Aphorismen II

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Man denke nur an Lord Kelvin, den Erfinder der nach ihm benannten Temperaturskala und Präsident der britischen Royal Society der Wissenschaften, der sich im Jahre 1900 in einer Rede zu folgendem Satz hinreißen ließ: Weiterlesen

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Die Quantentheorie und der Kampf um die Seele der Physik

Ein Gastbeitrag von Christian Bührig

Solvay 1927_1

Teilnehmer der Solvaykonferenz 1927 – Die „Quantenkritiker“: Einstein (1. Reihe, Mitte), Schödinger (3. Reihe, Mitte); die „Quantenfreaks“: Bohr (2. Reihe, ganz rechts), Heisenberg und Pauli (3. Reihe, 3. u. 4. v. rechts)

A. Einleitung von Axel Stöcker

Von allen naturwissenschaftlichen Theorien ist die Quantentheorie jene, die am besten empirisch bestätigt wurde. Und sie ist wohl auch die Theorie, die am meisten technisch angewendet wird. Von der Neonröhre bis zum Computer, von der Quantenkryptographie bis zur Photovoltaik, alles beruht auf Quanten.

Doch so souverän man die Theorie in der Praxis auch beherrscht, so unsicher ist man sich nach wie vor in der Frage, wie ihre theoretischen Grundlagen eigentlich zu interpretieren sind. Zugespitzt formuliert gleicht die Quantentheorie einer großen Black Box, die perfekte Ergebnisse liefert, aber deren Inneres ein großes Rätsel darstellt. Was bedeuten all die Wellenfunktionen, Matrizen und Operatoren eigentlich? Repräsentieren sie physikalische Realitäten, oder sind es lediglich raffinierte mathematische Simulationen?

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Relativitätstheorie (3) – ein neues Bild der Gravitation

Ein Gastbeitrag von Helmut Pfeifer

Raumkrümmung

Raumkrümmung – in Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie ist die Gravitation keine Kraft, sondern eine Eigenschaft der Raumzeit

Im zweiten Teil ging es um Einsteins Spezielle Relativitätstheorie. In diesem dritten und letzten Teil von Helmut Pfeifers Serie geht es um die Allgemeine Relativitätstheorie, die sich im Gegensatz zur speziellen RT auch mit beschleunigten Bewegungen befasst. Was sich wie eine physikalische Spitzfindigkeit anhört, hatte es in sich und forderte Einstein über zehn Jahre lang alles ab. Am Ende stand nicht nur eine Beschreibung beschleunigter Bewegungen, sondern auch eine völlig neue Vorstellung von der Natur der Gravitation. Und sie machte Einstein endgültig berühmt. Weiterlesen

Relativitätstheorie (2) – Die Verschmelzung von Raum und Zeit

Ein Gastbeitrag von Helmut Pfeifer

einstein

Zeitdilatation und Längenkontraktion sind zwei Konsequenzen aus Einsteins spezieller Relativitätstheorie

Im ersten Teil seiner Serie stellte Helmut Pfeifer jene Entdeckungen von Einsteins Vorgängern und Zeitgenossen dar, die die Relativitätstheorie erst möglich machten. Nun geht es ans Eingemachte. Wie entwickelte der bekannteste deutsche Physiker seine spezielle Relativitätstheorie? Und wie entstand seine berühmte Formel E=mc2 ? Weiterlesen

Relativitätstheorie (1) – die Schultern der Riesen

Ein Gastbeitrag von Helmut Pfeifer

Relativistische Längenkontraktion – auch vor Einstein schon ein Thema

„Wenn ich weiter geblickt habe, so deshalb, weil ich auf der Schuler von Riesen stehe“ soll Isaak Newton über seine Vorgänger gesagt haben. Und Newton war seinerseits einer der Riesen, auf dessen Schultern Albert Einstein seine Relativitätstheorie entwickelte. In diesem ersten Teil seiner Serie zur Relativitätstheorie stellt Helmut Pfeifer die naturwissenschaftlichen Erkenntnisse aus Optik, Elektrizität und Magnetismus dar, ohne die Einstein seine Theorie nicht hätte entwickeln können. Weiterlesen

Die Anfänge der Naturwissenschaft

Ein Gastbeitrag von Helmut Pfeifer

kopernikus

Nikolaus Kopernikus – der erste der „großen Vier“

Wir befinden uns derzeit in einer noch andauernden Epoche, in welcher der Mensch jene Stufe des Bewusstseins erlangt hat, die ihn in die Lage versetzt, diesen seit Milliarden von Jahren ablaufenden natürlichen Entwicklungsprozess zu erkennen. Durch die Wissenschaft ist uns nämlich die Möglichkeit gegeben, die Entwicklung des Universums bis zurück zum Anfang der Welt wenigstens in Umrissen zu rekonstruieren. Dabei haben wir jetzt erst die unterste Stufe erreicht, die uns die Erkenntnis beschert hat, dass die von uns erlebte Welt bei weitem nicht mit der ganzen Wirklichkeit konform geht. Weiterlesen