thermometer, Wärme, Dampfmaschinen
88 Jacob Leupold: Vom barocken Maschinentheater zur Nützlichkeit der Aufklärung
90 Bernoulli, Euler und die Anfänge der Hydrodynamik
92 Erdgestalt und Physik
94 Die Elektrizität als Salonwissenschaft
96 Technik und Experimentalphysik — John Smeaton
98 Experiment und Allegorie — Physikalische Spiele und Lichtenberg'sche Figuren
100 Das Grundgesetz der Elektrostatik — Henry Cavendish und Charles Augustin Coulomb
102 Von Galvanis Froschschenkeln zur Voltasäule — die chemische Batterie
104 Kanonen bohren und Wärmetheorie

108 DIE SPEZIALWISSENSCHAFT PHYSIK UND IHRE TECHNIK

110 Unsichtbare Strahlung — Infrarot und Ultraviolett
112 Die Wellentheorie des Lichtes
114 Gay-Lussac und die Gasgesetze
116 Die Chladnischen Klangfiguren
118 Doppelbrechung, Polarisation, Farben — Thomas Johann Seebeck
120 Das Rätsel der Fraunhoferlinien
122 Strom und Magnetfeld — Hans Christian Oersted
124 Das Ohm'sche Gesetz des elektrischen Stromes
126 Die elektromagnetische Induktion — Michael Faraday
128 Thermodynamik: Von der Dampfmaschine zum Carnot-Prozess
130 Die Lichtgeschwindigkeit — Hippolyte Fizeau und l_on Foucault
132 Beweise für die Bewegung der Erde — das Foucault'sche Pendel
134 Von der Orgelpfeife zum Wirbelatom: Helmholtz und Fluiddynamik
136 Maxwell und die Elektrodynamik
138 Die Spektralanalyse — Physik und Chemie wachsen zusammen
140 Elektrotechnik und Physik
142 Äther-Experimente
144 Osborne Reynolds und die Turbulenz
146 Hertz'sche Wellen

150 AUFBRUCH INS INNERE DER MATERIE

152 Die Entdeckung der Röntgenstrahlen
154 Radioaktivität — Strahlung aus Atomkernen
156 Die Entdeckung des Elektrons
158 Das Planck'sche Strahlungsgesetz und der Beginn der Quantenphysik
160 Einstein und die spezielle Relativitätstheorie
162 Einsteins Theorie der Brown'schen Bewegung — Nachweis für Atome
164 Die Nebelkammer — ein Fenster zum Mikrokosmos von Teilchen und Strahlen
166 Die Entdeckung der Supraleitung
168 Rutherford und die Entdeckung des Atomkerns
170 Röntgenbeugung an Kristallen
172 Das Bohr'sche Atommodell
174 Die Allgemeine Relativitätstheorie
176 Quantenmechanik
178 Elektronenbeugung
180 Die Anfänge der Elektronenmikroskopie
182 Die Entdeckung des Neutrons
184 Das positive Elektron in der kosmischen Strahlung
186 Das Zyklotron — die Kernphysik auf dem Weg zur Großforschung
188 Kristalle und Farbzentren
190 Die Spaltung des Urankerns
192 Energieprozesse in Sternen: der Bethe-Weizsäcker-Zyklus

196 DIE OMNIPOTENTE PHYSIK? ENTDECKUNGEN UND PROBLEME FÜR DAS 21. JAHRHUNDERT

198 Die Atombombe
200 Vom Radar zur Quantenelektrodynamik
202 Vom Radar zum Transistor
204 Der Stellarator — Auftakt zur kontrollierten Kernfusion
206 Das Hodgkin-Huxley-Modell
208 Der lonenkäfig
210 Die DNS-Struktur — ein Schlüsselereignis der modernen Biophysik
212 Das Atomei
214 Die Anfänge der Weltraumphysik
216 Laser
218 Von der Meteorologie zur Chaostheorie
220 Das Echo des Urknalls — die kosmische Hintergrundstrahlung
222 Neutrinos aus dem Kernreaktor
224 Die Computertomografie
226 Mit der Blasenkammer zum Standardmodell der Teilchenphysik
228 Weiche Materie
230 Schwarze Löcher im Weltall
232 Das Rätsel der Turbulenz
234 Dunkle Materie und Dunkle Energie
236 Der ATLAS-Detektor: Nonplusultra der Teilchenphysik

238 Literatur
242 Literatur zu den Einführungskapiteln
243 Bildnachweis
245 Register