Heisenberg verstehen
Die Quantenmechanik ist ein seit Jahrzehnten kultiviertes Mysterium. Es gilt als allgemein bekannt, dass man die ihr zugrunde liegenden Phänomene zu akzeptieren hat, weil sie prinzipiell unbegreiflich sind.
Die Autoren dieser kompakten Einleitung machen dem ein Ende.
Mit ihrem alternativen Ansatz treten sie den Beweis an, dass man die Quantenmechanik tatsächlich verstehen kann. Durch den Verzicht auf komplizierte Herleitungen konzentrieren sie sich auf das Wesentliche und erleichtern so den Zugang zur faszinierenden Wissenschaft des Allerkleinsten.
Aus dem Inhalt
Schrödinger-Gleichung / Existiert Zufall? / Heisenbergsche Unschärferelation / Doppelspalt & Tunneleffekt / Stabilität von Atomen / Wellenförmige Wahrscheinlichkeitsdichten / Eigenschaften des Vakuums / Impuls & Energie / Wann wird klassische Mechanik zur Quantenmechanik? / Spin & Verschränkung / Lichtemission und Aufbau des Wasserstoff-Atoms / Mehrteilchensysteme / Fermionen und Bosonen
Michael Haugk studierte Physik an der Technischen Universität Clausthal bei Lothar Fritsche und promovierte an der Universität Paderborn auf dem Gebiet der theoretischen Festkörperphysik. Gemeinsam mit Professor Fritsche veröffentlichte er mehrere Artikel zu den Grundlagen der Quantenmechanik.
Inhaltsverzeichnis
1;Vorwort;6 2;Danksagung;7 3;Einführung;10 4;Die Grundannahmen;17 5;Ein Ausflug in die Statistik;19 5.1;Grundkonzepte der Wahrscheinlichkeitsrechnung;19 5.2;Schrödingers Katzenjammer;21 5.3;Scharmittel, Verteilungen und Erwartungswerte;22 5.4;Existiert Zufall?;25 6;Stochastische Bewegung von Punktmassen;26 6.1;Einsteins Gesetz über das mittlere Verschiebungsquadrat;26 6.2;Die stochastische Bewegungsgleichung;28 6.3;Ein kurzer Rückblick;29 7;Noch nicht Quantenmechanik;30 7.1;Die Heisenbergsche Unschärferelation;30 7.2;Der Doppelspalt;32 7.3;Der Tunneleffekt;37 7.4;Das erste Ehrenfestsche Theorem;37 7.5;Die Stabilität von Atomen;39 7.6;Wellenförmige Wahrscheinlichkeitsdichten;44 7.7;Zusammenfassung;46 8;Der Übergang zur Quantenmechanik;47 8.1;Die Eigenschaften des Vakuums;47 8.1.1;Die Viskosität des Vakuums;47 8.1.2;Reibungsfreiheit;47 8.2;Die Schrödinger-Gleichung;49 8.2.1;Ergebnisse und Interpretation;49 8.2.2;Zeitabhängigkeit und -unabhängigkeit;50 8.2.3;Impuls und Energie;52 8.2.4;Observable;54 8.3;Kritiken und Konsequenzen;55 8.3.1;Versteckte Parameter;55 8.3.2;Wann wird klassische Mechanik zur Quantenmechanik?;56 8.3.3;Der Bahnbegriff;57 8.3.4;Die Bohmsche Mechanik;58 8.3.5;Der Nelson-Ansatz;59 8.4;Zerfließende Aufenthaltswahrscheinlichkeiten;60 9;Der Spin;66 9.1;Die Historie des Spins in Experiment und Theorie;66 9.2;Der Spin als Ergebnis der Streuung an virtuellen Teilchen;67 9.3;Die gyromagnetische Anomalie;72 9.4;Der Stern-Gerlach-Versuch;73 9.4.1;Keine freien Elektronen in Spin-Experimenten;74 9.4.2;Die Spin-Präzession im Magnetfeld;74 9.4.3;Ein Modell für das Stern-Gerlach-Experiment;76 10;Verschränkung;80 10.1;Ein Grenzfall für Verschränkung;81 11;Lichtemission;84 11.1;Der Aufbau des Wasserstoff-Atoms;84 11.2;Licht wird abgestrahlt;87 11.3;Verbotene Übergänge;91 12;Mehrteilchensysteme;92 12.1;Die Schrödinger-Gleichung für Mehrteilchensysteme;92 12.2;Fermionen und Bosonen;93 13;Ausblick;95 14;Literaturverzeichnis;96 15;Sachregister;98
