Im Vorwort erklärt uns Sean Carroll, dass die Quantentheorie „die umfassendste und bestmögliche Erkenntnis der Wirklichkeit“ sei, „die wir kennen“, den sie sei nicht nur „eine Annäherung an die Wahrheit, sondern ist die Wahrheit“, (S. 12). Es geht also auch um eine Beschreibung der Welt. Damit ist zugleich auch der Anspruch dieses Buches verbunden, nämlich die Quantentheorie und die Diskussion über sie einschließlich ihre Entwicklung verstehbar zu machen.
Ehrlicherweise gibt der Autor auch zu, dass Physiker wie Richard Feynmann behaupten, niemand habe die Quantenmechanik verstanden. (ib.) Wir sprechen also über Dinge, für die es mittlerweile Gebrauchsanleitungen gibt, deren Details und Funktionsweise aber immer noch nicht geklärt sind. Das was wir sehen und das, was sich tatsächlich in der Wirklichkeit abspiele, sind zwei verschiedene Dinge, (S. 16) so bringt Carroll den Erklärungsansatz seines Buches auf den Punkt.
Nach der Lektüre seines Vorwortes geht es los. Der Autor hat mit diesen Seiten richtig Lust darauf gemacht, nicht nur die Quantenmechanik und ihre Probleme etwas besser zu erfassen, sondern auch zu sehen, wie er das gestellte Problem, etwas nicht komplett Verstehbare uns erklären will.
Das erste Kapitel „1. Was geschieht. Ein Blick in die Quantenwelt“ enthält einen historischen Rückblick und deutet das Quantenrezept als eine Art Wahrscheinlichkeit, es könnte so sein, also eine Art die Welt in ihrem innersten Aufbau zu denken und sich vorzustellen, ohne dass dies zwingenderweise auch so sein muss. Quantenmechanik als eine Art Orakel? (S. 37) Das es hier auch um die Mechanik der Wissenschaften, also auch um ihre Geschichte und Methodik geht, wird hier nur allzu deutlich.
Im 2. Kapitel „Die mutige Formulierung. Strenge Quantenmechanik“ zeigt, wie um 1927 die Physiker wie Planck, Schrödinger und Einstein den Mut aufbrachten, die Physik unter dem Eindruck der Quantenmechanik in wesentlichen Teilen neu zu schreiben: Quantenwellenfunktion war das Stichwort, mit man herausfand, dass „das Elektron in Wahrheit die Wellen ist“ (S.47)
Lesebericht: „Sachbücher können zuweilen nicht minder spannend sein als aufregende Krimis. Der Band mit dem Titel > Das Zeitalter der Unschärfe, mit dem Tobias Hürter über Die glänzenden und die dunklen Jahre der Physik 1895-1945 berichtet, ist ein solches Sachbuch. Hürter erzählt die aufregenden Stationen der Physik und ihrer Entdeckungen von 1895 bis zum Ende des Zweiten Weltkriegs. Immer näher kommen die großen Physiker dieser Epoche wie Marie Curie, Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger und allen voran Albert Einstein einer gänzlich neuen Beschreibung der Welt unter dem Zeichen der Quantenphysik. …“ Bitte lesen Sie weiter.
Tobias Hürter
> Das Zeitalter der Unschärfe
Die glänzenden und die dunklen Jahre der Physik 1895-1945
2. Druckaufl., 2021, 400 Seiten, Gebunden mit Schutzumschlag. Graustufen-Abbildungen: 6 ganzseitige Abbildungen, 1 doppelseitige Abbildung
ISBN: 978-3-608-98372-2
Das 3. Kapitel Wie kommt man auf so etwas? So entstand die Quantenmechanik“ beantwortet die Fragen, die sich aus der Lektüre des ersten Kapitel ergeben. Pädagogisch geschickt gemacht! Und Carroll zeigt, wie die Physiker im Verbund mit anderen und gegen andere die Fortschritte entwickelten: Wissenschaftsdiskurs im besten Sinne: Schrödingers Wellengleichung war ein echter Durchbruch. Er beschrieb, dass ein System immer wieder nur dasselbe macht, um die Energie zu erhalten. Damit wollten sich Schrödinger und die anderen nicht zufrieden geben, denn man wollte auch herausfinden, was sich hinter der Wellenfunktion verbarg. Nun kamen die anderen wie Max Born und Werner Heisenberg wieder zu Zuge: sie nannten die Wellenfunktion als Möglichkeit, die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, wobei Teilchen nur an einer bestimmten Stelle erscheinen. Der diesen Erkenntnissen innewohnende Zweifel ist bis heute geblieben, obwohl man heute weitgehend annehmen kann, dass die Forschungsergebnisse und die Formulierung der Theorien, die aus ihr hervorgingen, richtig sind. Dieser Restzweifel, macht diese Theorie so spannend wie einen Krimi.
Im 4. Kapitel wird die Forschung ihrem Ziel durch Heisenbergs Unschärferelation ein wenig näher gebracht. Carroll erklärt ihre Komplexität und zugleich klappt er den physikalischen Baukasten auf, mit dem er die Verfahren erklärt, wie die Physiker versuchen, sich an die Wirklichkeit anzunähern.
Im zweiten Teil beginnt ein Ausblick über die Folgen, der Quantenmechanik auf unser Verständnis der Welt und wie sie aufgebaut ist. Die Wahrscheinlichkeiten sind ein Weg, die Unwägbarkeiten zu beschreiben und eine „Viele-Welten-heorie“ aufzustellen. Probieren wir es mit einem Dialog, wird Carroll sich gesagt haben und lässt Alice mit ihrem Vater sokratisch über Quantenrätsel diskutieren und der Autor dieses Blogbeitrags möchte Sie dazu ermuntern, diesen Dialog zu lesen und dabei die intelligente Art des Autors zu verstehen, wie er die ontologischen Voraussetzung der Quantenmechnik mit ihren offenen Fragen hier so einleuchtend präsentiert: S. 179-207, es ist eben nicht jede Theorie wirklich einwandfrei zu beweisen.
„In unserem : > Lesebericht Heino Falcke, Jörg Römer, Licht im Dunkeln. Schwarze Löcher, das Universum und wir hieß es: „…Über die Entstehung des Schwarzen Lochs und dieses Foto berichtet Heino Falcke zusammen mit Jörg Römer in dem Buch > Licht im Dunkeln mit dem Untertitel „Schwarze Löcher, das Universum und wir“, das gerade bei Klett-Cotta erschienen ist …Um zu verstehen, wie dieses Bild zustandegekommen ist, gibt es in diesem Buch in Teil I und II erst einen spannenden Grundkurs in Sachen Astronomie, Lichtjahre, Sterne, Quasare, Galaxien und eine Erläuterung der verschiedenen Theorien durch die Jahrhunderte zu unserem Weltbild, nein zu unserer Vorstellung von der Erde und ihrer Position im All bis zu Einsteins Relativitätstheorie. … “ Bitte weiterlesen.
Heino Falcke
mit Jörg Römer
> Licht im Dunkeln
Schwarze Löcher, das Universum und wir
1. Aufl. 2020, 384 Seiten, gebunden mit Schutzumschlag, mit farbigen Abbildungen
ISBN: 978-3-608-98355-5
Gibt es Alternativen zur Viele-Welten-Theorie? Oder ist sie nur so einleuchtend, weilsie immer noch als der aussichtsreichste Ansatz gilt, die Komplexität der Quantenmechanik zu erklären? Darüber vergisst Carroll nicht die Stellung des Menschen in der Welt und erläutert hier den Übergang zwischen Physik und Philosophie. Und es ist der dritte Teil dieses Buches „Raumzeit“ mit ganz grundsätzlichen Fragen wie in Kap. 11 „Warum gibt es Raum?“, die Quantenfeldtheorie in Kap. 12 und das Atmen in lufteeren Raum. Schließlich kommen noch die schwarzen Löcher dran: jenseits von Raum und Zeit.
> Was ist die Welt und wenn ja, wie viele
Wie die Quantenmechanik unser Weltbild verändert
Sean Carroll
> Was ist die Welt und wenn ja, wie viele
Wie die Quantenmechanik unser Weltbild verändert
us dem Englischen von Jens Hagestedt
2. Druckaufl., 2021, 400 Seiten, Gebunden mit Schutzumschlag. mit vielen kleinen Abbildungen
ISBN: 978-3-608-98376-0