Das Zeitalter der Unschärfe

Quantenphänomene in der Physik in den Jahren 1895 – 1945 geschichtlich verständlich aufbereitet.

12.02.2022

Niels Bohr, Max Born, Paul Ehrenfest und weitere Physiker müssen sich auf eine philosophische Diskussion über Begriffsbildung einlassen. Was in Atomen geschieht, lässt sich nicht mit den hergebrachten Begriffen von Ort und Bewegung beschreiben. Die Formeln stehen da, fest und mathematisch schlüssig. Aber was bedeuten sie, wenn die alten Begriffe wie Ort und Geschwindigkeit nicht mehr gelten? Damals bei Einstein wunderte Heisenberg sich über die Frage: Was kommt zuerst, die Theorie oder die Beobachtung? Doch wohl die Beobachtung, hielt Heisenberg damals für selbstverständlich. Man muss sehen können, worüber man nachdenkt. Ist das nicht der Witz an empirischer Forschung? Erst die Theorie entscheidet, was man beobachten kann – so argumentieren andere Wissenschaftler. Im Verlauf so mancher Konferenz tritt die Konfliktlinie zwischen den Teilnehmern deutlich hervor: alte gegen neue Quantenphysik. Albert Einstein, Erwin Schrödinger, Max Planck, Hendrick Lorentz, die alten, verteidigen die etablierte Ordnung der klassischen Physik, in der die Wellen sanft rollen und die Teilchen sich auf stetigen Bahnen bewegen. Sie sind »Realisten«, sie wollen die Welt beschreiben, wie sie wirklich ist. Die jungen »Instrumentalisten«, allen voran Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli und Paul Dirac, sind begierig, die Quantenmechanik voranzutreiben, sie auf die offenen Fragen über Atome und Strahlung anzuwenden. Für alles, was nach Philosophie und Semantik riecht, fehlt ihnen das Verständnis. Es geht in diesem Zwist um nichts Geringeres als die Seele der Physik. Durch die Machtergreifung Hitlers werden all diese wissenschaftlichen Strukturen verstört. Einstein, überzeugter Pazifist, später in den USA, schreibt am 10.03.1933: Zur politischen Freiheit gehört die Freiheit der mündlichen und schriftlichen Äußerung politischer Überzeugung, zur Toleranz die Achtung vor jeglicher Überzeugung eines Individuums. Diese Bedingungen sind gegenwärtig in Deutschland nicht erfüllt. Es werden dort diejenigen verfolgt, die sich um die Pflege internationaler Verständigung besonders verdient gemacht haben, darunter einige der führenden Künstler. Er drängt Roosevelt zur Entwicklung einer Atombombe. Die jüngst entdeckte Kernspaltung könne zu »äußerst wirkungsvollen Waffen neuen Typs« führen, warnt er den Präsidenten und schlägt ihm einen Plan vor, die Erforschung der Kernspaltung für militärische Zwecke zu forcieren. Das Manhattan-Projekt verwandelt nicht nur die Vereinigten Staaten in eine Uranfabrik. Es verlangt die vereinten Kräfte dreier Staaten: Großbritanniens, Kanadas und der USA. Das Manhattan-Projekt wird viele der besten Physiker der Welt beschäftigen, darunter einige, die aus Deutschland oder einem mit ihm verbündeten Staat geflohen sind. Otto Frisch, inzwischen in England, rechnet aus, dass schon in 50 Kilogramm U-235 die Sprengkraft von 15 000 Tonnen TNT steckt. In einer genügend großen Menge Uran-235, der »kritischen Masse«, entwickelt sich daraus eine Neutronenkaskade, die eine Kettenreaktion in Gang setzt. Mit einer Urankugel von der Größe eines Handballs könnte man eine ganze Stadt zerstören. Oder viele Tage lang mit Strom versorgen, wenn man die Kettenreaktion kontrolliert ablaufen lässt. Die Angst, die Deutschen könnten schneller in der Entwicklung einer Atombombe sein, befeuert das Projekt, an dem schon bald 125 000 Menschen mitarbeiten. Einer von ihnen ist Niels Bohr, der auch aus Dänemark fliehen musste. Nicht einmal Albert Einstein konnte sich aus der Weltgeschichte heraushalten, auch er gab einen Anstoß zum Bau der Atombombe, was er später bereute. Das ist die dunkle Seite der Geschichte, die von den Rissen in Marie Curies Fingerkuppen zur Atombombe von Hiroshima führt. Doch keinem von ihnen gelang mehr ein Fortschritt, der mit der Quantenmechanik oder der Relativitätstheorie vergleichbar wäre.

Sehr empfehlenswert!

03.02.2022

Ich war und bin begeistert vom Buch und auch das passende Hörbuch gefällt mir sehr!