Das Prinzip von d’Alembert in der Klassischen Mechanik und in der Quantentheorie

H. Koppe, H. Jensen

A. Land�

Max Born

Die Gesetze der klassischen Mechanik und nach ihrem Vorbild die der ganzen klassischen Physik sind so beschaffen, daß, wenn die Variablen eines abgeschlossenen Systems in einem Anfangszeitpunkt gegeben sind, sie für jede andere Zeit berechnet werden können — wenigstens im Prinzip; denn die mathematische Durchführung übersteigt in den meisten Fällen mensch= liche Kräfte. Dieser deterministische Gedanke hat eine große Anziehungs= kraft auf viele Denker ausgeübt und wurde zu einem wesentlichen Teil der naturwissenschaftlichen Philosophie. Die moderne Physik aber hat den Determinismus mit andern überkommenen Lehren über Raum, Zeit und Materie unter dem Druck neuer empirischer Erkenntnisse aufgeben müssen. Die Quantenmechanik, die an die Stelle der Newtonschen Mechanik getreten ist, erlaubt nur statistische Aussagen über das Verhalten von Masse= teilchen. Die große Mehrzahl der Physiker hat sich mit dieser Sachlage abgefunden; denn sie entspricht genau der empirischen Situation in der Atom= und Kernphysik, wo die Experimente im wesentlichen auf Zählun= gen von Ereignissen beruhen. Unter den Theoretikern aber sind einige, die sich damit nicht zufrieden geben, und zwar sind es gerade einige der großen Männer, denen die Quantentheorie ihre Entstehung und Entwick= lung verdankt. Soviel ich weiß, war Planck selbst immer skeptisch gegen über der statistischen Deutung der Quantenmechanik. Von Einstein gilt das gleiche; er hat bis heute nicht aufgegeben, den Widersinn dieser Deu= tung durch raffinierte Beispiele nachzuweisen (wobei er übrigens noch mehr Anstoß nimmt an der Auflösung des Begriffs der physikalischen Realität, die mit der Aufgabe des Determinismus eng zusammenhängt). Schrödinger geht noch weiter und schlägt vor, den Begriff von Teilchen (Elektronen, Kernen, Atomen etc.) zu opfern und die Physik ganz und gar auf die Vorstellung von Wellen aufzubauen, die dann nach der Wellen= mechanik deterministischen Gesetzen gehorchen. de Broglie (und andere) gehen den umgekehrten Weg; sie verwerfen die Wellen und versuchen eine Umdeutung der Quantenmechanik, bei der im Prinzip alles determiniert ist und nur durch das Vorhandensein verborgener, nicht beobachtbarer Para= meter eine Unbestimmtheit der Vorhersagen entsteht. — Keiner von ihnen leugnet, daß die Quantenmechanik im Bereiche ihrer Zuständigkeit (d. h. abgesehen von der Theorie der Elementarteilchen) im Einklang mit der Er= fahrung ist und allen Anforderungen der Experimentatoren genügt. Die Ablehnung wird in jedem Falle damit begründet, daß die übliche Deutung der Quantenformeln unklar und philosophisch unbefriedigend ist.

Richard T. Weidner, Robert L. Sells

Relativitätstheorie und Quantentheorie bilden die beiden großen theoretischen Grundlagen der Physik des zwanzigsten Jahrhunderts. Genauso, wie die Relativitätstheorie zu neuen Einsichten in die Natur von Raum und Zeit führt und zu tiefgründigen Konsequenzen für die Mechanik und die Elektrodynamik gelangt, so führt auch die Quantentheorie zu vollkommen neuen Denkweisen, die die Grundlage für das Verständnis der Atom- und Kernphysik liefern. Einige Gesichtspunkte der quantenhaften Beschreibung der Naturvorgänge sind jedoch nicht vollkommen neu und können bereits in der klassischen Physik vorgefunden werden.

Ulrich Röseberg

Während die Quantenmechanik vor 1925 vor allem als „naturgemäße Verallgemeinerung der klassischen Mechanik“(ВонR)1) bzw. als eine „Einschränkung der klassischen Mechanik“(Sommerfeld, Ehrenfest)2) angesehen wurde, galt die von der klassischen Mechanik so prinzipiell abweichende Quantenmechanik nach 1925 oft als etwas völlig Neues im Theoriengebäude der Physik. Hatte man bis 1925 die erkenntnistheoretisch-methodologischen Probleme der Quantentheorie nicht von denen der übrigen Physik abgehoben und war man bis 1925 der Überzeugung, daß die Quantentheorie keines anderen philosophisch-weltanschaulichen Fundaments bedarf als auch die übrigen Teile der Physik, so wurden nach 1925 unter dem Eindruck des revolutionären Umbruchs im Theoriengebäude der Physik zunehmend die von der Quantenmechanik implizierten philosophischen Fragestellungen als Spezialprobleme verselbständigt.