Historische und experimentelle Grundlagen

Zusammenfassung

Trotz der Vielfalt von Phänomenen, die durch klassische Mechanik und Elektrodynamik beschrieben werden, bleibt doch eine große Gruppe von Naturerscheinungen durch die klassische Physik unerklärt. Beispiele hierfür lassen sich in verschiedenen Bereichen der Physik finden, etwa in der Physik der Atomhülle, die eine Begründung für die Struktur der Elektronenhüllen der Atome, für das Auftreten diskreter Energieniveaus sowie homöopolarer und Van-der-Waals-Bindungen liefern muß. Die Physik makroskopischer Körper (Festkörper, Flüssigkeiten und Gase) vermag mit Hilfe klassischer Modelle keine widerspruchsfreien Erklärungen für Struktur und Stabilität der kondensierten Materie, für Kohäsionsenergie von Festkörpern, elektrische und thermische Leitfähigkeit, spezifische Wärme molekularer Gase und Festkörper bei tiefen Temperaturen und für Phänomene wie Supraleitung, Ferromagnetismus, Suprafluidität, Quantenkristalle und Neutronensterne zu geben. Kernphysik und Elementarteilchenphysik bedürfen absolut neuer theoretischer Grundlagen, um die Struktur der Atomkerne, Kernspektren, Kernreaktionen (Wechselwirkung von Teilchen mit Kernen, Kernspaltung, Kernfusion) und die Stabilität von Kernen zu beschreiben, bzw. um Aussagen über Größe und Struktur von Elementarteilchen, ihre mechanischen und elektromagnetischen Eigenschaften (Masse, Drehimpuls (Spin), Ladung, magnetisches Moment, Isospin) und ihre Wechselwirkungen (Streuung, Zerfall, Produktion) machen zu können. Selbst in der Elektrodynamik und Optik gibt es klassisch nicht erklärbare Effekte, z.B. Hohlraumstrahlung und photoelektrischer Effekt.