Die Nukleosynthese der Elemente: Hinweise zum Text

Die Nukleosynthese, d.h. die Entstehung der Atomkerne der verschiedenen Elemente, ist ein spannendes Feld der theoretischen Physik. Es basiert auf folgenden Grundannahmen:

• Es gilt das Kosmologische Prinzip; d.h. die Materie im Raum ist auf großen Skalen homogen und isotrop verteilt.
• Die Raumzeit im frühen Universum genügt der Allgemeinen Relativitätstheorie, insbesondere lässt sich der zeitliche Verlauf der Expansion durch die Friedmann-Gleichungen beschreiben.
• Die physikalischen Gesetze gelten uneingeschränkt im Universum, insbesondere das Standardmodell der Teilchenphysik.
• Die Prinzipien der Thermodynamik sind universell anwendbar.

In der Nukleosynthese werden somit die großen Theorien der Physik, das Standardmodell der Teilchenphysik, die Allgemeine Relativitätstheorie und die Thermodynamik zusammengeführt. Ziel des Textes ist es, die verschiedenen Phasen der Nukleosynthese herauszuarbeiten. Die Kosmologie wird nur insoweit betrachtet als sie für die Nukleosynthese wichtig ist.

Inhaltsverzeichnis	Die Nukleosynthese der Elemente
I. Hintergrundtheorien	Quantenphysik	9
	Thermodynamik	37
	Die Allgemeine Relativitätstheorie	49
II. Die leichten Elemente	Das expandierende Universum	67
	Primordiale Nukleosynthese	81
III. Die mittelschweren Elemente	Die Entstehung eines Sterns	113
	Nukleosynthese in der Sonne	133
	Nukleosynthese in Sternen	167
IV. Die schweren Elemente	Kompakte Objekte	227
	Explosives Brennen	241
	Prozesse mit Nukleonen	269
V. Zusammenfassung	Zusammenfassung	303
	Literatur	313