Star-Physiker Brian Cox ist in Großbritannien dafür bekannt, Physik durch Bestseller und mehrere beliebte Fernsehserien der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Jetzt bringt er Elemente von beidem in eine wunderschöne neue iPad-App: Brian Cox’ Wunder des Universums ($6.99).
Mit erstaunlichen Animationen und üppigen, hochproduzierten Videos versetzt Sie die App in die Vergangenheit, um Zeuge zu werden den Urknall, und schauen Sie dann nach vorne auf das Ende des Universums, wenn die letzten Schwarzen Zwerge verpuffen Entropie.
Als Prof. Cox weist darauf hin: Während sich das Universum vorübergehend von der Ordnung zum Chaos entwickelt, ist jetzt ein kostbares Zeitfenster, in dem Leben kurzzeitig möglich ist, damit wir das Universum betrachten können…
Die Wonders of the Universe-App enthält über zweieinhalb Stunden Video, Hunderte von erstaunlichen Bildern und viele faszinierende Worte von Cox und Andrew Cohen, dem Leiter der BBC-Wissenschaft. Für die britische Öffentlichkeit ist Cox ein bekanntes Gesicht im Fernsehen und eine bekannte Stimme im Radio, die Physik in verständlichen Begriffen erklärt.
Anders als Prof. Stephen Hawkings Kurze Geschichte der Zeit (das meistverkaufte Buch, das niemand gelesen hat), die App von Cox ist kinderleicht zu bedienen, anzusehen, zu lesen und zu verstehen.
Die App funktioniert, indem sie das Thema (das Universum) in eine logische Abfolge konzeptioneller Schritte unterteilt, die von Cox fachmännisch geleitet werden, um einen Überblick über die die gegenwärtige, vergangene Schöpfung und der zukünftige Hitzetod von allem – vom sehr, sehr kleinen inneren Kosmos bis zum astronomisch enormen da draußen in Platz.
Wir lernen etwas über die Teilchenphysik (subatomare Teilchen, die aus der Kombination von Quarks und Elektronen aufgebaut sind), ihre Entstehung im Urknall, ihre Packung in die chemischen Elemente und die kontinuierliche Produktion schwererer Elemente bei den Kernfusionsreaktionen, die innerhalb von Sternen und Supernovae. Wir sehen, wie sich einige Elemente zu Verbindungen verbinden, die Leben ermöglichen. Uns wird eine historische Zeitleiste der astronomischen Untersuchungen des Himmels, der von ihnen gemachten Entdeckungen und ihrer wissenschaftlichen Implikationen präsentiert.
Die Schritte sind in eine sinnvolle Abfolge von Kapiteln unterteilt, über subatomare und atomare Teilchen, das Sonnensystem, Sterne, die Milky Way, andere Galaxien und „das Universum“ – letzteres ist ein ausgezeichneter Leitfaden dafür, wie die heutigen Physiker Licht, Gravitation und Zeit.
Die Kapitel dieser riesigen großen Tour werden durch Antippen von Symbolen auf der Benutzeroberfläche der App erkundet, um ein kurzes Video anzuzeigen Clips von Cox, die eine Einführung zu jedem Thema präsentieren, mit weiteren Texten und Bildern, die durch Wischen der Bildschirm. Die Kurzfilme, in denen der engelhaft lächelnde, umherstreifende Cox vor Ort in einer Reihe atemberaubender Kulissen zu sehen ist, zeigen ihn bei experimentellen Demonstrationen von Physik, betrachten großartige Ansichten alter und moderner astronomischer Observatorien und reisen weit und breit auf der Suche nach Hinweisen auf die Geheimnisse des Universums.
Er hat keine Angst vor dem freien Fall in einem Düsenflugzeug, das mit G-Kraft auf den Boden rast. Er wagt sich in den Polarkreis, um die Aurora Borealis zu sehen, nach Indien, um eine totale Sonnenfinsternis zu beobachten, in die regenlose Atacama-Wüste Chiles, um nach Leben zu suchen. Er durchquert die kanadischen Rocky Mountains und gräbt kalifornische Goldminen. Die Filme sind aufwendige Wanderungen auf der ganzen Welt; die Bilder von fernen Himmelsobjekten, Animationen von Protonen und Neutronen, Planeten und Sternhaufen, sind in dieser wunderschön visuellen App ganz wunderbar. Sie können eine kurze Tour durch das Sonnensystem und darüber hinaus in den interstellaren Raum machen, indem Sie die spektakuläre Milchstraßenanimation der App wischen.
Obwohl es sich um einen Überblick über die moderne und historische (und prähistorische) Physik und Astronomie handelt, wählt die Behandlung des Themas die Vermeidung von Mathematik, abgesehen von einer einzigen Gleichung, Isaac Newtons berühmtes F = Gm1m2/r^2 (das besagt, dass die Gravitationskraft zwischen zwei Objekten proportional zum Produkt ihrer Massen geteilt durch den Abstand zwischen ihnen [oder ihren Zentren] ist. kariert). Diese 1687 von Newton formulierte bahnbrechende Entdeckung bedeutet einfach, dass die gravimetrische Anziehung mit der Masse der Körper zunimmt und abfällt geometrisch mit der Länge ihrer Trennung (doppelte Entfernung, viertel der Anziehungskraft, zehnfache Entfernung, ein Hundertstel der Anziehungskraft Kraft usw.). Auch alle anderen physikalischen Konzepte in dieser App werden adäquat mit Worten erklärt, ohne sich in den mathematischen Symbolen zu verzetteln.
Dieser Ansatz führt jedoch zum gemeinsamen Scheitern aller Versuche, die mir begegnet sind (sogar von so herausragenden Koryphäen wie Isaac Asimov, Stephen Hawking und Bertrand Russell), der unzureichend versucht hat, fortgeschrittene Themen wie die Quantentheorie und Einsteins Relativität zu erklären, ohne auf zurückzugreifen Zahlen. Dies liegt daran, dass diese Zweige der Physik im Wesentlichen mathematische Formulierungen sind. Der absolute Wert der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und seine unüberwindliche Höchstgeschwindigkeit ist beispielsweise eine numerische Konstante und fügt diesen Bleiballon in die klassische Gleichungen, die die linearen Bewegungen und parabolischen Bahnen von Newtonschen Objekten beschreiben, führten dazu, dass die frühen Anhänger der Relativitätstheorie bereits existierende Raumvorstellungen über Bord werfen mussten und Zeit. Leider lässt sich dieser Befund am deutlichsten mit mathematischen Modellen demonstrieren – er ist nicht sehr überzeugend sonst, da es unseren täglichen Erfahrungen mit den Größen der Dinge und unserem Gefühl des Vergehens widerspricht Zeit.
Dennoch macht diese App eine unterhaltsame und aufschlussreiche Arbeit, um die bekannten Machenschaften des Universums zu erklären. Und Worte können die Botschaft nicht immer ohne Rückgriff auf mathematische Gleichungen vermitteln. Nehmen Sie zum Beispiel diese Beschreibung des sehr, sehr frühen Universums:
Etwa eine Million Millionen Millionen Millionen Millionstelsekunden nach dem Urknall durchlief das Universum eine erstaunlich schnelle Expansionsphase in dem das Volumen in etwa 10^32 Sekunden um einen Faktor von etwa einer Million Milliarden Milliarden Milliarden Milliarden Milliarden Milliarden Milliarden Milliarden Milliarden gestiegen ist oder so. Vor der Inflation wäre der Teil des Universums, den wir heute beobachten, all die Hunderte von Milliarden Galaxien an unserem Nachthimmel, viel, viel kleiner als ein einzelnes subatomares Teilchen gewesen.
Ich war auch überrascht, dass es seit meiner Studienzeit vor zwanzig Jahren keine wirklich neue Physik der Astronomie mehr gegeben hat. OK, der ferne umkreisende Felsen Pluto wurde vom planetarischen Status herabgestuft und wird in dieser App nicht einmal erwähnt. Aber abgesehen davon kann ich hier nicht viel neue Wissenschaft sehen. Es stimmt, die meisten der großen Entdeckungen wurden im Zuge der Erfindung des Teleskops vor vierhundert Jahren gemacht und wiederum während der goldenen Jahre der Atomtheorie im letzten Jahrhundert. Was jedoch herausgekommen ist, wird hier vorgestellt und was diese App so attraktiv macht – die herrlichen visuellen Bilder, die von Raumsonden und dem Hubble-Weltraumteleskop geliefert werden. Wonders of the Universe ist genau das.
Diese App enthält eine riesige Menge an Material, ohne eklatante Auslassungen zum Thema, das mir einfällt. Ich habe auch keine wissenschaftlichen Fehler entdeckt, die sich einschleichen, wenn professionelle Physiker ihr Gebiet auf ungewohnte Weise überdenken, um sie der Laienöffentlichkeit zu erläutern. Als Cox zum Beispiel erwähnt, dass Photonen keine Masse haben, musste ich dies überprüfen, weil ich mich aus meiner Universitätszeit daran erinnere, dass Licht gebogen wird durch die Schwerkraft – aber nein, er hat recht, ein Photon hätte Masse, wenn es still gehalten würde, aber da es mit 300.000 km pro Sekunde herumrauscht, hat es null Masse. Es ist der Raum, der durch die Schwerkraft verzerrt wird; Photonen folgen der Kurve der Raumzeit, anstatt von Gravitationskräften verwickelt zu werden.
Auf der anderen Seite gibt es sehr wenig Interaktion mit dieser App. Es ist sehr Cox' Show. Wir sehen und hören ihm zu, wie er für die Wissenschaft schwärmt und lesen dann, was er darüber schreibt. Für Benutzer, die es gewohnt sind, mit ihrem iPad zu spielen, gibt es nicht viel mit den Fingern zu tun. Ich denke, ein paar clevere Lernspielzeuge könnten diese App verbessert haben. Wie die Physik-Fans meiner alten Uni immer sagten: „Alle Theorie und keine Praxis macht Jack zu einem langweiligen Jungen“ (oder so ähnlich).
Eine Funktion, die mir nicht gefallen hat, ist die Suchfunktion. Anstatt ein nützliches Glossar bereitzustellen, schlagen Einträge im Finder-Verzeichnis Schlüsselwörter aus dem Text der App vor und bieten Links zu diesen, was ein Teufelskreis ist. Anstatt neue Informationen zu einem Text hinzuzufügen, über den Sie mehr wissen möchten, werden Sie zu seinem ursprünglichen Eintrag im Text zurückgeleitet. Ein durchsuchbares Glossar zu einem Anhang mit tiefergehenden Informationen, sogar mit mathematischen Beweisen, hätte diese App wirklich ergänzt.
Alles in allem ist die App Wonders of the Universe von Brian Cox ein farbenfroher und informativer Überblick über die Sicht eines modernen Physikers auf das Universum. Hier muss ich viel aufnehmen, für das ich zwei Tage gebraucht habe: Es scheint, dass eine ganze BBC-Serie in der App komprimiert wurde. Großartig sowohl für Neulinge auf diesem Gebiet als auch für diejenigen, die wie ich einmal Astronomie studiert haben, aber vor Äonen alles vergessen haben.
Vorteile: Umfassend, verständlich, kosmisch.
Nachteile: Nicht durchsuchbar, nicht sehr interaktiv.