ist die Welt der Quanten. Man kann so viel darüber sagen ... aber es ist ganz schön schwierig, viel gutes darüber zu sagen und nicht bloß unverständliches Halbwissen mitzuteilen.
Wenn Sie mehr wissen möchten, probieren sie es doch mal mit dem sympathischen Buch Skurrile Quantenwelt von Silvia Arroyo Camejo. Oder lesen sie Feynman, der ist klasse.
... bei der Gelegenheit bin ich auf einen herrlichen Witz über Wolfgang Pauli gestoßen, den unsere Lieblingsautorin Arroyo Camejo in der FAZ ausgegraben hat:
Pauli stirbt und kommt in den Himmel. Als er vor Gott tritt, bietet ihm dieser an, eine Frage seiner Wahl zu beantworten. Pauli fragt: "Was ist Masse?" Da greift Gott zur Kreide und beginnt eine Tafel mit Formeln vollzuschreiben, bis Pauli plötzlich zur Tafel stürzt, sie wieder abwischt und ruft: "Nein, so geht das nicht, das habe ich auch schon probiert!"
Zu den Quellen! Es gibt schließlich keinen Königsweg zum Verständnis, sondern man muss sich der Wahrheit stellen, wie sie ist. Das habe ich in meinem Vortrag über Die Bell'sche Ungleichung versucht. Die Quelle ist, Sie ahnen es, Bell:
J. S. Bell: On the Einstein-Podolsky-Rosen paradox. In J. S. Bell, Speakable and unspeakable in quantum mechanics, Collected papers on quantum philosophy, Seiten 14-21. Cambridge University Press, Cambridge u. a. 1989 (Nachdruck). Ursprünglich erschienen in Physics 1, Seiten 195-200 (1964).
Man sollte schon Mathematiker oder Physiker sein, wenn man sich den Originalartikel ansehen will. Dann kann man entdecken, dass Bells Argument nach Erscheinen seines Beitrags vereinfacht werden konnte: Dass die Quantenmechanik die nach ihm benannte Ungleichung verletzen muss, kann man ganz einfach dadurch beweisen, dass man Zahlen einsetzt, für die diese Ungleichung dann halt nicht gilt. So einfach geht es in der Originalarbeit noch nicht, da wird "nur" bewiesen, dass es solche Zahlen geben muss. – Verstehen Sie mich nicht falsch, das spricht in keinster Weise gegen Bells Artikel! Nachher verbessern ist immer einfach, den Durchbruch zu schaffen, das ist die bahnbrechende Leistung.
Auch so ein beliebtes Thema, zu dem viel erzählt wird. Die Fakten (nach Martin Reuters Quantenmechanik-Vorlesung an der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz aus dem Sommersemester 2000):
Δx Δp ≥ (1 / 4π) h
Heißt: Ortsunschärfe mal Impulsunschärfe ist stets größer oder gleich einer Konstante mal dem Planck'schen Wirkungsquantum. Das bedeutet, dass ich Ort und Impuls nie gleichzeitig scharf stellen kann. Oder Energie und Zeit, da trifft die Ungleichung auch zu.
Man beachte die Einheiten: Ort mal Impuls hat die Einheit Quadratmeter mal Kilogramm pro Sekunde oder, was dassselbe ist, Joule mal Sekunde, die Einheit von Energie mal Zeit. Dies ist die Einheit der Wirkung, und das ist auch gut so, denn schließlich steht auf der rechten Seite der Ungleichung das Wirkungsquantum. (Warum ist das gut so? Weil man nicht Äpfel mit Birnen vergleichen soll.)
Dies unterstreicht die große Bedeutung der Wirkung. Sie ist auch in der Klassischen Mechanik eminent wichtig, dort ist das "Prinzip der kleinsten Wirkung" zentral. (Das ist auch mit dem bißchen kryptischen Zitat gemeint, das ich der Seite über KAM-Theorie vorangestellt habe.) Diese Wirkung muss also von grundlegender physikalischer Bedeutung sein.
Zum Prinzip der kleinsten Wirkung gibt es eine Vorlesung von Richard Feynman, die man als Kapitel 19 von Band II in The Feynman Lectures on Physics findet. Dort wird auch eine Verbindung zur Heisenberg'schen Unschärferelation hergestellt!
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Zuletzt geändert am 31.07.2018