Welle oder Teilchen?

© 1998 - 2009 Wolfgang Neundorf
Stand:12.04.2009

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Welle oder Teilchen? - Die Frage ist doch längst geklärt! Wie auch immer, irgendwie hat man sich im Laufe der vergangenen 100 Jahre arrangiert. Man ist in Physikerkreisen nicht mehr gewillt, “dumme Fragen” zu akzeptieren.

Werner Heisenberg

In den Monaten, die auf diese Diskussion folgten, führte schließlich ein intensives Studium all der Fragen, die mit der Deutung der Quantenmechanik zu tun haben, in Kopenhagen zu einer vollständigen und, wie viele Physiker glauben, befriedigenden Klärung der ganzen Situation. Aber es war keine Lösung, die man leicht annehmen konnte. Ich erinnere mich an viele Diskussionen mit Bohr, die bis spät in die Nacht dauerten und fast in Verzweiflung endeten. Und wenn ich am Ende solcher Diskussionen noch allein einen kurzen Spaziergang im benachbarten Park unternahm, wiederholte ich mir immer und immer wieder die Frage, ob die Natur so absurd sein könne, wie sie uns in diesen Atomexperimenten erschien - Werner Heisenberg, 1955

Werner Heisenberg
1901 - 1976

Es ist schwierig, sich des folgenden Themas überhaupt unvoreingenommen zu nähern und “blöde” Fragen zu stellen. Seit hundert Jahren - etwa - kämpft man mit Problemen, und hat sich letztendlich darüber geeinigt, dass diese Probleme nur Scheinprobleme sind. Die Quantenphysik ist eben abstrakt und unanschaulich! Damit werden Fragen nach logischer Widersprüchlichkeit im Keime erstickt. Aber: Wo Fragen “verboten” sind, stimmt etwas nicht. Zumindest ist etwas an der begrifflichen Grundlage nicht in ganz Ordnung. Auf einige der Schwerpunkte sollen die folgenden Texte hinweisen. Wichtig: Es wird keine “alternative Hypothese” aufgestellt, sondern nach logischen Zusammenhängen wird gefahndet! Einerseits kann die Bedeutung der Mathematik von Seiten der Physiker nie hoch genug bewertet werden, doch andererseits fristet die Logik nur noch ein Schatten-Dasein. Und dabei ist es gerade die Mathematik, deren zweiter Aspekt - neben der Handhabung der quantitativen Relationen - eben in der Formalisierung logischer Abhängigkeiten zu finden ist. Wenn die mathematischen Formalismen oft als “schlauer” empfunden werden als deren Schöpfer, so liegt dies eben an den logischen Implikationen innerhalb der modellierten Zusammenhänge, die durch “reines Nachdenken” nicht bewusst erfasst werden können. Wenn man hier die “Grenzen unseres Verstandes” vermuten würde, läge man sicherlich nicht völlig falsch. Es ist somit keine Frage der Anschaulichkeit, sondern ein Problem der Logik!
In diesen Rahmen vielleicht sind die Äußerungen Karl Poppers (weiter unten) einzuordnen, wenn jener von einem “deprimierenden und antirationalen Einfluss” sprach.

 

Welle oder Teilchen

 

In einem Interview mit der Zeitung „DIE WELT“ äußerte Karl Popper 1987 u.a. Folgendes:

Karl Popper

Karl PopperIch kenne mehrere Lehrer der Quantentheorie, die ihren Schülern sagen: Versucht nicht, diese Theorie zu verstehen. Die Theorie ist unverstehbar. Ihr könnt nur lernen, wie man die Theorie anwendet, aber verstehen könnt ihr sie nicht. Das hat meiner Meinung nach einen deprimierenden und antirationalen Einfluss gehabt. Man kann überhaupt nicht mehr rational über diese Dinge diskutieren. Das scheint mir eine ungeheure Gefahr für die Wissenschaft zu sein.

Diese Aussagen sind in vielerlei Hinsicht absolut bemerkenswert, sodass es schon interessant sein könnte, sich eingehender mit jener Problematik zu befassen.

Viele Dinge gelten heute als völlig geklärt; und die technische Nutzanwendung der gegebenen Formalismen scheint Fragen nach dem Ursprung der bekannten Denkschwierigkeiten als überflüssig und sinnlos erscheinen. (Mit einigen Seiten dieser Angelegenheit hatte ich mich in meinen DPG-Beiträgen, der Jahre 1999 und 2000 auseinandergesetzt.)

Bei genauerem Hinsehen muss man erkennen, dass es sich um Probleme handelt, die ihren Ursprung finden u.a. darin, dass die in der Physik verwendeten Begriffe völlig undefiniert - durch die Gewöhnung im Laufe der Zeit scheinbar legitimiert - verwendet werden. Als Beispiel konnte bin ich bereits auf den den Massenbegriff verweisen. Auch im Bereich der Elektrodynamik und der Quantenphysik stoßen wir auf das Problem der undefinierten Begriffe: Hier handelt es sich z.B. um den Begriff der Welle und den des Teilchens (Massepunkt). Im folgendem Texte gehe ich andeutungsweise auf diese Problematik ein. Auch möchte ich betonen, dass es sich dabei “lediglich” um eine Analyse handelt. Mit konkreten physikalischen Hypothesen setze ich mich im Rahmen meiner Darlegungen - das sei wiederholt - nicht auseinander. Aus einem ganz einfachen Grund: Ich kann keine solchen vorweisen. Nochmals: Mir geht es um die relevanten Fragestellungen und (noch) nicht um deren Beantwortung. Man sollte wirklich nicht den zweiten Schritt vor dem ersten gehen.

Teilchen Prozesse

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