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Symmetrien von Naturgesetzen

  • Henning Genz
  • Roger Decker
Part of the Facetten book series (FAC)

Zusammenfassung

Wenn er Details übersieht, kann der Gast einer Hotelkette durch Betrachtung der statischen inneren Eigenschaften seines Zimmers nicht herausfinden, in welcher Stadt und in welchem Land er sich befindet. Denn die Zimmer einer Hotelkette sind überall gleich. Wir wollen fragen, ob er durch ein gewisses physikalisches Experiment, das er in seinem Zimmer durchführt, Näheres über seine Position erfahren kann. Angenommen, der Gast hat in seinem Hotelzimmer Zugang zu der offiziellen Zeit, die von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) überall in Deutschland verbreitet wird, und verfügt ansonsten über eine Pendeluhr als einziges physikalisches Gerät. Was kann er allein mit Hilfe von Pendeluhr und PTB-Zeit über seine Position herausfinden?

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Literatur

  1. 5.
    Wir verwenden die Terminologie von Will 1981.Google Scholar
  2. 6.
    Die Experten denken sogar, daß das starke Äquivalenzprinzip die Allgemeine Relativitätstheorie impliziert (Will 1981).Google Scholar
  3. 12.
    Anders als in der Allgemeinen Relativitätstheorie, in der G notwendig konstant ist, ist G — genauer: 1/G — in einer Reihe von alternativen Theorien, z.B. der von Brans und Dicke, ein skalares Feld, und damit eine orts- und zeitabhängige Zustandsvariable. Das Feld ist an die Massendichte des Universums gekoppelt, und legt im Einklang mit dem Machschen Prinzip die Beschleunigung von Massen durch Massen als Funktion von Ort und Zeit fest; schlußendlich also die Skala der trägen Massen von Elementarteilchen (Weinberg 1972, S.158). In dieser Theorie würde die Energie, die wir gemäß Abb. 2.5 bei zeitlich veränderlichem G im Akku davon tragen können, dem skalaren Feld entstammen; der Energiesatz wäre nicht verletzt.Google Scholar
  4. 14.
    Wenn sie zu schwer sind, können magnetische Monopole nicht in Beschleunigern erzeugt werden. Und Dipole können vielleicht deshalb nicht in Paare von Monopolen aufgebrochen werden, weil sie einander dafür zu stark anziehen. Aus Gründen, die wir weiter unten anführen, kann beides vermutet werden. Es bleibt die Suche nach Monopolen, die vom Urknall übrig geblieben sind. Fliegt ein Monopol durch eine supraleitende Spule, ruft er in ihr einen Dauerstrom hervor, der nachgewiesen werden kann. Trotz zahlreicher Experimente gibt es hierfür nur einen Kandidaten, den von Cabrera 1982. Er wurde mit einer Spule nachgewiesen, die viel kleiner ist als die heute verwendeten. Genauer sollten wir sagen, daß es einen Kanditaten gab — Cabrera hat seine Entdeckung, ohne Gründe nennen zu können, widerrufen; was immer das für die Physik bedeuten mag.Google Scholar
  5. 31.
    Bereits die Quantenmechanik verbietet, daß ein Zustand mit total antisymmetrischer Wellenfunktion in einen übergeht, dessen Wellenfunktion das nicht ist (Dirac 1958, Kapitel IX). Daher können auch dann, wenn das Pauli-Prinzip verletzt ist, Elektronen aus der äußeren Schale eines Atoms nicht den hypothetischen dritten Zustand in der untersten Schale besetzen, so daß das in Kasten 2.4 beschriebene Experiment zur Stabilität des Elektrons nicht auch ein Test des Pauli-Prinzips ist. Als Test nicht nur des Pauli-Prinzips, sondern vor allem der Quantenmechanik, ergeben bei Novikov 1990 Zusatzannahmen, daß die Lebensdauer normaler Neon-Atome gegenüber dem “Zerfall” in anomale mehr als 2 · 1030 Jahre beträgt.Google Scholar

Copyright information

© Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig / Wiesbaden 1991

Authors and Affiliations

  • Henning Genz
    • 1
  • Roger Decker
    • 1
  1. 1.Institut für Theoretische KernphysikUniversität KarlsruheKarlsruhe 1Deutschland

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