Dieses Werk betrachtet die Entwicklungen der Physik der Wärme,
speziell der Tieftemperaturphysik, an der Humboldt-Universität zu
Berlin. Dabei bettet der Autor die physikalischen Zusammenhänge und
Erkenntnisse in den zeitgeschichtlichen Hintergrund und die
politischen Gegebenheiten ein. Beginnend in der ersten Hälfte des 20.
Jahrhunderts werden die durch das Kaiserreich geförderten
Entwicklungen der physikalischen und chemischen Forschung in Berlin
dargestellt, in deren Rahmen Walter Nernst durch Messungen der
spezifischen Wärmekapazität von Metallen bei tiefen Temperaturen die
Phononen Theorie von Einstein und damit die Quantentheorie
experimentell bestätigten konnte. Es wird beschrieben, wie in der
zweiten Hälfte des Jahrhunderts nach dem Ende des II. Weltkrieges,
1945, die Humboldt-Universität versuchte, wieder den Anschluss für
diese Wissenschaftsgebiete zu finden. Die Erfahrungen, die die Teilung
Deutschlands und das Leben und die Forschung in der DDR mit sich
gebracht haben, sowie die Fortschritte bei der Erzeugung von tiefen
Temperaturen, und ihr Einsatz bei der Erforschung der Struktur fester
Körper, für Detektoren von Radioteleskopen und die Erzeugung von
Bose-Einstein-Kondensaten werden anschließend beleuchtet. Neben der
Gesamtentwicklung des Wissenschaftsgebiets legt das Werk dabei einen
besonderen Fokus auf die Erforschung der Struktur fester Körper. Dazu
gehören auch fortgeschrittene Themen wie der Quanten-Hall-Effekt und
Supraleitung. Da sich die Festkörper Tellur, Wismut und die
Wismut-Antimon-Legierungen, deren elektronische Eigenschaften an der
Humboldt-Universität bei tiefen Temperaturen gründlich untersucht
worden waren, als topologische Isolatoren herausgestellt haben, wurden
ihr toplogisches Verhalten in der vorliegenden, neuen Auflage den
Arbeiten bei tiefen Temperaturen und dem Nernstschen Wärmesatz zur
Seite gestellt. Aus der Analyse geht hervor, dass eine Reihe von
Ergebnissen der Untersuchungen der elektronischen Struktur dieser
Festkörper in den 1960ger und 1970ger Jahre schon topologisches
Verhalten gezeigt haben. Wobei das innere Magnetfeld im Wismut, das
mit dem Gantmacher-Effekt 1974 entdeckt wurde, mit großer
Wahrscheinlichkeit auf der Topologie der Elektronenstruktur von Wismut
beruht.
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Vom Nernst-Effekt zum Quanten-Hall-Effekt hin zu den Topologischen Isolatoren
Produktdetaljer
ISBN
9783662699935
Publisert
2025
Utgave
2. utgave
Utgiver
Vendor
Springer Spektrum
Språk
Product language
Tysk
Format
Product format
Digital bok
Forfatter