Vor fast 30 Jahren sprach P. A. M. Dirae, von kosmologisch-atomphysika lischen uberlegungen veranlasst, eine Hypothese aus, die mich beeindrud"

Das vorliegende Buch versucht in einer systematischen Ge samtubersicht den Gedankeninhalt der modernen Physik zu er lautern. Mit Einzelheiten der experimentellen Technik sollte der Leser dabei ebensowenig belastet werden, wie mit den mathe matischen Formulierungen der Theorie; ohne uns zu sehr in der Fulle betrachtenswerter Einzelheiten zu verlieren, wollen wir unsere Aufmerksamkeit auf die entscheidenden Tatsachen und Einsichten, auf die leitenden Gesichtspunkte der Forschung richten - und auf die geistige Einstellung, welche der modernen Physik ihr charakteristisches philosophisches Geprage gibt, und welche die Erringung ihrer umsturzenden Erkenntnisse ermog licht hat. Wir beginnen mit einer nachdenklichen Betrachtung der klassischen G a I i I e i - N e w t o n sehen Mechanik, deren Sinn und Bedeutung eindringlich verstanden zu haben Vorbedin gung ist fur jedes Verstandnis der revolutionaren Entwicklungen der modernen Physik. Uber die Gedankengange der M a x w e l- sehen Elektrodynamik kommen wir sodann zu den modernen Er kenntnissen, sowohl in der "Makrophysik," als auch in der "Mikro physik" der Atome, Elektronen und Quanten. Dass die moderne physikalische Forschung zu revolutionaren Umgestaltungen der traditionellen naturwissenschaftlichen Vor stellungen gefuhrt hat, wird der Leser hier keineswegs zum ersten mal erfahren. Aber nicht nur der lockende Reiz dieser wunder baren Entwicklungen schien mir eine auch dem Nichtspezialisten zugangliche Darstellung wunschenswert zu machen, sondern ich wunschte auch einen Beitrag zu leisten zur allmahlichen Besei tigung von Missverstandnissen, denen die neueste Entwicklung der Physik bei manchem Fernerstehenden ausgesetzt gewesen ist."

Seit langem war es mein Wunsch, den beiden anderen in dieser 1 Sammlung erschienenen, fur weitere Leserkreise bestimmten Buchern ) ein drittes - in sich selbstandiges, aber erganzendes und ab schliessendes nachfolgen zu lassen, welches verschiedene Themen wieder aufnimmt, die dort noch nicht zu ihrem vollen Rechte kommen konnten. Das Manuskript war gegen Ende des Krieges fertig, und das Buch ist damals als demnachst erscheinend angekundigt worden - aber die seitherigen Zeitumstande haben sein wirkliches Er scheinen bis jetzt hinausgezogert. In seiner nunmehrigen Form unterscheidet es sich von dem ursprunglichen Manuskript dadurch, dass einige Teilstucke durch inzwischen entstandene neue Aufsatze ersetzt worden sind. Die einzelnen Aufsatze dieses Buches, die teilweise schon in Zeit schriften erschienen, sind fur etwas verschiedene Leserkreise verfasst und jeweils auf etwas verschiedenen Ton gestimmt. Ich habe keinen Versuch gemacht, diese Verschiedenheit bei der Zusammenfassung zu einem Buche auszugleichen; ich denke, dass sie gerade dazu bei tragen mogen, das Buch verschiedenartigen Wunschen und Bedurf nissen in seinem Leserkreis nutzbar zu machen. Es war nicht zu vermeiden, dass dem Leser meiner sonstigen Schriften hier und da Gedankengange - wenn auch in anderer Beleuchtung - begegnen, welche ihnen teilweise schon bekannt sein mogen."

Dieses Buch ist die Fortsetzung der im Jahre 1925 erschie nenen "Vorlesungen uber Atommechanik"; es ist der dort im Vorwort angekundigte "zweite Band," dessen "virtuelle Exi stenz dazu dienen sollte, Ziel und Sinn dieses Buches deutlich zu machen." Die Hoffnung, dass der Schleier, der damals noch uber der eigentlichen Struktur der Atomgesetze hing, bald fallen musse, hat sich in uberraschend schneller und grundlicher Weise erfullt. Kurz nach dem Erscheinen des ersten Bandes- und im Zusammenhang mit den im Gottinger Kreise bei der Ausarbei tung des Werkes betriebenen Studien- entstand die Quanten mechanik, an der gleich nach REISENBERGS grundlegender Ab handlung die beiden Verfasser dieses Buches mitarbeiten konnten. Bald darauf erwuchs ganz unabhangig aus den kuhnen Gedanken DE BROGLIES SCHRODINGERS Wellenmechanik. Es folgte eine stur mische Entwicklung, die in wenigen Jahren eine ungeheure Fulle von Ergebnissen ans Licht brachte. Dabei erwies sich die ScHRO DINGERsche Methode als besonders fruchtbar und ubte durch ihreAhnlichkeitmit den bekannten Vorstellungsweisen der alteren theoretischen Physik (die Verwendung von Differentialgleichun gen in einem Kontinuum) eine grosse Anziehungskraft aus. So ist es gekommen, dass es bereits einige zusammenfassende Darstel lungen gibt, die fast ausschliesslich die Wellenmechanik behandeln (wir nennen die in deutscher Sprache geschriebenen Bucher: A. HAAS, Materiewellen und Quantenmechanik; A. SoMMERFELD, Atombau und Spektrallinien, Wellenmechanischer Erganzungs band; L. DE BROGLIE, Einfuhrung in die Wellenmechanik; J. FRENKEL, Einfuhrung in die Wellenmechanik)."

INTRODUCTION 1. MATTER AIR 5 Does Air Take Up Space . . . Can You Fill the Empty Bottle . . . Does Air Weigh Anything . . . Which Is Heavier, Hot Air or Cold . ., What Happens to Warm Air . . . What Is Wind ... Air Presses in All Directions . . . Can Air Hold Up Water ... A Trick Bottle . . . How Does a Straw Work . . . How Do Suction Cups Work, . . The Siphon . . . How to Compress Air . . . Air Can Hold a Stick Down . . . Air Slows Things Down . . . Some Surprises About Air Pressure . . . A Paper Helicopter . . . Make an Atomizer 2. MATTER WATER - 19 Food Is Mostly Water . . . Water Coming Out of the Air ... Water Going Into the Air ... The Strange Story of Waters Size . . . Water Isnt Pure . . . What Is Hard Water . . . What Happens When Something Dissolves . . . Invisible Ink . . . Making a Crystal . . . Water Pressure . . . Which Way Does Water Run . . . Pressure and Shape and Size . . . Water Seeks Its Own Level . . . Measuring Water Pressure ... A Hot Water Bag Lifts Books . . . You Weigh Less in Water . . . What Floats ... A Floating Object Displaces Own Weight . . . Bottle Sub-Copyright 1959 by Sterling Publishing Co., Inc. All rights reserved under Pan American and International Copyright Conventions Published in Canada by General Publishing Company, Ltd., 30 Lesmill Road, Don Mills, Toronto, Ontario Published in the United Kingdom by Constable and Company, Ltd., 10 Orange Street, London WC 2. This Dover edition, first published in 1968, is an unabridged and unaltered republication of the work originally published in 1959 under the title Science for Children, The work is reprinted by special arrangement with Sterling Publishing Company, Inc.. publisher ot the original editionStandard Book Number 486-22033-8 Library of Congress Catalog Card Number 63-9308 Manufactured in the United States of America Dover Publications, Inc. 180 Varick Street New York, N. Y. 10014 marine . ., Float an Egg, . . Surface Tension . . . Soap Boat, . . Holding Water in a Strainer . . . How Many Dimes Will It Hold 3. MECHANICAL ENERGY AND MACHINES 37 Why Do Things Fall Down . . . Which Falls Faster . How Do You Pitch a Ball . . . Falling Weight Does Work . . . Sprinklers and Rockets . . . Center of Gravity . . . Stop and Go ... More About Inertia . . . Why Use Wheels . . . What Is Friction . . . Why Do We Oil Machines . . . Machines Seesaws and Scales Are Levers . . . Wheel and Axle . . . Bottle-Top Gears . . . How a Pulley Works . . . Block and Tackle . . . Something About Ramps . . . Nails and Knives, . . Screws and Screw Tops 4. HEAT 53 Can You Tell Hot from Cold . . . How to Make Heat by Friction . . . How to Make Heat by Radiant Energy . . . How to Make Heat from Electricity . . . How Heat Blows up a Balloon . . . Why Sidewalks Have Spaces . . . How a Ther mometer Works . . . How Heat Changes Solid to Liquid . . . How Heat Changes Liquid to Gas . . . How Evaporation Cook . . . Fun with Ice and Salt ., . Fun with Ice Cubes . . . Degree and Calorie . . . Why Not Metal Handles . . . How Heat Travels in Water and Air ... Heating by Radiation 5. SOUND, 64 What Causes Sound . . . Seeing Sound Waves . . . Can Sound Travel Through Nothing . . . Can Sound Travel Through a Liquid . . . Can Sound Travel Through a Solid . . . Speed of Sound . . . Echoes . . . Controlling the Direction of Sound . . . Sound Differences Pitch . . . Variations with Strings . . . Striking Sounds . . . BlowingSounds . . . Loudness . . . Amplifying Loudness . . . What Is Resonance . . . Seashell Resonance 6. LIGHT 78 Can We See in the Dark ... A Pinhole Camera . ., Dust Helps Us to See ... How Light Bounces . . . How Do You Really Look . . . Make a Periscope ., . Bending Light Rays . . . Reading Glass . . . What Causes a Shadow . . . Making Rainbows ., . Magic Colors 7. MAGNETISM AND ELECTRICITY 87 What Does a Magnet Do . . . Can Magnets Attract Through Substances . . . Where Is a Magnet the Strongest . . . What Is a Spark . . . Electricity Can At tract . ...