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Arbeitsgruppe

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Von den Anfängen der Quantenmechanik bis zur

modernen Elementarteilchenphysik

Gegen Ende des 19. Jahrhunderts meinte der angesehene Physiker Lord Kelvin: „In der Phy-

sik gibt es nichts mehr Neues zu entdecken. Alles, was bleibt, sind genauere Messungen“.

Zu dieser Zeit erlaubten es Newtons Gesetze, alle mechanischen Prozesse sowie die fernen

Planetenbahnen präzise vorherzusagen. Maxwells Theorie beschrieb Elektrizität, Magnetis-

mus und Lichtphänomene in einer einheitlichen Theorie, und die Thermodynamik erklärte

vielzählige Wärmeprozesse. Niemand ahnte damals, dass kleine Unstimmigkeiten in weni-

gen experimentellen Daten die Tür zu einer der größten Revolutionen in der Geschichte der

Physik aufstoßen würden: der Entdeckung des Quantencharakters der Naturgesetze.

In dieser Arbeitsgruppe besprechen wir die grundlegenden Quantenphänomene, die das

objektive deterministische Weltbild der Physik umstürzten und den probabilistischen beob-

achterabhängigen Charakter der Naturgesetze offenlegten. Wir diskutieren die radikalen

theoretischen Konzepte, die sich Physiker wie Max Planck, Albert Einstein und Erwin Schrö-

dinger entgegen ihrer Überzeugung abrangen und somit die Quantenrevolution einleiteten.

Von besonderer Bedeutung ist die sogenannte Kopenhagener Deutung, die später von Max

Born und Werner Heisenberg vorangetrieben wurde. Sie ist bis heute unangefochten und

erfordert es, unseren Begriff von Realität zu überdenken. Damit werden auch weite Teile der

modernen Philosophie beeinflusst, die wir in die Diskussion miteinbeziehen werden.

Im Zusammenhang mit einem Ausflug ans CERN diskutieren wir die Entwicklung hin zur

modernen Elementarteilchenphysik und erhalten vor Ort Einblicke in die Datenanalyse und

modernste Ingenieurstechnik. Wir erfahren Details zu den Elementarteilchenexperimenten,

mit denen noch offene Fragen unseres Verständnisses des Universums geklärt werden

sollen.

Dr. Markus Schulze

Institut für Physik, HU Berlin

Dr. Sophia Borowka

Physik-Institut, Universität Zürich / Schweiz

Studierende aller Fächer

Akademien

2. bis 6. Semester

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24. bis 31. März 2017

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