| Zeit: | 11. Mai 2026, 18:00 Uhr |
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| Veranstaltungsort: | V53.01 Pfaffenwaldring 53 70550 Stuttgart |
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Mathias S. Scheurer, Institut für Theoretische Physik III, Universität Stuttgart
Aus unserer Alltagserfahrung erscheinen Konzepte wie z.B. die Temperatur des Wassers in einem Kochtopf sowie die Tatsache, dass Wasser flüssig, gasförmig, aber auch fest sein kann, intuitiv klar. Das gleiche gilt für viele weitere Eigenschaften wie etwa der Druck der Luft in einem Autoreifen oder die Festigkeit eines Materials. Auf der anderen Seite besteht Materie aus vielen einzelnen Atomen und es nicht klar, woher jedes einzelne Atom „weiß“ was z.B. die Temperatur und der Druck sind. Dies sind nicht einmal Eigenschaften eines einzelnen Atoms. In der Physik beschreiben wir das Verhalten einzelner Bausteine eines Systems durch elementare Gesetze, gewissermaßen Regeln, die das Verhalten der einzelnen Teilchen und deren Wechselwirkung mit anderen Teilchen beschreiben. Ein sehr faszinierendes Phänomen in der theoretischen Modellierung der Physik ist nun, dass aus diesen einfachen Regeln neuartige – emergente – Eigenschaften des Gesamtsystems entstehen können, die einzig und allein Folge des Zusammenspiels der Bausteine sind und in vielen Fällen durch effektive Konzepte wie z.B. Temperatur beschrieben werden können. Anhand von verschiedenen Beispielen aus der Physik und Mathematik werden wir in diesem Vortrag diese Form von Emergenz anschaulich diskutieren, ohne weiterführende mathematische Grundkenntnisse vorauszusetzen.