Natur und Erkenntnis

Dieses Buch ist kein eigentliches Lehrbuch; es will dem Leset" weniger einen Begriff yom Inhalt als yom Geist der modcrnen Physik vermitteln und ihn von der Angemessenheit einer Denk weise iiberzeugen, die in ihrer auf das auBerste getriebenen Sach lichkeit ihn zunachst befremden muB. Es gibt sehr bekannte und ausgezeichnete Biichc'r (von E d din g ton, J e a n s, deB r 0 g lie und J 0 r dan), die in derselben Absicht geschrieben wurden, so daB cine neue Darstellung sich nur rechtfertigen laBt, wenn sie nicht einfach wiederholt, was bereits eindringlich genug gesagt worden ist, sondern zum Thema etwas Neues vorzubringen hat. Dieses Neue liegt fur das vorliegende Buch nicht sosehr in seiner grundsatzlichen Einstellung, die sich von der J 0 r dan s kaum unterscheidet, als im Versuch, die fur die neue Physik entscheidcn den Ideen unter Verzicht auf jede Mathematik so Zu entwickeln, daB auch der Nichtfachmann sich uber sie ein klares Urteil zu bilden vermag und sie nicht einfach auf guten Glauben hinnehmen muB. Es war dazu notwendig, ihre Leistungsfahigkeit gerade an solchen Phanomencn aufzuzeigen, deren Deutung man bisher ihrer Schwierigkcit wegen vor Nichtphysikern nicht mit Nutzen be sprechen Zu konnen glaubte.

Klappentext

Dieses Buch ist kein eigentliches Lehrbuch; es will dem Leset" weniger einen Begriff yom Inhalt als yom Geist der modcrnen Physik vermitteln und ihn von der Angemessenheit einer Denk­ weise iiberzeugen, die in ihrer auf das auBerste getriebenen Sach­ lichkeit ihn zunachst befremden muB. Es gibt sehr bekannte und ausgezeichnete Biichc'r (von E d din g ton, J e a n s, deB r 0 g lie und J 0 r dan), die in derselben Absicht geschrieben wurden, so daB cine neue Darstellung sich nur rechtfertigen laBt, wenn sie nicht einfach wiederholt, was bereits eindringlich genug gesagt worden ist, sondern zum Thema etwas Neues vorzubringen hat. Dieses Neue liegt fur das vorliegende Buch nicht sosehr in seiner grundsatzlichen Einstellung, die sich von der J 0 r dan s kaum unterscheidet, als im Versuch, die fur die neue Physik entscheidcn­ den Ideen unter Verzicht auf jede Mathematik so Zu entwickeln, daB auch der Nichtfachmann sich uber sie ein klares Urteil zu bilden vermag und sie nicht einfach auf guten Glauben hinnehmen muB. Es war dazu notwendig, ihre Leistungsfahigkeit gerade an solchen Phanomencn aufzuzeigen, deren Deutung man bisher ihrer Schwierigkcit wegen vor Nichtphysikern nicht mit Nutzen be­ sprechen Zu konnen glaubte.

Inhalt
I. Die grundsätzliche Einstellung der neuen Physik.- 1. Die Forderung nach Anschaulichkeit.- 2. Die Quantenmechanik, ein Formalismus ohne Inhalt?.- 3. Worin besteht eine physikalische Erklärung?.- 4. Der Gegenstand der Theorie.- 5. Ein unverläßlichsr Berichterstatter.- 6. Die Diskontinuitäten im Mikrogeschehen.- 7. Für die Zukunft nur eine Wahrscheinlichikeitsprognose erstellbar.- 8. Große und kleine Räume.- 9. Die Ausmessung extrem kleiner Räume.- 10. Bedeutung der Länge l0.- 11. Die Ausdehnungeiner Elementarpartikel.- 12. Die erkenntniskritischen Grundlagen der Theorie.- II. Korpuskel und Welle.- 1. Die experimentellen Tatsachen.- 2. Läßt sich die Beugung von Materieteilchen kausal erklären?.- 3. Eine denkbare Deutung und ihre Widerlegung.- 4. Die Beschreibung der Tatsachen mittels einer Wellenfunktion.- 5. Die Welt im Bild eines wogenden Nebels.- 6. Die Methode des Wellenpakets.- 7. Das Einzelgeschehen verläuft akausal.- 8. Es gibt für die Wellenmechanik kein objektives Geschehen.- 9. Teilchen, die sich in einem Kraftfeld bewegen.- 10. Die stationären Bewegamgszustände eines Systems.- 11. Die Bohrsche Theorie.- 12. Die wellenmechanische Deutung der stationären Zustände.- 13. Innere Maßverhältnisse der Natur durch ganze Zahlen ausdrückbar.- 14. Die Matrizenmechanik.- 15. Matrizenmechanische Zustandsbeschreibung.- 16. Was leistet die Matrizenmechanik?.- III. Die Doppelnatur des Lichtes.- 1. Sind die Photonen wirkliche Teilchen?.- 2. Die Theorie hat nicht zu erklären, sondern zu beschreiben.- 3. Die unzusammenhängenden Auskünfte des Experiments.- 4. Die Strahlung eines Hohlraums.- 5. Exkurs über den linearen Oszillator.- 6. Quantisierung der Strahlung.- 7. Messung der Strahkingsenergie.- 8. Warum gibt es keine anschauliche Theorie des Lichtes?.- 9. Wirkung des Lichtes auf ein Elektron.- IV. Das Wesen der Partikeln.- 1. Die Partikel und ihr Feld.- 2. Was gibt der Partikel ihre Masse?.- 3. Die räumliche Größe einer Partikel.- 4. Der Spin und seine Deutung.- 5. Das Potsitron, Paarerzeugung und Paarvernichtung.- 6. Zustände negativer Energie.- 7. Diracs Löchertheorie.- 8. Die relativistische Wellenmechanik.- 9. Die Deutung des ? -Feldes.- V. Die kosmische Strahlung.- 1. Die Untersuchungsmethoden.- 2. Die Aussagen einer Nebelspur.- 3. Gilt die Quantentheorie bis zu beliebig hohen Energien?.- 4. Die kosmischen Schauer und ihre Deutung durch die Kaskadentheorie.- 5. Entdeckung des Mesons.- 6. Wie kommt das Meson ¡in die Strahlung?.- 7. Schwierigkeiten der Theorie.- 8. Die Herkunft der kosmischen Strahlung.- VI. Die Kernkräfte.- 1. Das Atom besteht größtenteils aus leerem Raum.- 2. Ordnungszahl und Massenzahl.- 3. Künstliche Kernumwandl ungen.- 4. Die im Kern aufgestapelte Energie.- 5. Ähnlichkeit mit einem Flüssigkeitstropfen.- 6. Die zwischen den Kernteilchen wirksamen Kräfte.- 7. Die Umwandlungsfähigkeit des Kernteilchens.- 8. Das Neutrino.- 9. Die Kernkräfte sind Austauschkräfte.- 10. Was wird ausgetauscht? Yukawas Theorie.- 11. Die Masse des ausgetauschten Teilchens.- 12. Wieso hängt die Kraft vom Abstand ab?.- 13. Kernverdampfung.- VII. Raum und Zeit. Die Idee einer kleinsten Länge.- 1. Punktförmigkeit der Partikeln und beliebig kurze Wellen bewirken Unstimmigkeiten.- 2. Der Grundakt jeder Raummessung.- 3. Eine These.- 4. Das Messen führt immer auf ganze Zahlen.- 5. Zeitpunkte physikalisch nicht definierbar.- 6. Was ist ein Ereignis ?.- 7. Messung eines zeitlichen Abstandes.- 8. Metrik und Physik.- 9. Diskussion eines Meßversuches.- 10. Einführung der Länge l0 in die Theorie.- 11. Darstellung der ausgedehnten Partikel.- 12. Die Wechselwirkung hängt symmetrisch vom Anfangs- und Endvolumen ab.- 13. Warum l0 auf das Elektron nicht wirkt.- 14. Die Wirkung von l0 auf die Kernkräfte.- 15. Bestimmung des Wertes von l0 aus der Masse des Mesons.- VIII. Physik und Naturphilosophie.- 1. Nur zahlenmäßig beschreibbare Erfahrungen sind physikalisch verwertbar.- 2. Die objektive Wirklichkeit dem Physiker nicht zugänglich.- 3. Der Vorgang des Lichtes als Beispiel.- 4. Zweites Beispiel: das Wesen der Materie.- 5. Der Sinn des Mesons.- 6. Die klassische Kausalität als vernunftlose Notwendigkeit.- 7. Die statistische Kausalität der heutigen Physik.- 8. Das Phänomen des Lebens. Die vitalistische Auffassung.- 9. Das Atom als Urbild eines Organismus.- 10. Die Diskontinuität der Zustände als ordnungswahrendes Prinzip.- 11. Die statistische Kausalität als ordnungerzeugendes Prinzip.- 12. Muß die Welt so sein, wie sie ist?.- 13. Eddingtons Theorie.- 14. Atombombe und Weltfriede.