Klaus Stierstadt Bücher

Dieses essential beschreibt zwei der wichtigsten physikalischen Begriffe, die Energie und die Entropie. Die innere und die äußere Energie von Materie und Feldern wird definiert und an Beispielen erläutert. Die Energie kann in vielerlei Formen existieren, die zum Teil ineinander umgewandelt werden können. Ob das möglich ist oder nicht, das beschreiben der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik und die Entropie. Diese kann auf zweierlei Weise definiert werden, auf thermodynamischer und auf statistischer Grundlage. Der weitgehend geheimnisvolle Begriff der Entropie wird erläutert und seine Missdeutungen werden beschrieben. Inhaltsverzeichnis 1. Einführung .- 2. Energie der Materie und der Felder .- 2.1 Die Arten der Äußeren Energie .- 2.2 Die Formen der Inneren Energie .- 3. Die Entropie .- 3.1 Zwei Wege zur Entropie .- 3.2 Entropie und alles Mögliche .- 3.3 Wärme und Arbeit.

Dieses essential gibt einen Überblick über die Veränderungen unseres Klimas, ihre Ursachen und ihre Folgen. Der Energiebedarf der Menschheit wird heute weitgehend auf klimaschädliche Weise gedeckt. Die Alternative dazu, die Sonnenenergie, würde unseren Bedarf tausendfach befriedigen. Aber diese Option wird aus überwiegend wirtschaftlichen Gründen viel zu wenig genutzt. In diesem essential werden anschließend die Energiewandler besprochen, mit denen man die Sonnenenergie verfügbar machen kann. Einige andere moderne Energiequellen, wie zum Beispiel die Kernenergie, sind entweder nicht ausreichend, noch utopisch oder auf andere Weise umweltschädlich. Ein Ausblick zeigt, dass unser Energieproblem mit ökonomischer Vernunft durch globale Nutzung der Sonnenenergie leicht zu lösen wäre. Das Klima könnte so noch rechtzeitig stabilisiert werden Inhaltsverzeichnis Einführung.- Das Klima.- Das Kohlendioxid CO2.- Der Energiebedarf.- Die Sonne.- Die Sonnenenergiewandler.- Nichtsolare Energiequellen.

Dieses essential gibt einen Überblick über die Definitionen von Suszeptibilitäten bzw. Responsefunktionen und von Transportkoeffizienten in Materie. Es zeigt, wie Suszeptibilitäten aus thermodynamischen Potenzialen berechnet werden können und wie man Transportkoeffizienten auf die Eigenschaften der Atome zurückführt. Das essential ist Teil einer dreiteiligen Reihe zur Thermodynamik, zusammen mit Temperatur und Wärme was ist das wirklich? und Thermodynamische Potenziale und Zustandssumme . Inhaltsverzeichnis Einführung. - Suszeptibilitäten und Responsefunktionen. - Transportkoeffizienten. - Die Entropieproduktion bei Transportprozessen.

Dieses essential gibt einen Überblick über die Definitionen und die Bedeutung thermodynamischer Potenziale und ermöglicht auch Einsteigern ein Verständnis der Thematik, welche eine Voraussetzung für die moderne Physik, die Chemie, Biologie und Technik ist. Der Schwerpunkt liegt auf den Grundlagen und aktuellen Fragestellungen. Es schlägt eine Brücke zwischen den beiden Thermodynamik-Vorlesungen: der einfachen Wärmelehre im 1. oder 2. Semester und der anspruchsvollen Statistischen Physik im 5. Semester. Das essential ist Teil einer dreiteiligen Reihe zur Thermodynamik zusammen mit Temperatur und Wärme was ist das wirklich? und Die Eigenschaften der Stoffe: Suszeptibilitäten und Transportkoeffizienten . Inhaltsverzeichnis Definition, Eigenschaften und Berechnung der thermodynamischen Potenziale.- Das chemische Potenzial.- Maxwell-Beziehungen und Suszeptibilitäten.

Dieses essential vermittelt eine Einführung in die Thermodynamik und ermöglicht auch Einsteigern ein Verständnis der Thematik, welche eine Voraussetzung für die moderne Physik, die Chemie, Biologie und Technik ist. Der Schwerpunkt liegt auf den Grundlagen und aktuellen Fragestellungen. Das Buch schlägt eine Brücke zwischen den beiden Thermodynamik-Vorlesungen: der einfachen Wärmelehre im 1. oder 2. Semester und der anspruchsvollen Statistischen Physik im 5. Semester. Was Sie in der Zwischenzeit vergessen haben, oder was im 5. Semester vorausgesetzt wird, das finden Sie in diesem essential . Inhaltsverzeichnis Was ist Temperatur? Was ist Wärme? Eine mikroskopische Definition.- Energiezustände und Zustandszahl eines idealen Gases.- Temperatur und Wärmekapazität eines Magneten und eines idealen Kristalls.- Die Entropie.

Die Thermodynamik wird in diesem Lehrbuch durch mikroskopische Grundlagen erklärt, wobei der Fokus auf den Eigenschaften und dem Zusammenwirken von Atomen liegt. Es bietet eine fundierte Einführung in die Konzepte und Prinzipien der Thermodynamik und verknüpft theoretische Ansätze mit praktischen Anwendungen. Ideal für Studierende, die ein tiefes Verständnis der Materie und ihrer Wechselwirkungen entwickeln möchten.

Das Buch beleuchtet die globale und insbesondere die deutsche Situation der Atommüllentsorgung. Es erklärt die Gefahren des Atommülls, mögliche Lösungen für das Entsorgungsproblem und diskutiert die Notwendigkeit der Kernenergie. Leser erhalten fundierte Informationen, um Vor- und Nachteile der Kernenergie zu bewerten und zu diskutieren.

Dieses essential beschreibt die Grenzen der Physik. Davon gibt es zwei verschiedene Arten: solche, die durch die Grundgesetze der Physik gegeben sind und solche, die unseren technischen Möglichkeiten entsprechen. Jenseits davon beginnt der Bereich des Science Fiction. Wir betrachten zunächst die beiden Standardmodelle, das der Elementarteilchenphysik und das der Kosmologie. Dann werden die Grundgesetze der Physik besprochen und die Bereiche abgesteckt, in denen sie gelten. Für die wichtigsten physikalischen Größen wie Raum, Zeit, Energie usw. werden die Skalen diskutiert, die sich von den kleinsten bis zu den größten Werten dieser Parameter erstrecken.

Dieses essential führt in das Gebiet der magnetischen Flüssigkeiten ein. In der Natur kommen sie nicht vor, aber in der Technik und in der Medizin dienen sie zu vielen nützlichen Zwecken. Diese Flüssigkeiten werden in aufwändigen Verfahren hergestellt und sind daher nicht billig zu haben. Ihre rheologischen Eigenschaften können mit relativ schwachen Magnetfeldern verändert und gesteuert werden. In der Technik dienen sie als Dichtungs- und Schmiermittel sowie für Pumpen, Kupplungen und Bremsen. In der Medizin werden sie zur Krebsbekämpfung und als bildgebende Kontrastmittel verwendet. Eine Substanz wie diese, die gleichzeitig flüssig und stark magnetisch ist, besitzt ein großes Anwendungspotenzial auf vielen verschiedenen Gebieten.

Wie lange liefert die Sonne genug Energie für unsere wachsende Bevölkerung? Reichen unsere Dächer aus, um ausreichend Solarstrom zu erzeugen? Stellen Pflanzen und Algen genug Nahrung und Sauerstoff für alle Lebewesen bereit? Millionen Menschen hungern. Strom ist für Milliarden Menschen ein Traum oder zumindest ein Luxusgut. Diese Buch diskutiert mit Hilfe verständlich dargestellter Physik wie weit es zu wenig Ressourcen gibt und wie weit es schlicht eine Problem der Verteilung ist. Das Buch ist gleichermaßen geeignet für Interessierte wie für Personen mit physikalischer Ausbildung. Zahlreiche Vergleiche und Erklärungen zeichnen ein anschauliches Bild, welches durch zahlreiche Abschätzungen und physikalische Details ergänzt wird. Der Inhalt Einführung.- Das Verteilungsproblem - heute.- Das Verteilungsproblem - morgen.- Das Flächenproblem.- Das Nahrungsproblem.- Das Energieproblem Der Autor: Prof. Dr. Dr. h.c. Klaus Stierstadt ist emeritierter Physikprofessor an der Ludwig-Maximilians-Universität München und Autor mehrerer Physiklehrbücher. Er war Vorstandsmitglied der Deutschen Physikalischen Gesellschaft sowie Vizepräsident der Universität München und ist Ehrensenator der Europäischen Akademie der Wissenschaften und Künste. Seine Arbeitsgebiete sind Radioaktivität, Magnetismus, Phasenübergänge, Neutronenstreuung und Magnetohydrodynamik.