Die neue Physik

Zusammenfassung

Die auf Schrödingers Wellenmechanik fußende neue Entwicklung der Quantentheorie ist mit den Namen Dirac, Heisenberg, Born, Pauli, Jordan und anderen verknüpft. Eine Darstellung dieses sehr umfangreichen und verwickelten Wissenszweigs fällt nicht mehr in den Rahmen der vorliegenden Arbeit. Es sei nur erwähnt, daß diese Entwicklung von der Quantenelektrodynamik gekrönt und vorläufig zum Abschluß gebracht wurde. Damit besitzt man nun eine Theorie, die in allen Gebieten, auf die man den schwierigen Rechenapparat bisher anzuwenden vermochte, die Vorgänge außerhalb der Atomkerne richtig zu beschreiben scheint. Die Fruchtbarkeit der neuen Physik sieht man an den in den vorangegangenen Kapiteln skizzierten neuartigen Erkenntnissen, die sich schon aus der ursprünglichen Fassung der Wellenmechanik ergeben hatten. Dirac hat dann den ersten entscheidenden Schritt über Schrödinger hinaus getan, indem er einen wellenmechanischen Formalismus erdachte, der zum Unterschied von der ursprünglichen Wellengleichung (14) Lorentz-invaiiant ist, also das Postulat der speziellen Relativitätstheorie erfüllt. Die aus diesem Formalismus hervorgegangene „Löchertheorie“ gestattete einerseits die Vorhersage der Existenz neuer Elementarteilchen und führte unter anderem auch zu Einsichten in das Wesen der Leiter und Halbleiter, die praktisch wichtige Ergebnisse zeitigten. Man hat das Positron entdeckt und etwa ein halbes Jahrzehnt später das von Yukawa aus theoretischen Betrachtungen vorhergesagte Meson, dann kam das Antiproton und andere Antiteilchen wie das Antineutron und das Antineutrino, lauter Dinge, von deren Existenz vor der Aufstellung der Wellenmechanik niemand etwas ahnte. Dazu kam noch eine Reihe praktischer Anwendungen, von denen hier nur erwähnt sein soll, daß die namentlich von Sommerfeld und anderen auf Grund wellenmechanischer Vorstellungen ausgebaute Theorie der elektrischen Leitfähigkeit sich als Führer zur Entwicklung von Halbleitermaterialien erwiesen hatte, die für diesen oder jenen Zweck besonders geeignet sind. So war z. B. zur Fernsehübertragung einer Aufnahme der Rückseite des Mondes eine für den Gebrauch auf Satelliten taugliche Energiequelle erforderlich. Sie bestand aus einer Sonnenbatterie, in der ein Material verwendet wurde, bei dessen Entwicklung gerade die auf der Wellenmechanik fußende Theorie der Leitfähigkeit als Führer diente. Dasselbe gilt auch für eine andere Gruppe von Halbleitern, die in den Transistoren verwendet werden. Es ist eine Ironie des Schicksals, wenn Schrödinger gelegentlich über den gräßlichen Unfug der an öffentlichen Erholungsorten laut plärrenden Rundfunkgeräte seufzen mußte, obwohl gerade die Entwicklung der Transistorempfänger durch die Halbleitertheorie gefördert wurde, die letzten Endes auf seiner Wellenmechanik beruhte. Das ist ein Beispiel mehr für die Tatsache, die ja im Zusammenhang mit Otto Hahns epochaler Entdeckung der Kernspaltung besonders kraß in Erscheinung trat, daß nämlich naturwissenschaftliche Erkenntnisse sich früher oder später in irgendeiner Art auf das Leben der menschlichen Gesellschaft auswirken können. Sie sollte als Fingerzeig dafür betrachtet werden, wie notwendig es ist, der Menschheit nicht nur neue Instrumente und Waffen zu liefern, sondern sie auch zu lehren, von den mächtigen Werkzeugen weisen Gebrauch zu machen.