Universum ohne Dinge by Jan-Markus Schwindt

Autor:Jan-Markus Schwindt
Die sprache: deu
Format: epub
ISBN: 9783662607053
Herausgeber: Springer Berlin Heidelberg

7.6 Quantenmechanik

Sie denken wahrscheinlich, SRT, ART und die Sache mit der Zeitumkehr sind schon ziemlich merkwürdige Theorien. Doch das ist alles noch nichts im Vergleich zur QM. An Merkwürdigkeit kann es keine andere Theorie mit der QM aufnehmen. Sie löst tausende Probleme, macht exakte Vorhersagen über das Verhalten mikroskopischer und zum Teil auch makroskopischer Objekte. Aber für den gesunden Menschenverstand ergibt sie nicht den geringsten Sinn. Deshalb waren viele Physiker auch nur sehr widerwillig bereit, sie zu akzeptieren. SRT und ART waren ein Triumph des Geistes. Aus klaren, eindeutigen Überlegungen und physikalischen Prinzipien heraus wurden die Theorien abgeleitet und bestanden die experimentellen Tests. Ähnlich ästhetisch hatten sich bereits Newtons Mechanik und die Maxwell’sche Theorie des Elektromagnetismus präsentiert. Auch die Statistische Mechanik beruht auf klaren mathematischen Prinzipien. Nichts dergleichen bei der QM. Keinerlei schönes Prinzip stand dahinter, keine klaren Überlegungen. Man kann sagen, die Natur hat uns gewaltsam dazu gezwungen, die ganzen grässlichen Puzzleteile zu einem noch grässlicheren Gesamtbild zusammenzusetzen, das so unglaublich gut funktioniert, dass wir es nie wieder loswerden. Mit vielen der anderen Theorien ist jeweils nur ein Name verknüpft: Newton’sche Mechanik, Maxwell’sche Elektrodynamik, Einsteins ART und SRT. Bei der Statistischen Mechanik haben Maxwell, Boltzmann und Gibbs die Hauptarbeit geleistet. Für die QM waren jedoch ziemlich viele Physiker nötig, um die Puzzleteile zusammenzusetzen: Planck, Einstein, Bohr, Heisenberg, Schrödinger, Dirac, Pauli, Born, de Broglie, Jordan, von Neumann, Wigner, später noch Bell und Everett.

Die QM war ein Einschnitt in der Geschichte der Naturwissenschaften. Viele vergleichen sie mit der kopernikanischen Revolution oder mit Darwins Evolutionstheorie. Für den Wissenschaftstheoretiker Thomas Kuhn ist sie ein typisches Beispiel für eine wissenschaftliche Revolution und einen Paradigmenwechsel. In der Physik markiert sie eine Trennung: zwischen Klassischer Physik und Quantenphysik.

Der seltsame Kontrast der QM besteht darin, dass sie einerseits eine sehr fundamentale und universelle Theorie ist, die in einer riesigen Vielfalt von Situationen exakte mathematische Beschreibungen liefert und Vorhersagen macht, andererseits aber keinen wirklichen Erklärungsrahmen, kein Weltbild liefert. Man sieht ihr nicht an, was sie eigentlich „bedeutet“ und von was für „Dingen“ sie handelt. Bis heute versuchen Physiker und Philosophen, ihre Bedeutung, ihren Sinn zu entschlüsseln. Es gibt fast so viele Interpretationen der QM, wie es Physiker gibt, die sich damit beschäftigen. Und wie so oft ist jeder davon überzeugt, dass seine Interpretation die einzig richtige ist (das trifft natürlich auch auf mich zu). Es ist jedoch nur eine kleine Minderheit von Physikern, die sich mit diesen Fragen beschäftigt, denn für eine wissenschaftliche Karriere ist es nicht besonders förderlich, da man zu keinem eindeutigen Ergebnis kommt (höchstens eindeutig für einen selbst) und sich ideologischen Grabenkämpfen aussetzt. Mit anderen Worten: Man betreibt nicht wirklich Naturwissenschaft, sondern Metaphysik. Allerdings gibt es hin und wieder ein wirklich wissenschaftliches Resultat, das bestimmte Interpretationen der QM als unhaltbar ausschließt.

Interessanterweise ist die Frage der Interpretation völlig irrelevant für den naturwissenschaftlichen Gehalt der QM. Man kann wunderbar mit ihr rechnen und ihre Vorhersagen im Experiment testen, ohne sich die geringsten Gedanken über die Bedeutung zu machen. Dieser Kontrast zwischen wissenschaftlicher Exaktheit und gleichzeitiger Unklarheit der Bedeutung ist es, was die QM so einmalig macht.

Download

Haftungsausschluss:
Diese Site speichert keine Dateien auf ihrem Server. Wir indizieren und verlinken nur                                                  Inhalte von anderen Websites zur Verfügung gestellt. Wenden Sie sich an die Inhaltsanbieter, um etwaige urheberrechtlich geschützte Inhalte zu entfernen, und senden Sie uns eine E-Mail. Wir werden die entsprechenden Links oder Inhalte umgehend entfernen.