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Magnon Bose Einstein Kondensation für Nicht Physiker

Das Ziel dieser Abhandlung ist es Nicht Spezialisten, vor allem Studenten und Schüler, aber auch alle anderen Interessierten, in das komplizierte Thema der Magnon Bose Einstein Kondensation (mBEC) einzuführen. Magnon Bose Einstein Kondensation ist ein Phänomen das 2006 von unserer Arbeitsgruppe entdeckt wurde. Es handelt sich dabei um ein sehr interessantes Phänomen, welches durch das Zusammenspiel von Thermodynamik und Quantenmechanik entsteht.

Thermodynamik und Quantenmechanik sind komplexe physikalische Theorien. In den folgenden Seiten wird der Versuch unternommen diese Phänomene unter zuhilfenahme von möglichst wenig Mathematik zu beschreiben. Allerdings ist es manchmal unausweichlich eine mathematische Formel einzuführen, da dies den elegantesten Weg darstellt um komplizierte physikalische Sachverhalte einfach darzustellen. Die Mathematik sollte dabei auf einem Niveau bleiben dass es jedem Schüler der Oberstufe ermöglichen sollte der Argumentation zu folgen.

Im Allgemeinen basieren neue physikalische Konzepte auf älteren Konzepten. Da das Thema der mBEC ein sehr junges Forschungsfeld ist, wird eine Menge nicht triviales Hintergrundwissen benötigt um es zu verstehen. Deshalb beschäftigt sich mehr als die Hälfte der Abhandlung damit Konzepte zu erklären die benötigt werden um mBEC zu verstehen. Leider basieren diese Konzepte wiederum auf elementareren Konzepten.  Die Absicht dieser Abhandlung besteht jedoch nicht darin jedes elementare physikalische Prinzip zu erläutern, dies hätte den Umfang einer ganzen Enzyklopädie. Stattdessen wird, wo immer es nötig ist, von Wikipedia gebrauch gemacht.

Wikipedia ist eine freie Enzyklopädie an der sich jeder beteiligen kann. Dieses Konzept birgt natürlich das Risiko, dass manche der verlinkten Wikipedia Artikel eventuell, zeitweise, nicht ganz korrekt sind. Dies kommt insbesondere dann vor, wenn ein Nicht Spezialist den betreffenden Artikel bearbeitet hat. Im Allgemeinen sind jedoch alle Wikipedia Artikel die sich mit Physik befassen von Spezialisten (Physikern oder Ingenieuren) geschrieben. Diese Artikel werden auch in den meisten Fällen von den Autoren beobachtet, so dass jeder falsche Eintrag normalerweise innerhalb eines Tages entfernt wird.

Sollte jemand ernsthafte Zweifel an der Korrektheit einer der verlinkten Artikel haben, kann er mich gerne Kontaktieren. Ich werde dann versuchen den Artikel entweder richtigzustellen oder, falls der Artikel doch korrekt war, Versuchen den Inhalt verständlicher darzustellen.

Der erste Abschnitt behandelt die Frage: Was ist Kondensation?

Patryk Nowik-Boltyk, 6 Juni 2012

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MAGNON BOSE EINSTEIN KONDENSATION FÜR NICHT PHYSIKER steht unter einer Creative Commons Namensnennung-Nicht-kommerziell-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported Lizenz.


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