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Birkhäuser Basel eBooks

Virtuell und unscharf

Robert Gilmore

Published Jan 1, 1996• 0 citations
Publisher

Abstract

Scrooge hatte so lange still auf seinem Platz gesessen, wie er es ertragen konnte, und den Ausführungen des Clowns zugehört. Schließlich konnte er seine Ungeduld nicht länger zügeln. «Euer Gerede kommt mir sehr verschwommen und nebulös vor!» rief er. «Und es hat auch nicht viel mit Teilchen und Wellen zu tun!» fügte er wütend hinzu.

DOI
10.1007/978-3-0348-6012-3_11

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Birkhäuser Basel eBooks•Jan 1, 1996•0 citations

Wolfgang Pauli unci die Entstehung cles Spin-Konzepts

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In den Jahren unmittelbar vor dem Entstehen der Quantenmechanik 1925/26 harrte neben anderen eine Gruppe von Problemen ihrer Lösung, die in wesent- liehen Zügen auch schon vor dem Umschwung, den die Quantenmechanik brachte, zugänglich waren: die Feinstruktur der Spektralterme, insbesondere die Multiplettstruktur, ihre Aufspaltung im Magnetfeld und der Abschluß der Elektronen- schalen im Atom mit dem daraus resultierenden Aufbau des Periodensystems der Elemente.Die unübersichtliche Lage in der Atomphysik vor 1925 komplizierte die Entwicklung, denn man versuchte gleichzeitig die erstrebten Grundlagen einer neuen Quantentheorie zu schaffen und die Lösung der genannten Probleme zu erreichen.Auf diesem Wege entstanden das Ausschließungsprinzip und das Konzept des Elektronenspins.Einer der Hauptbeteiligten an dieser Entwicklung war Wolfgang Pauli.Obwohl er mit seinem Ausschließungsprinzip die Quantentheorie ein beträchtliches Stück vorangetrieben und auch den Boden für das Spin-Konzept bereitet hatte, konnte er sich lange nicht dazu entschließen, diesen nächsten Schritt, den andere tun mußten, zu vollziehen.Die Entwicklung der Paulischen Anschauungen erfolgte hier nicht linear, wie man es auf Grund seiner publizierten Arbeiten rekonstruie- ren könnte (1, 2-7).Vielmehr läßt sich bei Pauli ein ganz anderer Prozeß fest- stellen: die neue Theorie stieß bei ihm nicht etwa wegen ihres revolutionären Charakters auf Ablehnung; sie war im Gegenteil in seinen Augen nicht genügend revolutionäralso eine genaue Umkehrung des üblichen Schemas für die Akzep- tierung neuer Theorien.Dieser ungewöhnliche Prozeß läßt sich mit LIilfe der er- halten gebliebenen wissenschaftlichen Korrespondenz Paulis verstehen und in seinen LIintergründen und Argumentationsweisen aufhellen (8).Die Entwicklung des Spin-Konzepts ist eng verknüpft mit der Entstehung des Paulischen Ausschließungsprinzips. Einen Schlüssel zum Verständnis dieser Entwicklung bietennach seinem eigenen Zeugnis -Paulis frühe Arbeiten zum anomalen Zccmancffekt, der hartnäckig allen Deutungsversuchen mit Hilfe der älteren Quantentheorie widerstanden hatte.Pauli befaßte sich seit dem Herbst 1922 intensiver mit diesem ungelösten Problem, gerade in der Zeit, in der Alfred Lande erste Erfolge bei der Ordnung der Multipletts und ihrer Zeemaneffekte erzielte (9).Die ersten Schritte in dieser Richtung unternahm Pauli gemeinsam mit Niels Bohr, seinem Lehrer in Kopenhagen, mit dem er im Frühjahr 1923 eine Arbeit darüber publizieren wollte.Sie hofften darin, in einem «Verzweif-

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