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2024 | Buch

1924–1927: Der Frühling der Quantenmechanik

verfasst von: Hans-Hennig von Grünberg

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Über dieses Buch

Seines Heuschnupfens wegen verbrachte Werner Heisenberg im Juni 1925, vor nun bald hundert Jahren, zehn Tage auf der Insel Helgoland, wo er einen Artikel schrieb, der als der Beginn der Geschichte der modernen Quantentheorie angesehen werden kann. Im Oktober 1927 fand die fünfte Solvay-Konferenz in Brüssel statt, die wohl berühmteste Konferenz in der Geschichte der Physik, und brachte die spannende Entstehungsgeschichte der Quantenmechanik zu ihrem vorläufigen Ende. In diesen Jahren zwischen 1925 und 1927 entwickelten acht Physiker aus fünf Ländern eine Theorie, die das physikalische Verständnis unserer Welt radikal verändert sollte. Mit diesem Buch wandert man vom September 1924 bis zum Oktober 1927 durch die Zeit und erfährt dabei in Form von Monatsberichten, wie die Quantenmechanik entstanden ist, was die handelnden Personen erlebt und gedacht, in welcher Zeit sie gelebt haben und wie aus dem Zusammenspiel Einzelner langsam das gemeinsame Ganze entstanden ist. Das Buch wendet sich an Laien, die sich von der Quantenmechanik faszinieren lassen wollen und dabei verstehen werden, dass diese Theorie wie Anita Berber, der Jazz oder die Erfindung des Fernsehens ein typisches Kind der 1920er Jahre ist.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1924, Einführung: Vorarbeiten
Zusammenfassung
Eine Zugfahrt von München nach Kopenhagen: was für eine Tortur! 20 Stunden saß Werner Heisenberg nun schon im Zug und Kopenhagen war immer noch nicht erreicht. Er hätte mal direkt von Göttingen aus fahren sollen, statt noch mal in München vorbeizuschauen. Aber es hatte sich gelohnt. Schöne Augusttage im Garten der Eltern, erholsame Tage, dringend erforderlich nach den Anstrengungen der Habilitation in Göttingen. Die alten Pfadfinderfreunde wiedergesehen, Zeit verbummelt. Was will man mehr? Und das bedeutet dann halt eine Zugfahrt von München nach Kopenhagen. Dafür aber würde er nun ganze sieben Monate bei dem weltberühmten Niels Bohr zubringen und bei sieben Monaten Aufenthalt lohnt sich so eine lange Zugfahrt ja dann auch wieder.
Hans-Hennig von Grünberg
1925, These: Matrizenmechanik
Zusammenfassung
Im Januar 1925 legt Wolfgang Pauli seine größte wissenschaftliche Einzelleistung vor: die Ausarbeitung dessen, was man heute als das Pauli-Prinzip bezeichnet. Vor allem mit diesem Prinzip ist sein Name heute verknüpft und jeder Naturwissenschaftler kennt dieses Pauli-Prinzip, weil erst dieses Prinzip einen den Aufbau des Periodensystems verstehen lässt. Der Titel der Arbeit: „Über den Zusammenhang des Abschlusses der Elektronengruppen im Atom mit der Komplexstruktur der Spektren“. Der Artikel: erschienen in der Zeitschrift für Physik und dort eingegangen am 16. Januar 1925.
Hans-Hennig von Grünberg
1926, Antithese: Wellenmechanik
Zusammenfassung
Die Friedensfrucht aus Locarno, die neue Quantenmechanik, ist aber leider noch ziemlich unreif. Hart und sauer und völlig ungenießbar. Eine reine Kopfgeburt. Alles viel zu abstrakt. Das müssen sich die Göttinger Theoretiker um Werner Heisenberg anhören, das hört auch Paul Dirac in Cambridge. Was also ist zu tun, um seine Kritiker zu überzeugen? Ganz einfach: Man berechnet mit seiner Theorie das berühmteste und experimentell am genauesten vermessene Spektrum der Quantenwelt: das Linienspektrum des Wasserstoffatoms, beschrieben durch die sogenannte Balmerformel, die die Abstände dieser Linien im Spektrum wiedergibt.
Hans-Hennig von Grünberg
1927, Synthese: Dualismus und Unschärfe
Zusammenfassung
Das neue Lebensgefühl in der Moderne wird von einem unterschwelligen Unbehagen, einem Grundgefühl der Unsicherheit bestimmt. Von allen Werken, die sich dieses Themas annehmen, ist Franz Kafkas „Das Schloss“ das wohl ausdrucksstärkste. Das Schloss, wenige Monate zuvor erst veröffentlicht, ist ein seltsamer, ein surrealer Roman. Es geht darum, ein System von verwirrender Komplexität aufzudecken, über das nicht einmal seine Führer noch Kontrolle haben.
Hans-Hennig von Grünberg
Die acht Protagonisten im Gartensaal
Zusammenfassung
Es ist dunkel geworden im großen Gartensaal, der Himmel ist schon in großen Teilen nachtschwarz, nur der Horizont zeigt noch ein schwaches Leuchten, vor dem sich die Silhouetten der großen Parkbäume recht stattlich ausnehmen. Von den acht geladenen Gästen ist einer schon gegangen. Das ist Niels Bohr.
Hans-Hennig von Grünberg
Epilog
Zusammenfassung
1932 wurde Paul Dirac dann Mathematikprofessor an der Universität Cambridge. Dort lehrte er bis 1969, bevor er dann noch mal für ein paar Jahre nach Florida ging. Louis de Broglie wurde 1928 zum Professor für Theoretische Physik erst an das Institut Henri Poincare, ab 1932 dann an die Sorbonne berufen und lehrte dort bis 1962. Wolfgang Pauli bekam 1928 den Ruf an die ETH Zürich, arbeitete aber in den 30er Jahren für immer länger werdende Intervalle in den USA, vor allem am Institute for Advanced Study, ein 1930 gegründetes privates Forschungsinstitut in Princeton, an dem auch Albert Einstein untergekommen war.
Hans-Hennig von Grünberg
Backmatter
Metadaten
Titel
1924–1927: Der Frühling der Quantenmechanik
verfasst von
Hans-Hennig von Grünberg
Copyright-Jahr
2024
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-68504-4
Print ISBN
978-3-662-68503-7
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-68504-4