Giulini, Domenico: Raum - Zeit - Materie

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Zusammen denken, getrennt wahrnehmen

Unser heutiges theoretisches Verständnis aller Materie basiert auf den dynamischen Gesetzen der vier sogenannten "fundamentalen Wechselwirkungen". Zu diesen gehören neben der elektromagnetischen auch die starke und die schwache Wechselwirkung. Diese drei werden im Standardmodell der Elementarteilchen in Form einer Quanten-Feldtheorie zusammen beschrieben. Die vierte, verbleibende "fundamentale Wechselwirkung" ist die Gravitation. Auch diese wird durch eine Feldtheorie beschrieben, allerdings bisher ohne den Zusatz "Quanten".
Der Vortrag beschäftigt sich weniger mit der Bedeutung des Attributs "Quanten" als mit der des Begriffs "Feld". Das Attribut "Feld" kennzeichnet dabei solche Theorien, deren zentrale mathematische Gegenstände "Felder" sind, was im Jargon der Physiker - etwas vereinfachend gesprochen - bedeutet, dass es sich um Funktionen von Raum und Zeit handelt. Raum und Zeit werden in diesen Theorien also sowohl hinsichtlich ihrer Existenz als auch weiterer Strukturmerkmale bereits vorausgesetzt. Welche Merkmale dies sind und inwieweit sich diesbezüglich die Theorie der Gravitation - die Allgemeine Relativitätstheorie - vom Standardmodell der Elementarteilchen unterscheidet, wird Gegenstand des Vortrags sein.
Wir werden u.a. sehen, dass das auf der Speziellen Relativitätstheorie basierende Standardmodell keine scharfe Trennung von Raum und Zeit erlaubt, und dass die Allgemeine Relativitätstheorie darüber hinaus auch die scharfe Trennung zwischen Raum - Zeit auf der einen und Materie auf der anderen Seite aufhebt.

Prof. Dr. Domenico Giulini wechselte nach dem Vordiplom in den beiden Hauptfächern Mathematik und Physik von Heidelberg an die Universität Cambridge (England). Dort 1990 Promotion am Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics über ein Thema der Allgemeinen Relativitätstheorie in der Gruppe von Stephen Hawking (Doktorvater Gary Gibbons). Danach Assistent und Habilitation (1996) an der Universität Freiburg i.Br., anschließend Stipendiat des Schweizer Nationalfonds an der Universität Zürich und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Golm bei Potsdam. Seit 2009 ist er Professor für Theoretische Physik an der Leibniz Universität Hannover. Zu seinen wissenschaftlichen Interessen zählen Gravitationsphysik, Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie, quantenmechanische Systeme unter Einfluss der Gravitation, Theorie Schwarzer Löcher, exakte Lösungen der Einstein’schen Feldgleichungen, sowie mathematische und konzeptuelle Fragestellungen allgemeiner Art in der Physik sowie Geschichte und Philosophie der Physik.

Vortrag im Rahmen des Physik-Symposiums "Unbestimmt und relativ? Das Weltbild der modernen Physik" in Nürnberg vom 20. - 22. September 2019, ca. 44 Min. auf 1 CD oder 1 DVD

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