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J.B. Metzler eBooks

Dirac, Paul Adrien Maurice

Arne Schirrmacher

Published Jan 1, 2020• 0 citations
Publisher

Abstract

Studium der Ingenieurwissenschaften in Bristol; bereits als Doktorand in Cambridge bedeutende Beiträge zur Quantenmechanik, dafür 1933 Nobelpreis für Physik (zusammen mit Erwin Schrödinger ); postulierte aufgrund mathematischer Betrachtungen Antimaterie, die 1932 in Form von Positronen experimentell nachgewiesen wurde; später langjährige Lehrtätigkeit in Großbritannien und den USA.

DOI
10.1007/978-3-476-05728-0_10147-1

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Paul Dirac zum 70. Geburtstag

Hercilio Rodolfo Rechenberg

Paul Adrien Maurice Dirac wurde am 8. August 1902 in Bristol/England geboren.Sein Vater war Schweizer, der in [ungen Jahren nach England gekommen war und dort als Franzosisch-Lehrer an einer Oberschule in Bristol arbeitete.Seine Mutter war EngHinderin.Als Dirac 1918 in Bristol zu studieren begann, plante sein Landsmann A. S. Eddington den ersten erfolgreichen Test der Allgemeinen Relativitatstheorie. Nach AbschluI3 im Fache Elektrotechnik besehaftigte sich Dirac mangels einer geeigneten Anstellung mit angewandter Mathematik.Erst im Herbst 1923 kam er nach Cambridge zu R. H. Fowler und lernte bald die komplizierte Theorie der Atomsysteme kennen.1m Sommer 1925 erschien Heisenbergs neue Quantenkinematik.Wenige Wochen darauf fand Dirac auf einem seiner vielen einsamen Spaziergange in die Umgebung von Cambridge die Algebra der q-Zahlen, die die Beobachtungsgroflen der Mikrophysik aufs allgemeinste darstellen.Seither gehort er zu den Begriindern der neuen Physik.Seine Arbeit kreist um vier Hauptthemen: um die Quantentheorie, um die relativistische Quantentheorie, um neue Konzepte und um das Raum-Zeit-Problem.Wer mit Tausenden von Studenten seit der Herausgabe der ersten Auflage im Jahre 1930 Diracs "The Principles of Quantum Mechanics" durchgearbeitet hat, kann ermessen, wie groI3 der Anteil des Verfassers an der endgultigen Fassung der Quantentheorie ist.Er deckte die Strukturverwandtschaft von klassischer und mikroskopischer Theorie durch den Vergleich von Poisson-Klammern und Kommutatoren auf.SchlieI3lich gelang ihm Ende 1926 in seiner Transformationstheorie der vollstandigste Aquivalenzbeweis aller quantenmechanischen Formulierungen: der Matrizenmechanik, der q-Zahlentheorie, des Operatorenschemas von Lanczos, Born und Wiener und der Wellenmechanik.Symmetriebetrachtungen fiihrten Dirac gleichzeitig und unabhangig von Fermi zur Entdeckung einer neuen Statistik, die mikroskopische Teilchen befolgen, deren Wellenfunktionen antisymmetrisch in den einzelnen Teilchenkoordinaten sind (1926).Die genaue Analyse kanonischer GroBen erlaubte ihm die Formulierung einer Theorie mit veranderlicher Teilchenzahl, die die relativistische Verallgemeinerung vorbereitet (1927).Die Suche nach einer widerspruchsfreien relativistischen Sehrodinger-Gleichung zwang Dirac wieder, neuartige Begriffe zu erfinden, die vierkomponentigen Spinoren der Elektronentheorie (1928).Damit war nicht nur die erste vollstandige Rechnung des Wasserstoffspektrums ermoglieht, sondern auch zugleich der Spin des Elektrons aufs natiirlichste "erklart".Zwar

Physikalische Blätter•Dec 1, 1972•0 citations

Schrödinger, Erwin

Manfred D. Laubichler

Aus einer wissenschaftlich gebildeten Familie; studierte in Wien bei Franz Exner und Friedrich Hasenöhrl Physik; akademische Wanderjahre 1927 mit Ruf nach Berlin abgeschlossen; schon 1926 Veröffentlichung der berühmten Schrödinger-Gleichung zur Quantenmechanik, für die er 1933 den Nobelpreis für Physik erhielt; Flucht vor den Nationalsozialisten endete 1940 mit der Berufung an das für ihn gegründete Institute for Advanced Studies in Dublin; 1956 Rückkehr nach Wien.

J.B. Metzler eBooks•Jan 1, 2020•1 citation

Schrödinger, Erwin

Ernst Peter Fischer

ZusammenfassungIn physikalischen Veröffentlichungen ist es sein Name, der am häufigsten zitiert wird. Die heutige Physik und Chemie sind undenkbar ohne die Schrödinger-Gleichung und die Schrödingersche Wellenfunktion. Beide bilden das Kernstück der sogenannten Wellenmechanik, die 1926 in Form von vier Mitteilungen über die Quantisierung als Eigenwertproblem veröffentlicht wurde. Sch. versuchte mit seiner Theorie ein klassisches und anschauliches Bild der Atome zu skizzieren und die im Jahr zuvor von Werner Heisenberg konzipierte Atommechanik zu überwinden, von der er sich »abgeschreckt, um nicht zu sagen abgestoßen« fühlte. Sch. wollte sich nicht mit den Unstetigkeiten, jenen »Quantensprüngen« abfinden, zu denen Atome als Konsequenz der Plankschen Quantenhypothese gezwungen wurden. Als sich zur allgemeinen Überraschung noch 1926 herausstellte, daß die Theorien von Sch. und Heisenberg äquivalent waren, wurde der Weg frei für die philosophische Interpretation der Quantenmechanik, die vor allem auf Niels Bohr zurückgeht und durch den Begriff der Komplementarität charakterisiert werden kann. Sch. konnte die in diesem Rahmen erfolgte Aufhebung einer kausalen Determiniertheit im atomaren Geschehen nicht akzeptieren. Unter seinen Bemühungen, die erkenntnistheoretische Lektion der Atome zu lernen, ragt eine Diskussion über Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (1935) hervor.

J.B. Metzler eBooks•Jan 1, 1995•0 citations

Erwin Schrödinger

Manfred D. Laubichler

Aus einer wissenschaftlich gebildeten Familie; studierte in Wien bei Franz Exner und Friedrich Hasenöhrl Physik; akademische Wanderjahre 1927 mit Ruf nach Berlin abgeschlossen; schon 1926 Veröffentlichung der berühmten Schrödinger-Gleichung zur Quantenmechanik, für die er 1933 den Nobelpreis für Physik erhielt; Flucht vor den Nationalsozialisten endete 1940 mit der Berufung an das für ihn gegründete Institute for Advanced Studies in Dublin; 1956 Rückkehr nach Wien.

J.B. Metzler eBooks•Jan 1, 2016•0 citations

Erinnerungen an Wolfgang Pauli

Der Tod WOLFGANG PAULIS hat unter uns eine Lücke gerissen, die niemand ausfüllen kann.Wenn ich auf die Bitte der Herausgeber hier einige Erinnerungen an ihn aufschreibe, so möchte ich nicht in erster Linie über seine größeren wissenschaftlichen Arbeiten sprechen; sie sind ein Denkmal, das er sich in unser aller Bewußtsein gesetzt hat.Auch und gerade den Jüngeren unter uns sind sie wohlbekannt, und sie werden dauern.Vielleicht darf ich versuchen, stattdessen etwas von der unvergleichlichen und so schwer zu fassenden Person aufzuzeichnen, die wir nun nicht mehr unter uns sehen werden.Wer gegen Ende der Zwanziger jähre theoretische Physik zu studieren begann, für den bedeutete der Autorenname W. PAULI JR., dessen Träger damals etwa 30 Jahre alt war, schon so etwas wie einen Klassiker.PAULIS Enzyklopädie-Artikel über die Relativitätstheorie, den er auf Anregung seines Lehrers SOMMERFELD schon als Student, angeblich im zweiten Semester, geschrieben hatte, ist bis zum heutigen Tag in seiner Klarheit und Präzision wohl nicht übertroffen.PAULIS eigene Forschung galt fast ausschließlich der Atomphysik.Er gehörte mit HEISENBERG, DIRAC, FERMI und JORDAN ZU jener erstaunlichen Generation von "jungen Quantentheoretikern", die um 1925 im Durchschnittsalter von 25 Jahren der Quantenmechanik die endgültige Form gaben.Sie stammten aus den Schulen von München, Göttingen und Cambridge; ihr Mittelpunkt war NIELS BOHRS Institut in Kopenhagen.PAULIS bekanntester eigener Beitrag wurde das Ausschließungsprinzip (1924).In ihm zeigt sich schon eine eigentümliche Stärke des PAULischen Denkens, das Interesse für die genaue Abzählung bestehender Möglichkeiten, für Faktoren 2 und für Vorzeichen, die man nach seinem eigenen Wort nicht wissen kann, sondern rechnen muß.In seinem Artikel über Quantentheorie in der 1. Auflage des Blauen Handbuches (1925) vollbrachte er das Kunstwerk, unmittelbar vor der Auffindung der Quantenmechanik, also mit scheinbar noch unzureichenden Hilfsmitteln, praktisch jede physikalische Frage richtig zu beantworten.Von seinem entsprechenden Artikel in der 2. Auflage (1933) soll er gesagt haben, so gut wie der erste werde er nicht, aber immer noch der beste Artikel über dieses Gebiet.Jedenfalls hat man ihn vor wenigen Jahren mit nur geringen Kürzungen und wohl ohne Änderungen nachdrucken können.

Zeitschrift für Naturforschung A•Apr 1, 1959•3 citations

Dirac, Paul Adrien Maurice: The Principles of Quantum Mechanics

Arne Schirrmacher

Das Lehrbuch, das 1930 gleichzeitig mit Werner Heisenbergs Buch Die physikalischen Prinzipien der Quantentheorie erschien, etablierte eine Darstellung theoretischer Wissenschaft, die nicht nur mit Heisenbergs Behandlung des gleichen Themas, sondern mit der verbreiteten Form physikalischer Literatur insgesamt brach.

J.B. Metzler eBooks•Jan 1, 2020•0 citations
Studium der Ingenieurwissenschaften in Bristol; bereits als Doktorand in Cambridge bedeutende Beiträge zur Quantenmechanik, dafür 1933 Nobelpreis für Physik (zusammen mit Erwin Schrödinger ); postulierte aufgrund mathematischer Betrachtungen Antimaterie, die 1932 in Form von Positronen experimentell nachgewiesen wurde; später langjährige Lehrtätigkeit in Großbritannien und den USA.
Paul Adrien Maurice Dirac wurde am 8. August 1902 in Bristol/England geboren.Sein Vater war Schweizer, der in [ungen Jahren nach England gekommen war und dort als Franzosisch-Lehrer an einer Oberschule in Bristol arbeitete.Seine Mutter war EngHinderin.Als Dirac 1918 in Bristol zu studieren begann, plante sein Landsmann A. S. Eddington den ersten erfolgreichen Test der Allgemeinen Relativitatstheorie. Nach AbschluI3 im Fache Elektrotechnik besehaftigte sich Dirac mangels einer geeigneten Anstellung mit angewandter Mathematik.Erst im Herbst 1923 kam er nach Cambridge zu R. H. Fowler und lernte bald die komplizierte Theorie der Atomsysteme kennen.1m Sommer 1925 erschien Heisenbergs neue Quantenkinematik.Wenige Wochen darauf fand Dirac auf einem seiner vielen einsamen Spaziergange in die Umgebung von Cambridge die Algebra der q-Zahlen, die die Beobachtungsgroflen der Mikrophysik aufs allgemeinste darstellen.Seither gehort er zu den Begriindern der neuen Physik.Seine Arbeit kreist um vier Hauptthemen: um die Quantentheorie, um die relativistische Quantentheorie, um neue Konzepte und um das Raum-Zeit-Problem.Wer mit Tausenden von Studenten seit der Herausgabe der ersten Auflage im Jahre 1930 Diracs "The Principles of Quantum Mechanics" durchgearbeitet hat, kann ermessen, wie groI3 der Anteil des Verfassers an der endgultigen Fassung der Quantentheorie ist.Er deckte die Strukturverwandtschaft von klassischer und mikroskopischer Theorie durch den Vergleich von Poisson-Klammern und Kommutatoren auf.SchlieI3lich gelang ihm Ende 1926 in seiner Transformationstheorie der vollstandigste Aquivalenzbeweis aller quantenmechanischen Formulierungen: der Matrizenmechanik, der q-Zahlentheorie, des Operatorenschemas von Lanczos, Born und Wiener und der Wellenmechanik.Symmetriebetrachtungen fiihrten Dirac gleichzeitig und unabhangig von Fermi zur Entdeckung einer neuen Statistik, die mikroskopische Teilchen befolgen, deren Wellenfunktionen antisymmetrisch in den einzelnen Teilchenkoordinaten sind (1926).Die genaue Analyse kanonischer GroBen erlaubte ihm die Formulierung einer Theorie mit veranderlicher Teilchenzahl, die die relativistische Verallgemeinerung vorbereitet (1927).Die Suche nach einer widerspruchsfreien relativistischen Sehrodinger-Gleichung zwang Dirac wieder, neuartige Begriffe zu erfinden, die vierkomponentigen Spinoren der Elektronentheorie (1928).Damit war nicht nur die erste vollstandige Rechnung des Wasserstoffspektrums ermoglieht, sondern auch zugleich der Spin des Elektrons aufs natiirlichste "erklart".Zwar
ZusammenfassungIn physikalischen Veröffentlichungen ist es sein Name, der am häufigsten zitiert wird. Die heutige Physik und Chemie sind undenkbar ohne die Schrödinger-Gleichung und die Schrödingersche Wellenfunktion. Beide bilden das Kernstück der sogenannten Wellenmechanik, die 1926 in Form von vier Mitteilungen über die Quantisierung als Eigenwertproblem veröffentlicht wurde. Sch. versuchte mit seiner Theorie ein klassisches und anschauliches Bild der Atome zu skizzieren und die im Jahr zuvor von Werner Heisenberg konzipierte Atommechanik zu überwinden, von der er sich »abgeschreckt, um nicht zu sagen abgestoßen« fühlte. Sch. wollte sich nicht mit den Unstetigkeiten, jenen »Quantensprüngen« abfinden, zu denen Atome als Konsequenz der Plankschen Quantenhypothese gezwungen wurden. Als sich zur allgemeinen Überraschung noch 1926 herausstellte, daß die Theorien von Sch. und Heisenberg äquivalent waren, wurde der Weg frei für die philosophische Interpretation der Quantenmechanik, die vor allem auf Niels Bohr zurückgeht und durch den Begriff der Komplementarität charakterisiert werden kann. Sch. konnte die in diesem Rahmen erfolgte Aufhebung einer kausalen Determiniertheit im atomaren Geschehen nicht akzeptieren. Unter seinen Bemühungen, die erkenntnistheoretische Lektion der Atome zu lernen, ragt eine Diskussion über Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (1935) hervor.
Der Tod WOLFGANG PAULIS hat unter uns eine Lücke gerissen, die niemand ausfüllen kann.Wenn ich auf die Bitte der Herausgeber hier einige Erinnerungen an ihn aufschreibe, so möchte ich nicht in erster Linie über seine größeren wissenschaftlichen Arbeiten sprechen; sie sind ein Denkmal, das er sich in unser aller Bewußtsein gesetzt hat.Auch und gerade den Jüngeren unter uns sind sie wohlbekannt, und sie werden dauern.Vielleicht darf ich versuchen, stattdessen etwas von der unvergleichlichen und so schwer zu fassenden Person aufzuzeichnen, die wir nun nicht mehr unter uns sehen werden.Wer gegen Ende der Zwanziger jähre theoretische Physik zu studieren begann, für den bedeutete der Autorenname W. PAULI JR., dessen Träger damals etwa 30 Jahre alt war, schon so etwas wie einen Klassiker.PAULIS Enzyklopädie-Artikel über die Relativitätstheorie, den er auf Anregung seines Lehrers SOMMERFELD schon als Student, angeblich im zweiten Semester, geschrieben hatte, ist bis zum heutigen Tag in seiner Klarheit und Präzision wohl nicht übertroffen.PAULIS eigene Forschung galt fast ausschließlich der Atomphysik.Er gehörte mit HEISENBERG, DIRAC, FERMI und JORDAN ZU jener erstaunlichen Generation von "jungen Quantentheoretikern", die um 1925 im Durchschnittsalter von 25 Jahren der Quantenmechanik die endgültige Form gaben.Sie stammten aus den Schulen von München, Göttingen und Cambridge; ihr Mittelpunkt war NIELS BOHRS Institut in Kopenhagen.PAULIS bekanntester eigener Beitrag wurde das Ausschließungsprinzip (1924).In ihm zeigt sich schon eine eigentümliche Stärke des PAULischen Denkens, das Interesse für die genaue Abzählung bestehender Möglichkeiten, für Faktoren 2 und für Vorzeichen, die man nach seinem eigenen Wort nicht wissen kann, sondern rechnen muß.In seinem Artikel über Quantentheorie in der 1. Auflage des Blauen Handbuches (1925) vollbrachte er das Kunstwerk, unmittelbar vor der Auffindung der Quantenmechanik, also mit scheinbar noch unzureichenden Hilfsmitteln, praktisch jede physikalische Frage richtig zu beantworten.Von seinem entsprechenden Artikel in der 2. Auflage (1933) soll er gesagt haben, so gut wie der erste werde er nicht, aber immer noch der beste Artikel über dieses Gebiet.Jedenfalls hat man ihn vor wenigen Jahren mit nur geringen Kürzungen und wohl ohne Änderungen nachdrucken können.