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Die Hintertreppe zum Quantensprung

Die Hintertreppe zum Quantensprung

Titel: Die Hintertreppe zum Quantensprung Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: Ernst Peter Fischer
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als Frequenz der umlaufenden Elektronen. Wenn aber das Quantum die Elektronen in ihrer Bahn halten sollte, durften die stabilen (sta tio nären) Elektronen gerade nicht strahlen. Die Abgabe der Energie erfolgte in Bohrs Modell nur beim Übergang von einer Quan ten bahn zur nächsten. Damit wurde ein physikalischer Vorgang selbst diskontinuierlich. Eine Konsequenz hieraus be steht darin, dass die Fre quenz des Lichtes nicht von der Frequenz des Elektrons ab hängt. Diese Einsicht ist eine große Errungen schaft des Bohr’schen Modells.
    Bohrs Beschreibung der Atome wirkt wie das Produkt einer gespaltenen Persönlichkeit. Erst tritt der klassische Physiker Bohr auf. Er berechnet die möglichen Umlaufbahnen der Elek tronen, wie man dies für die Umlaufbahn eines Satelliten kennt. Danach zieht sich dieser Bohr zurück, und seine Quantenhälfte tritt in Er scheinung. Er betrachtet die ausgerechneten Bahnen, sucht sich diejenigen aus, die ihm (und auf die Natur) passen, und erklärt die hier befi ndlichen Elektronen für stabil, solange sie nicht gestört werden. Solch eine Umlaufbahn konnte durch eine sogenannte Quantenzahl festgelegt werden. Wenn Elektronen auf eine andere dieser zugelassenen Bahnen springen, können sie ein Quantum Energie abgeben, das als Photon entweicht. Damit ergänzte Bohrs Theorie die Lichtquantenhypothese von Ein stein, das heißt, die Quantensprünge machten die Hypothese nun zu einer Folgerung.
    War diese schizophrene Theorie auch Wahnsinn, so hatte sie doch Methode, und die Physiker mussten mit ihr leben.
    Sie ka men am besten dann zurecht, wenn sie sich konsequent an den klas si schen Ergebnissen orientierten und vorsichtig tastend in die Quan ten welt aufbrachen. Es dauerte aber weitere zwölf Jahre, bis die letzten beiden Stufen auf dem Weg in die atomare Wirklichkeit erklommen und ein tieferes Verständnis dieser Quantenspringerei erreicht wurde.
Kopenhagener Gründungen
    Als Bohr sich mitten im Umsturz der alten Physik befand, suchte er einen festen Halt für sein Leben. Im August 1912 fuhr er nach Kopenhagen, um seine Verlobte Margarete zu heiraten. Die Hochzeit war schon lange geplant, ebenso die Hochzeitsreise nach Norwegen, die allerdings ausfallen musste. Zu viele unvoll endete Manuskripte warteten in England auf ihre Fertigstellung. Rutherford hatte dringend geraten, wenigstens eine Arbeit abzu schließen. Mit Margaretes Hilfe kam Bohrs Niederschrift voran. Seine Frau wurde seine wichtigste Mitarbeiterin. Was vorher im mer wieder steckengeblieben war, lief nun wie von selbst. Niels konnte diktieren, Margarete schrieb, nicht ohne den Stil zu verbessern, und innerhalb kürzester Zeit wurde die angefangene Arbeit über das Eindringen von Alphateilchen in Materie druck reif. Nun blieb auch Zeit für eine Reise – allerdings nach Schottland. So harmonisch, wie das gemeinsame Leben der Eheleute begonnen hatte, blieb es mehr als ein halbes Jahrhundert lang. Große Belastungen führ ten die Bohrs mit Ausdauer und Geschick zu einem guten Ende. Die Ehe kann als glücklich bezeichnet werden. Erst durch den Tod von Niels wurde das Paar getrennt – kurz nachdem Goldene Hochzeit gefeiert werden konnte.
    Das Leben der Bohrs spielte sich in Kopenhagen ab. Im Sommer 1916 war Niels zum ersten Professor für Theoretische Physik in Dänemark ernannt worden. Damit war er aber noch nicht ganz zufrieden. In Manchester hatte er gemerkt, wie wichtig es für einen Wissen schaftler ist, in einem Institut zu arbeiten, in dem die Chancen groß sind, jemanden zu finden, mit dem man regelmäßig und mit Gewinn über offene Fragen diskutieren konnte. Bohr wollte ein solches Zentrum der Physik in Kopenhagen schaffen, und am 18. April 1917 schlug er der Fakultät für Mathematik und Physik an seiner Universität vor, ein Institut für Theoretische Physik zu grün den. Dort sollte natürlich der Schwerpunkt auf der Theorie liegen. Aber Bohr verlangte zugleich, dass man auch experimentieren kön nen sollte, und so wurde von Anfang an ein technisch hochwertig aus ge stat tetes Institut geplant. Bohr war fest entschlossen, ein Haus für eine wissenschaftliche Familie zu bauen, und es ist ihm gelungen. Das Institut steht bis heute und bereichert die Wissenschaft und damit die Menschen.
    Bohrs Bemühungen, ein Institut für Theoretische Physik zu gründen, fanden während des Ersten Weltkriegs statt, was finanzielle Probleme mit sich brachte. Aber alte Schulfreunde wussten Rat. Sie gründeten ein Komitee und organi

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