Symmetrie und Asymmetrie

Dieses Kapitel gliedert sich in vier Abschnitte, zwei grosere und zwei kleinere. Die groseren sind der Festkorperphysik (4.2) und der Teilchenphysik (4.4) gewidmet, welch Letztere auch in die Astrophysik ausgreift. Die kleineren zu Anfang und in der Mitte bilden quasi das Entree (4.1) und geben solchen Zugen theoretischer Erorterungen Raum (4.3), welche nicht den beiden grosen Abschnitten zuzuordnen sind. Die grosen Themen Festkorperphysik und Teilchenphysik durchzieht jedoch ein gemeinsamer Faden, die Prominenz von Symmetrie-Aspekten bei der Beschreibung physikalischer Phanomene. In der Festkorperphysik spielen die raumlichen Symmetrien der Wellenfunktionen, der Kristallstrukturen, Spin-Einstellungen etc., aber auch Renormierungsgruppentheorie, Symmetriebrechung und Eichinvarianz in Supraleitern eine wesentliche Rolle. Die Klassifikation von Elementarteilchen gelingt in Darstellungsraumen abstrakter unitarer Symmetriegruppen, die zugleich die Eichtheorien der fundamentalen Wechselwirkungen durchziehen. Wahrend die Teilchenphysik auf immer allgemeinere, umfassendere Gesetzmasigkeiten zielt und in immer kleinere elementarere Strukturen vordringt, hat es die Festkorperphysik mit den mikroskopischen, gleichwohl noch Vielteilchenaggregate umfassenden Strukturen zu tun, die unser Leben in atemberaubender Schnelligkeit verandern. In diesem Kapitel wird die Geschichte zur Zeitgeschichte. Sie ist im taglich sich andernden Fluss der Entwicklung in besonderem Mase der Vorlaufigkeit ihrer Darstellung und kritischer Bewertung ausgesetzt. Ich habe gewagt, sie hier nicht auszuklammern.