Moderne Alchemie und der Stein der Weisen. Wilfried B. Holzapfel

Аннотация:

Wie kann man das Interesse von Jugendlichen (und neugierige Ältere) an aktuellen Ergebnisse der Naturwissenschaften wecken? Hier nimmt ein alter Alchemist seine Enkeltöchter auf eine Reise mit durch die Welt der hohen Drücke und zeigt ihnen dabei zunächst an verschiedenen bunte Landkarten, was diese Welt zu bieten hat. Ausgehend vom Weltbild der alten Griechen und der mittelalterlichen Alchemisten zeigt er zunächst, wie sich einige Grundvorstellungen langsam gewandelt haben bis daraus unser modernes Weltbild entstand ist. Wie ein roter Faden dient dabei neben der Temperatur immer wieder der Druck als wichtige Orientierungshilfe. In vielen Gesprächen werden den Fragen nach dem Was und Wie und insbesondere nach dem Warum beantwortet, wobei ohne Formelkram der heutigen Stand des Wissens erläutern wird, bis hin zu aktuellen Grenzen und Problemen. Dabei führt die Reise zunächst in den Makrokosmos mit seiner Grenze beim Urknall, dann in die andere Richtung, in den Mikrokosmos, bis zu den Quarks und Gluonen, und schließlich zu den bunten Landkarten der chemischen Elemente in weiten Druck- und Temperaturbereichen mit einer Vielzahl merkwürdiger Kristallstrukturen. Fragen nach dem Warum werden mit Betrachtungen zum Aufbau der Atome, zu modernen Vorstellungen über chemische Bindung und zu Fragen der Elektronenstruktur in Kristallen beantwortet. Warum finden wir so viele verschiedene Kristallstrukturen bei den chemischen Elementen schon bei normalen Druck- und Temperatur-Bedingungen? Und warum treten völlig neue Kristallstrukturen unter hohen Drücken auf? Vielen Hinweisen auf den aktuellen Stand der Forschung und die entsprechende Literatur werden durch einem ausführlichen Anhang ergänzt. So können sicher auch viele Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Materialkunde, Geowissenschaften und Kristallographie, hier noch viele Anregungen finden, vielleicht sogar zu eigenen neuen Forschungsprojekten.