Immer nur Dinge? Exkurs �ber die Grundzust�nde physikalischer Systeme

Enrico Fermi

Hans J. Pirner

In der Mechanik, Statistik und Quantentheorie dominieren Weltbilder, die in verschiedenen Jahrhunderten entstanden sind. Das Uhrwerk (Kap. 4.1) ist zum Symbol der mechanischen Welt geworden, deren Prozesse wie bei einer Uhr gleichmäßig und vorhersehbar ablaufen. Um die statistische Physik zu verstehen, muss man die Begriffe „möglich“ und „wahrscheinlich“ voneinander abgrenzen (siehe Kap. 4.2). Die Dynamik von vielen Atomen in Gasen kann gelöst werden, indem man die wahrscheinlichste Konfiguration aus einer Vielzahl von möglichen Konfigurationen auswählt. Die Welt der Quanten (Kap. 4.3) gibt uns immer noch viele Rätsel auf. Die Theorie kann am Ende nur Wahrscheinlichkeiten von Ereignissen vorhersagen. Sind in der Wellenfunktion mögliche Welten kodiert? Ein Exkurs in die Entscheidungstheorie (Kap. 4.4) soll zeigen, dass als Möglichkeitsraum im Gehirn ein Raum dienen kann, der die gleichen mathematischen Eigenschaften hat wie der Raum der Materiewellen in der Quantenmechanik.

Wolfgang M. Mathis, Albrecht Reibiger

Walter E Thirring

Hermann Haken

Gerhard Gerlich

Wenn man die Überlegungen des vorigen Abschnitts bedenkt, liegt es nahe, in (AH 8) die Wahrscheinlichkeiten durch Übergangswahrscheinhchkeiten zu ersetzen. Man kann sogar sagen, daß die in (AH 8) genannten Häufigkeiten (Wahrscheinhchkeiten, Inhalte) diese Form haben müssen. Denn es ist praktisch ausgeschlossen, irgendwelche Häufigkeiten oder Inhalte von Alternativen vorauszusagen, wenn man nur das Meßgerät kennt, das diese Alternativen entscheidet. Die Vorschriften für den Bau des Experiments und die Versuchsanordnung kann man formal auffassen als das Festlegen von gewissen Alternativen, die beim Experiment immer festgestellt wurden, wenn die zu untersuchenden Alternativen entschieden werden. Man kann dies auch das Präparieren des Systems nennen, was durch eine gewisse endliche Zahl von Entscheidungen zu geschehen hat, die im Prinzip mit Meßinstrumenten durchzuführen sind. Schon die Angabe, daß alle Augenzahlen beim Würfelwurf gleichwahrschein- hch sind, setzt die Kenntnis gewisser Alternativen voraus: wie er gebaut wurde, das Material, wie er geworfen wird usw. Verändemngen dieser Alternativen können dann zur Veränderung der Wahrscheinlichkeitsverteilung für die Augenzahlen führen. Dazu paßt, daß es wohl kaum physikalische Gesetze gibt, deren experimentelle Bestätigung mit dem Ablesen einer Meßskala durchgeführt werden kann.