Quantentheorie

Quantentheorie

Welle und Teilchen als bleibender Widerspruch

Einstein kann mit seiner Vorstellung von Lichtteilchen einzelne experimentelle Befunde erklären, etwa den lichtelektrischen Effekt. Seine Lichtquantenhypothese stößt dennoch auf breite Ablehnung, weil sie im Widerspruch zur größtenteils ausgezeichnet funktionierenden Wellentheorie des Lichts steht. Planck meint 1913 Einstein sogar dafür entschuldigen zu müssen, mit der Quantenhypothese über das Ziel hinausgeschossen zu sein.

Erst 1923 bringt Comptons Erklärung für die Streuung der Röntgenlicht-Quanten an Elektronen den Durchbruch. Es etabliert sich die Vorstellung, dass Licht sowohl als Welle als auch als Teilchen betrachtet werden muss - der Welle-Teilchen-Dualismus. Im selben Jahr zeigt de Broglie, dass man umgekehrt auch Elementarteilchen Welleneigenschaften zuschreiben kann. Ein Jahr später macht Bose klar, dass Lichtquanten keine unabhängigen klassischen Teilchen sind. Diese Einsicht überträgt Einstein auf ein materielles Gas, um das Wärmeverhalten von Körpern in der Nähe des absoluten Nullpunktes zu beschreiben. Doch eine Theorie, die Wellen- und Teilcheneigenschaften miteinander versöhnt, gibt es auch damit noch nicht.

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