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Physikalische Blätter

Bialynicki‐Birula, Cieplak und Kaminski: Theory of Quanta/Böhm u. Scharmann: Höhere Experimentalphysik/Landsberg: Recombination in Semiconductors/Niedrig: Physik/Peretto: An Introduction to the Modeling of Neural Networks/Giacovazzo: Fundamentals of Crystallography/Koschmieder: Bénard Cells and Taylor Vortices/Chen u. Cook: Gravitional Experiments in the Laboratory

Kurt Schönhammer, W. Martienssen, E. Schöll, H. G. Dosch, Niels J. Hansen, Theo Hahn, Siegfried Großmann, H. Dehnen

Published Dec 1, 1993• 0 citations
Publisher

Abstract

der Autoren ist die ausfuhrliche Darstellung der hydrodynamischen Formulierung der Wellenmechanik, in denen Originalarbeiten der Autoren einer breiteren Offentlichkeit zugangig gemacht werden.Die Darstellung ist im allgemeinen sehr klar.Manche Bemerkungen, wie etwa zur Frage der Losbarkcit von Vielteilchenmodellen, entsprechen nicht dem neuesten Wissensstand.Trotz der vielen positiven Aspekte kann ich "Theory of Quanta" nicht als Lehrbuch der Quantenmechanik empfehlen, da es zu viet Raum braucht, urn die .Halfte'' der Theorie darzustellen.Jedem (r) Hochschullehrer (in), der (die) eine Quantenmechanikvorlesung vorbereitet, mochte ich aber einen Blick in das Buch empfehlen.Es wird sicher die eine oder andere Anregung Iiefern.

DOI
10.1002/phbl.19930491222

Related papers

Gespräche mit C. F. von Weizsäcker I

Das folgende Interview wurde von J .Bobr, dem Lehrbeauftragten fur Wissenschaftstheorie der Naturwissenschaften und philosophische Grenzfragen der Physik an der Hochschule fur Philosophie, Mdnchen-Pullach, fur den ungarischen Digest ,,M&rleg'' (Herder Verlag, Wien) durchgefuhrt, in dem es in ungarischer Sprache gleichzeitig veroffentlicht wird.B o 6 r : Sie beteiligten sich maRgeblich an der Ausarbeitung der Kopenhagener Deutung der Quantentheorie, iiber die Sie selbst geschrieben habenl): ,,Diese gilt einerseits bei vielen Leuten als positivistisch oder subjektivistisch (oder . . .idealistisch), anderseits als teilweise dunkel.Diese Urteile gehen . . .von falschen Alternativen aus; aber eben diese Alternativen werden selten klar angegeben."Darf ich Sie bitten, diese Alternativen klar anzugeben?V o n W e i z s a c k e r : Ja, das ist so eine Frage.Ich kann naturlich versuchen, in knappen Worten zu sagen, was ich da meine.Wenn ich es versuche, muR ich zunachst sagen, daO ich das Wort ,,idealistisch", so wie es hier gebraucht wird, nicht verstehe.Ich kenne seine Bedeutung nicht.Ich weiR sehr wohl, wie es definiert wird, aber die Worte, rnit deren Hilfe es definiert wird, verstehe ich genau so wenig.Ich wiirde sagen, es ist eine falsche Alternative, ob man in der Interpretation der Physik realistisch oder idealistisch denkt, um es einmal so zu nennen, und wenn man die Alternative deuten will, daR man in der Physik davon ausgeht, dal3 die Gegenstande der Physik existieren, oder davon ausgeht, daR sie gewul3t werden.Ich finde, das ist iiberhaupt keine Alternative, denn die Physik ist eine Wissenschaft, und die Wissenschaft enthalt nur das, was man wein; das, was man nicht weiR, davon gibt es keine Wissenschaft.Wissen bedeutet aber: wissen, daR etwas so ist, wie es ist, und nicht nur sich einbilden, es sei so.Insofern kann ich mit der ganzen Gegeniiberstellung zwischen einem Ausgehen von den Dingen, wie sie sind, und einem Ausgehen vom Wissen gar keinen Sinn verbinden.B o 6 r : Und als Philosoph?V o n W e i z s a c k e r : Als Philosoph genau so wenig.Nur, ich wiirde sagen, auch als Physiker nicht.Und das klassische Problem der Philosophie, wenn Sie so wollen, ist gerade die Frage, was man unter Wissen versteht: Es gibt selten jemanden, der sich daruber klar ist, da5 das keine wirklichen Alternativen sind.Ich lese manchmal mit Erstaunen, ich sei Idealist oder ich sei, ich weiR nicht was alles, und dann mu6 ich immer sagen, der Mann, der das geschrieben hat, ist offenbar kluger als ich; ich habe nie gewuRt, daR ich Idealist bin.B o 6 r : Nicht nur die materialistische, sondern auch die thomistische Philosophie wendet Ihnen ein, daR Sie idealistisch eingestellt sind.V o n W e i z s a c k e r : Ich verstehe eigentlich den Einwand nicht.Denn ich wiirde sagen: das,

Physikalische Blätter•Jun 1, 1971•0 citations

Prinzipien der Quantenmechanik

Hans Triebel

In 12.1. hatten wir über mathematische Modelle physikalischer Theorien ge sprochen. Im Fall der Quantenmechanik läßt sich die schematische Darstellung aus 12.1.2. wie folgt konkretisieren, wobei die Zahlen die Abschnitte angeben, in denen

Birkhäuser Basel eBooks•Jan 1, 1989•0 citations

Vorwort zur Originalausgabe

George L. Trigg

Im Sommer des Jahres 1965 fand an der Washingtoner Universität in Seattle eine Konferenz über neue Lehrmethoden in der Physik statt.Bei einer vorbereitenden Planungsdiskussion wurde darauf hingewiesen, daß viele Studenten beim Erfassen einiger Begriffe der modernen Physik Schwierigkeiten haben, insbesondere bei denen der Quantentheorie, und daß eine Wiederholung der experimentellen Grundlagen nützlich wäre.Mit diesem Buch wird versucht, dem gerecht zu werden.Die Auswahl der zu berücksichtigenden Experimente ist zwangsläufig willkürlich.Selbstverständlich werden die Vorstellungen der Quantentheorie stark betont, da sie sehr oft dem "gesunden Menschenverstand" widersprechen.Andererseits ist die spezielle Relativitätstheorie, obwohl sie in ähnlicher Weise dem "gesunden Menschenverstand" widerspricht, nicht berücksichtigt, weil sie sich erstens fast vollständig auf ein einziges Experiment stützt, das zu gut bekannt ist, um hier wiederholt zu werden, und weil sie zweitens im Momentum Book, Band 9, An Introduction to the Special Theory of Relativity, von ROBBET KATZ treffend dargestellt ist.Untersuchungen der Eigenschaften des Elektrons sind zweifellos ebenfalls wichtig.Sie sind aber im Momentum Book, Band 3, The Discovery of the Electron, von DAVID L. ANDERSON enthalten.Dieses Buch kann mit unterschiedlichen Vorkenntnissen gelesen werden.Es ist so geschrieben, daß es für Abiturienten und Studenten der ersten Semester verständlich ist, wenn sie über Grundkenntnisse der klassischen Physik verfügen.Die Ausführungen sollen ihnen erleichtern, die mitunter paradoxen Vorstellungen, auf denen die moderne Physik aufbaut, zu erfassen.Das Buch kann aber auch für Studenten höherer Semester, die ihr Wissen in einen besseren historischen Rahmen einbetten möchten, nützlich sein.Deshalb ist versucht worden, jedes Experiment -mit einer Ausnahme, auf die ausdrücklich hingewiesen wird -vom Standpunkt eines Physikers jener Zeit darzustellen und die Experimente hinreichend ausführlich zu

De Gruyter eBooks•Dec 31, 1984•0 citations

Anwendungen der Quantenmechanik

Arthur Beiser

Selbst die Lösung der vergleichsweise einfachen zeitunabhängigen Schrödinger-Gleichung erfordert meist komplizierte mathematische Verfahren. Jedoch ist die Quantenmechanik die Theorie, die der experimentellen Realität am nächsten kommt. Daher müssen wir hier ihre Verfahren und Anwendungen kennenlernen, wenn wir überhaupt ein Verständnis der modernen Physik gewinnen wollen. Wir werden sehen, daß wir sogar mit wenig Mathematik den Gedanken folgen können, die zu den größten Leistungen der Quantenmechanik geführt haben.

Vieweg+Teubner eBooks•Jan 1, 1983•1 citation

Vorwort

Holger Göbel

Die Quantenmechanik ist eine der wichtigsten Theorien der modernen Physik.Mit ihr lassen sich nicht nur grundlegende Phänomene wie z.B. das Emissionsspektrum von Atomen oder die Stabilität von Materie erklären, sondern sie steckt auch in vielen technischen Anwendungen vom MP3-Player bis zum Tunnelmikroskop, und in Zukunft werden wir vermutlich Technologien wie Quantenkryptographie oder Quantencomputer mit großer Selbstverständlichkeit einsetzen.Die Kenntnis der Quantenmechanik ist daher nicht nur ein Schlüssel für das Verständnis unserer Welt, sondern unabdingbar für die Entwicklung moderner Technologien.Folgerichtig wird die Quantenmechanik heute oft schon in der Schule gelehrt; in jedem Fall jedoch an Universitäten, wo sie in den meisten Naturwissenschaften und auch in vielen Ingenieurwissenschaften zum Curriculum gehört.Eine große Hürde bei der Vermittlung und damit auch auf dem Weg zum Verständnis der Quantenmechanik ist nun nicht, wie man etwa vermuten könnte, die Mathematik, auch wenn diese an der einen oder anderen Stelle sicherlich einige Herausforderungen beinhaltet, sondern die Sprache.Der Grund dafür liegt darin, dass Sprache kein gegebenes Konstrukt ist, welches unabhängig vom Menschen und dessen Wissen über die Welt existiert, sondern sich vielmehr im Laufe der Menschheitsgeschichte durch die Auseinandersetzung des Menschen mit seiner Umwelt entwickelt hat.Sprache ist damit auch immer ein Abbild der Welt, so wie sie der Mensch wahrnimmt.Und dass diese Wahrnehmung gelegentlich trügt, wissen wir spätestens seit Einstein, der uns gezeigt hat, dass unsere Vorstellung von Raum und Zeit nicht der physikalischen Wirklichkeit entspricht.Die Quantenmechanik führt uns nun, mehr noch als die Relativitätstheorie, weg von den uns vertrauten Vorstellungen von der physikalischen Wirklichkeit.Damit verliert aber auch die Sprache ihre Legitimation als ein Werkzeug zur Beschreibung der Quantenmechanik.Streng genommen verbleibt als einzig legitimer Zugang zur Quantenmechanik daher die Mathematik.Mit ihr lassen sich, aufbauend auf einer Handvoll Axiome, alle Gesetze der Quantenmechanik ableiten und damit alle physikalischen Beobachtungen korrekt und widerspruchsfrei beschreiben.Allerdings sind diese Axiome, im Gegensatz zu z.B. denen der Newton'schen Mechanik, alles andere als unmittelbar einsichtig.Um daher auch solchen Leserinnen und Lesern den Zugang zur Quantenmechanik zu ermöglichen, welche die Quantenmechanik nicht als Teildisziplin der Mathematik oder der theoretischen Physik betreiben wollen, werden wir in diesem Buch trotz aller Gefahren den Weg der Sprache und der Bilder beschreiten.Dabei gehen wir von wenigen einfachen Schlüsselexperimenten aus, mit denen sich die Grundgleichungen der Quantenmechanik anschaulich begründen lassen.Im Gegensatz zu vielen anderen Lehrbüchern greifen wir jedoch nicht auf das berühmte Doppelspaltexperiment mit Elektronen oder das Experiment von Stern-Gerlach zurück, sondern wir arbeiten in den ersten Kapiteln ausschließlich mit einem Interferometer und Polarisationsfiltern

De Gruyter eBooks•Jun 9, 2022•0 citations

Zur Grundvorstellung der Quantenmechanik

Fritz Bopp

In dem kürzlich erschienenen Buch Quantum Theory and Beyond 2 sind verschiedene Schulen zu Wort gekommen, die heute am Gespräche über die Interpretation der Quantenmechanik beteiligt sind. Es ist hier nicht der Ort, näher darauf einzugehen. Doch ermutigt das Buch dazu, noch einmal die Vorstellungen3 darzulegen, aus denen die Quantenmechanik mit gleicher Evidenz hervorgeht wie die klassische Mechanik4 aus den ihr zugrunde liegenden. Es ist dem Verfasser eine Freude, Herrn H. Hönl mit diesem Festschriftbeitrag zu seinem siebzigsten Geburtstag gratulieren zu können.

Birkhäuser Basel eBooks•Jan 1, 1973•0 citations
der Autoren ist die ausfuhrliche Darstellung der hydrodynamischen Formulierung der Wellenmechanik, in denen Originalarbeiten der Autoren einer breiteren Offentlichkeit zugangig gemacht werden.Die Darstellung ist im allgemeinen sehr klar.Manche Bemerkungen, wie etwa zur Frage der Losbarkcit von Vielteilchenmodellen, entsprechen nicht dem neuesten Wissensstand.Trotz der vielen positiven Aspekte kann ich "Theory of Quanta" nicht als Lehrbuch der Quantenmechanik empfehlen, da es zu viet Raum braucht, urn die .Halfte'' der Theorie darzustellen.Jedem (r) Hochschullehrer (in), der (die) eine Quantenmechanikvorlesung vorbereitet, mochte ich aber einen Blick in das Buch empfehlen.Es wird sicher die eine oder andere Anregung Iiefern.
Das folgende Interview wurde von J .Bobr, dem Lehrbeauftragten fur Wissenschaftstheorie der Naturwissenschaften und philosophische Grenzfragen der Physik an der Hochschule fur Philosophie, Mdnchen-Pullach, fur den ungarischen Digest ,,M&rleg'' (Herder Verlag, Wien) durchgefuhrt, in dem es in ungarischer Sprache gleichzeitig veroffentlicht wird.B o 6 r : Sie beteiligten sich maRgeblich an der Ausarbeitung der Kopenhagener Deutung der Quantentheorie, iiber die Sie selbst geschrieben habenl): ,,Diese gilt einerseits bei vielen Leuten als positivistisch oder subjektivistisch (oder . . .idealistisch), anderseits als teilweise dunkel.Diese Urteile gehen . . .von falschen Alternativen aus; aber eben diese Alternativen werden selten klar angegeben."Darf ich Sie bitten, diese Alternativen klar anzugeben?V o n W e i z s a c k e r : Ja, das ist so eine Frage.Ich kann naturlich versuchen, in knappen Worten zu sagen, was ich da meine.Wenn ich es versuche, muR ich zunachst sagen, daO ich das Wort ,,idealistisch", so wie es hier gebraucht wird, nicht verstehe.Ich kenne seine Bedeutung nicht.Ich weiR sehr wohl, wie es definiert wird, aber die Worte, rnit deren Hilfe es definiert wird, verstehe ich genau so wenig.Ich wiirde sagen, es ist eine falsche Alternative, ob man in der Interpretation der Physik realistisch oder idealistisch denkt, um es einmal so zu nennen, und wenn man die Alternative deuten will, daR man in der Physik davon ausgeht, dal3 die Gegenstande der Physik existieren, oder davon ausgeht, daR sie gewul3t werden.Ich finde, das ist iiberhaupt keine Alternative, denn die Physik ist eine Wissenschaft, und die Wissenschaft enthalt nur das, was man wein; das, was man nicht weiR, davon gibt es keine Wissenschaft.Wissen bedeutet aber: wissen, daR etwas so ist, wie es ist, und nicht nur sich einbilden, es sei so.Insofern kann ich mit der ganzen Gegeniiberstellung zwischen einem Ausgehen von den Dingen, wie sie sind, und einem Ausgehen vom Wissen gar keinen Sinn verbinden.B o 6 r : Und als Philosoph?V o n W e i z s a c k e r : Als Philosoph genau so wenig.Nur, ich wiirde sagen, auch als Physiker nicht.Und das klassische Problem der Philosophie, wenn Sie so wollen, ist gerade die Frage, was man unter Wissen versteht: Es gibt selten jemanden, der sich daruber klar ist, da5 das keine wirklichen Alternativen sind.Ich lese manchmal mit Erstaunen, ich sei Idealist oder ich sei, ich weiR nicht was alles, und dann mu6 ich immer sagen, der Mann, der das geschrieben hat, ist offenbar kluger als ich; ich habe nie gewuRt, daR ich Idealist bin.B o 6 r : Nicht nur die materialistische, sondern auch die thomistische Philosophie wendet Ihnen ein, daR Sie idealistisch eingestellt sind.V o n W e i z s a c k e r : Ich verstehe eigentlich den Einwand nicht.Denn ich wiirde sagen: das,
Im Sommer des Jahres 1965 fand an der Washingtoner Universität in Seattle eine Konferenz über neue Lehrmethoden in der Physik statt.Bei einer vorbereitenden Planungsdiskussion wurde darauf hingewiesen, daß viele Studenten beim Erfassen einiger Begriffe der modernen Physik Schwierigkeiten haben, insbesondere bei denen der Quantentheorie, und daß eine Wiederholung der experimentellen Grundlagen nützlich wäre.Mit diesem Buch wird versucht, dem gerecht zu werden.Die Auswahl der zu berücksichtigenden Experimente ist zwangsläufig willkürlich.Selbstverständlich werden die Vorstellungen der Quantentheorie stark betont, da sie sehr oft dem "gesunden Menschenverstand" widersprechen.Andererseits ist die spezielle Relativitätstheorie, obwohl sie in ähnlicher Weise dem "gesunden Menschenverstand" widerspricht, nicht berücksichtigt, weil sie sich erstens fast vollständig auf ein einziges Experiment stützt, das zu gut bekannt ist, um hier wiederholt zu werden, und weil sie zweitens im Momentum Book, Band 9, An Introduction to the Special Theory of Relativity, von ROBBET KATZ treffend dargestellt ist.Untersuchungen der Eigenschaften des Elektrons sind zweifellos ebenfalls wichtig.Sie sind aber im Momentum Book, Band 3, The Discovery of the Electron, von DAVID L. ANDERSON enthalten.Dieses Buch kann mit unterschiedlichen Vorkenntnissen gelesen werden.Es ist so geschrieben, daß es für Abiturienten und Studenten der ersten Semester verständlich ist, wenn sie über Grundkenntnisse der klassischen Physik verfügen.Die Ausführungen sollen ihnen erleichtern, die mitunter paradoxen Vorstellungen, auf denen die moderne Physik aufbaut, zu erfassen.Das Buch kann aber auch für Studenten höherer Semester, die ihr Wissen in einen besseren historischen Rahmen einbetten möchten, nützlich sein.Deshalb ist versucht worden, jedes Experiment -mit einer Ausnahme, auf die ausdrücklich hingewiesen wird -vom Standpunkt eines Physikers jener Zeit darzustellen und die Experimente hinreichend ausführlich zu
Selbst die Lösung der vergleichsweise einfachen zeitunabhängigen Schrödinger-Gleichung erfordert meist komplizierte mathematische Verfahren. Jedoch ist die Quantenmechanik die Theorie, die der experimentellen Realität am nächsten kommt. Daher müssen wir hier ihre Verfahren und Anwendungen kennenlernen, wenn wir überhaupt ein Verständnis der modernen Physik gewinnen wollen. Wir werden sehen, daß wir sogar mit wenig Mathematik den Gedanken folgen können, die zu den größten Leistungen der Quantenmechanik geführt haben.
Die Quantenmechanik ist eine der wichtigsten Theorien der modernen Physik.Mit ihr lassen sich nicht nur grundlegende Phänomene wie z.B. das Emissionsspektrum von Atomen oder die Stabilität von Materie erklären, sondern sie steckt auch in vielen technischen Anwendungen vom MP3-Player bis zum Tunnelmikroskop, und in Zukunft werden wir vermutlich Technologien wie Quantenkryptographie oder Quantencomputer mit großer Selbstverständlichkeit einsetzen.Die Kenntnis der Quantenmechanik ist daher nicht nur ein Schlüssel für das Verständnis unserer Welt, sondern unabdingbar für die Entwicklung moderner Technologien.Folgerichtig wird die Quantenmechanik heute oft schon in der Schule gelehrt; in jedem Fall jedoch an Universitäten, wo sie in den meisten Naturwissenschaften und auch in vielen Ingenieurwissenschaften zum Curriculum gehört.Eine große Hürde bei der Vermittlung und damit auch auf dem Weg zum Verständnis der Quantenmechanik ist nun nicht, wie man etwa vermuten könnte, die Mathematik, auch wenn diese an der einen oder anderen Stelle sicherlich einige Herausforderungen beinhaltet, sondern die Sprache.Der Grund dafür liegt darin, dass Sprache kein gegebenes Konstrukt ist, welches unabhängig vom Menschen und dessen Wissen über die Welt existiert, sondern sich vielmehr im Laufe der Menschheitsgeschichte durch die Auseinandersetzung des Menschen mit seiner Umwelt entwickelt hat.Sprache ist damit auch immer ein Abbild der Welt, so wie sie der Mensch wahrnimmt.Und dass diese Wahrnehmung gelegentlich trügt, wissen wir spätestens seit Einstein, der uns gezeigt hat, dass unsere Vorstellung von Raum und Zeit nicht der physikalischen Wirklichkeit entspricht.Die Quantenmechanik führt uns nun, mehr noch als die Relativitätstheorie, weg von den uns vertrauten Vorstellungen von der physikalischen Wirklichkeit.Damit verliert aber auch die Sprache ihre Legitimation als ein Werkzeug zur Beschreibung der Quantenmechanik.Streng genommen verbleibt als einzig legitimer Zugang zur Quantenmechanik daher die Mathematik.Mit ihr lassen sich, aufbauend auf einer Handvoll Axiome, alle Gesetze der Quantenmechanik ableiten und damit alle physikalischen Beobachtungen korrekt und widerspruchsfrei beschreiben.Allerdings sind diese Axiome, im Gegensatz zu z.B. denen der Newton'schen Mechanik, alles andere als unmittelbar einsichtig.Um daher auch solchen Leserinnen und Lesern den Zugang zur Quantenmechanik zu ermöglichen, welche die Quantenmechanik nicht als Teildisziplin der Mathematik oder der theoretischen Physik betreiben wollen, werden wir in diesem Buch trotz aller Gefahren den Weg der Sprache und der Bilder beschreiten.Dabei gehen wir von wenigen einfachen Schlüsselexperimenten aus, mit denen sich die Grundgleichungen der Quantenmechanik anschaulich begründen lassen.Im Gegensatz zu vielen anderen Lehrbüchern greifen wir jedoch nicht auf das berühmte Doppelspaltexperiment mit Elektronen oder das Experiment von Stern-Gerlach zurück, sondern wir arbeiten in den ersten Kapiteln ausschließlich mit einem Interferometer und Polarisationsfiltern
In dem kürzlich erschienenen Buch Quantum Theory and Beyond 2 sind verschiedene Schulen zu Wort gekommen, die heute am Gespräche über die Interpretation der Quantenmechanik beteiligt sind. Es ist hier nicht der Ort, näher darauf einzugehen. Doch ermutigt das Buch dazu, noch einmal die Vorstellungen3 darzulegen, aus denen die Quantenmechanik mit gleicher Evidenz hervorgeht wie die klassische Mechanik4 aus den ihr zugrunde liegenden. Es ist dem Verfasser eine Freude, Herrn H. Hönl mit diesem Festschriftbeitrag zu seinem siebzigsten Geburtstag gratulieren zu können.