QUANTENTHEORIE azw3 网盘 高速 下载地址大全 免费

Am 14. Dezember 1900 hielt Max Planck einen Vortrag, der die Physik und ihr Weltbild grundlegend verändern sollte. Planck erörterte darin die Frage, wie es wohl zur spektralen Verteilung des von einem glühenden Körper ausgehenden Lichts komme. Seine spektakuläre Antwort lautete, dass diese Energie keineswegs, wie angenommen, kontinuierlich, sondern in „Päckchen“, in Quanten, abgegeben wird. Damit war die Geburtsstunde der Quantenphysik eingeläutet, deren Aussagen und Konsequenzen das bis dahin geltende Weltbild in einer an sich für undenkbar gehaltenen Radikalität revolutionieren sollte. Obgleich jedoch die Quantenphysik inzwischen die klassische Physik Newtons als Grundlage unseres Verständnisses von der Natur und der ihr zugrundeliegenden physikalischen Gesetze abgelöst hat, fällt es allerdings den meisten von uns außerordentlich schwer, sich mit den Aussagen der Quantenphysik anzufreunden. Was nicht verwundert, scheint diese doch mit den meisten Erfahrungen in unserer „Alltags“-Welt in einem Ausmaß zu kollidieren, dass schon der große Physiker Niels Bohr seufzte: „Wer über die Quantentheorie nicht entsetzt ist, der hat sie nicht verstanden.“ Dieses Buch vermittelt einen ebenso kompakten wie sachkundigen Überblick über die wichtigsten Aussagen der Quantenphysik und deren verblüffende Konsequenzen für unser Verständnis der Natur.

1. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2. Das Markenzeichen der Quantentheorie . . . . . . . . . 10 2.1 Sind Naturkonstanten eigentlich konstant? . . . . . 10 2.2 Ein heißes Eisen und die Anfänge der Quantentheorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3 Winzig, aber wichtig: das Plancksche Wirkungsquant . . . . . . . . . . . . . 16 3. Welle oder Teilchen? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.1 Licht – Welle oder Teilchen? . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.2 Von Wasser- und anderen Wellen . . . . . . . . . . . . 24 3.3 Und Newton hatte doch nicht ganz unrecht . . . . 28 3.4 Nur Teilchen oder auch Welle? . . . . . . . . . . . . . 30 3.5 Man kann nicht alles wissen . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.6 Nichts geht mehr in geregelten Bahnen . . . . . . . . 36 3.7 Mit dem Kopf durch die Wand . . . . . . . . . . . . . 39 4. Maßstäbe und Uhren mit Atomen . . . . . . . . . . . . . . 44 4.1 Atomare Fingerabdrücke . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.2 Das Atom – ein kleines Planetensystem? . . . . . . . 49 4.3 Zwei Urlauber auf Entdeckungsreise . . . . . . . . . 51 4.4 Frei oder gebunden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.5 Lücken im Regenbogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.6 Es muss nicht immer nur ein Zustand sein . . . . . 60 4.7 Ein Springbrunnen als Uhr . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5. Das Vakuum ist überhaupt nicht leer . . . . . . . . . . . . 72 5.1 Das Pendel kommt nicht zur Ruhe . . . . . . . . . . . 72 5.2 Jetzt wird Licht gequetscht . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5.3 Warum sich Spiegel anziehen können . . . . . . . . . 79 6. Die Suche nach den versteckten Variablen . . . . . . . . 84 6.1 Ein Photon passt sich an . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 6.2 Verschränkte Teilchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 6.3 Einstein und Co. sagen: Die Quantentheorie ist unvollständig! . . . . . . . . 92 6.4 Die Quantentheorie verletzt eine Ungleichung . . . 94 6.5 Zwei Schlupflöcher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 7. Störende Beobachtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 7.1 Die Frage nach dem Weg . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 7.2 Ein Atom hinterlässt eine Botschaft . . . . . . . . . . 107 7.3 Der Quantenradiergummi . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 8. Von der mikroskopischen zur makroskopischen Welt 117 8.1 Rein oder Gemisch? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 8.2 Der Einfluss der Umgebung . . . . . . . . . . . . . . . . 120 8.3 Schrödingers Kätzchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Quellenverweise und Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Gert-Ludwig Ingold ist Professor für Theoretische Physik an der Universität Augsburg und beschäftigt sich hauptsächlich mit quantenmechanischen Fragestellungen.

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