3. Das Planck’sche Wirkungsquantum und seine Bedeutung

Jun Ishiwara

Wālther Gerlāch

Werner Karl Heisenberg

Werner Karl Heisenberg

Eyvind H. Wichmann

In diesem Kapitel soll dem Leser, unter anderem, ein Gefühl für die Größenordnung verschiedener physikalischer Größen auf dem Gebiet der Quantenphysik vermittelt werden. Die meisten wichtigen physikalischen Größen, wie die Elementarladung, die Masse des Elektrons, das Plancksche Wirkungsquantum usw., besitzen Werte, die in den üblichen makroskopischen Einheiten ausgedrückt recht unpraktisch sind und uns nicht viel sagen, weil sie so unvorstellbar klein sind. Wir können uns auch schwer den Wert des Planckschen Wirkungsquantums von h = 6,6·10−27 erg s vorstellen bzw. seine ganze Bedeutung erfassen. Es ist daher notwendig, daß wir uns ausführlich mit diesen Konstanten befassen und untersuchen, in welchem Zusammenhang sie in der Physik vorkommen und was ihre Zahlenwerte bedeuten1).

Henrik Schachner

Das Hund'sche Paradoxon Weiterführende Ansätze der Standard-Quantenmechanik Bereits 1927 wies Friedrich Hund darauf hin, daß Moleküle mit Händigkeit in ihren chiralen Zuständen offensichtlich keine quantenmechanischen Eigenzustände darstellen, und damit auch nicht stabil sein dürften. Gerade solche Moleküle sind aber nicht nur zweifelsfrei existent, sie sind auch von größter Bedeutung bzgl. organischen Lebens. Da die Molekülphysik in den Bereich der Standard-Quantenmechanik fällt, wird in dieser Arbeit nach Lösungen dieses 'Hund'schen Paradoxons' in diesem Kontext gesucht. Ein eindimensionales, symmetrisches Doppelmuldenpotential in einer Zwei-Niveau-Reduktion ist das einfachste Modell, das die geschilderte Problematik noch zeigt, und hat sich dafür als Standard-Modell etabliert. In dieser Arbeit werden zunächst die Eigenschaften eines solchen Einzelsystems untersucht - auch für den Fall gebrochener Symmetrie. Ferner werden solche Zwei-Niveau-Systeme im Ensemble unter thermodynamischem Aspekt betrachtet. Schließlich wird mit einem ad-hoc-Ansatz versucht den generellen Einfluß wässriger Umgebung miteinzubeziehen, und numerische Untersuchungen dazu angestellt. In dieser Arbeit konnte das Hund'sche Paradoxon nicht abschließend erledigt werden. Aber als ein Ergebnis zeigt sich, daß wie auch immer geartete Abweichungen vom rigiden Modell des einzelnen, isolierten, symmetrischen Doppelmuldenpotentials mit hoher Wahrscheinlichkeit zu Lösungen führen. Dies dürfte ein starker Hinweis darauf sein, daß es sich bei diesem Modellsystem um eine Über-Idealisierung handelt.