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Die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten ist bekanntlich eine Gerade – das habt ihr vermutlich mal in der Schule gelernt. In der handelsüblichen Geometrie ist das auch richtig – aber nicht in der Physik. Denn Massen krümmen laut der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) den Raum. Heute schauen wir ein bisschen, was das bedeutet und warum der…

Das Universum dehnt sich ja bekanntlich aus – und wie wir diese Woche gelernt haben, gab es dabei mit ziemlicher Sicherheit eine Zeit, in der diese Ausdehnung extrem schnell war. Aber was passiert eigentlich, wenn sich der Raum ausdehnt? Warum dehnt sich z.B. unser Sonnensystem nicht mit aus?

Falls euch diese Serie in letzter Zeit doch etwas zu abgehoben war, dann lohnt es sich vielleicht, heute wieder einzusteigen. Denn heute (und in den nächsten Teilen) bekommen wir Zustände. Und zwar im doppelten Sinne: Zum einen geht es als nächstes um physikalische Zustände in der QFT, und zum anderen kann man Zustände bekommen, wenn…

Wenn Teilchen eigentlich nur Anregungen von Quantenfeldern sind, wieso beobachten wir dass überhaupt etwas, das man als “Teilchen” beschreiben kann? Und wie kommen diese “Teilchen” von einem Ort zum anderen? Bisher hatten wir ja nur Wellen – die waren überall gleichzeitig und passten damit nicht zu der Vorstellung, dass Teilchen irgendwo entstehen und sich ausbreiten.…

Warum gibt es eigentlich keine halben Elektronen? Oder viertel Photonen? Wenn wir Elementarteilchen mit Feldern beschreiben, warum sehen wir dann bei Experimenten trotzdem Teilchen, und keine Felder? Mit den Mitteln, die wir uns bisher mühsam erarbeitet haben, können wir diese Frage schon beantworten. Dazu müssen wir jetzt endlich das tun, worum es in dieser Serie…

Damit wir eine Quantenfeldtheorie bauen können, brauchen wir als erstes mal ein Feld – keinen Acker, auf dem Getreide wächst, sondern ein physikalisches Feld. Bevor wir uns mit der Quantenphysik herumschlagen, machen wir das ganze im Rahmen der klassischen Physik. (Klassische Feldtheorie gilt allgemein als ziemlich schwierig, aber das, was wir hier brauchen, ist zum…

Es gibt keine Schwerkraft, sondern nur die Raumzeitkrümmung – das haben wir im letzten Teil gesehen. Deshalb lohnt es sich, zum Abschluss noch einmal einen Blick auf die Raumzeitkrümmung zu werfen, also auf die Metrik.