Am 14. Dezember 1900 hielt Max Planck einen Vortrag, der die Physik und ihr Weltbild grundlegend verändern sollte. Planck erörterte darin die Frage, wie es wohl zur spektralen Verteilung des von einem glühenden Körper ausgehenden Lichts komme. Seine spektakuläre Antwort lautete, dass diese Energie keineswegs, wie angenommen, kontinuierlich, sondern in „Päckchen“, in Quanten, abgegeben wird. Damit war die Geburtsstunde der Quantenphysik eingeläutet, deren Aussagen und Konsequenzen das bis dahin geltende Weltbild in einer an sich für undenkbar gehaltenen Radikalität revolutionieren sollte.
Obgleich jedoch die Quantenphysik inzwischen die klassische Physik Newtons als Grundlage unseres Verständnisses von der Natur und der ihr zugrundeliegenden physikalischen Gesetze abgelöst hat, fällt es allerdings den meisten von uns außerordentlich schwer, sich mit den Aussagen der Quantenphysik anzufreunden. Was nicht verwundert, scheint diese doch mit den meisten Erfahrungen in unserer „Alltags“-Welt in einem Ausmaß zu kollidieren, dass schon der große Physiker Niels Bohr seufzte: "Wer über die Quantentheorie nicht entsetzt ist, der hat sie nicht verstanden."
Dieses Buch vermittelt einen ebenso kompakten wie sachkundigen Überblick über die wichtigsten Aussagen der Quantenphysik und deren verblüffende Konsequenzen für unser Verständnis der Natur.
/ AUS DEM INHALT: / / /
1. Einleitung 7
2. Das Markenzeichen der Quantentheorie 10
2.1 Sind Naturkonstanten eigentlich konstant? 10
2.2 Ein heißes Eisen und die Anfänge der Quantentheorie 14
2.3 Winzig, aber wichtig: das Plancksche Wirkungsquant 16
3. Welle oder Teilchen? 20
3.1 Licht - Welle oder Teilchen? 21
3.2 Von Wasser- und anderen Wellen 24
3.3 Und Newton hatte doch nicht ganz unrecht 28
3.4 Nur Teilchen oder auch Welle? 30
3.5 Man kann nicht alles wissen 33
3.6 Nichts geht mehr in geregelten Bahnen 36
3.7 Mit dem Kopf durch die Wand 39
4. Maßstäbe und Uhren mit Atomen 44
4.1 Atomare Fingerabdrücke 47
4.2 Das Atom - ein kleines Planetensystem? 49
4.3 Zwei Urlauber auf Entdeckungsreise 51
4.4 Frei oder gebunden 53
4.5 Lücken im Regenbogen 56
4.6 Es muss nicht immer nur ein Zustand sein 60
4.7 Ein Springbrunnen als Uhr 64
5. Das Vakuum ist überhaupt nicht leer 72
5.1 Das Pendel kommt nicht zur Ruhe 72
5.2 Jetzt wird Licht gequetscht 76
5.3 Warum sich Spiegel anziehen können 79
6. Die Suche nach den versteckten Variablen 84
6.1 Ein Photon passt sich an 84
6.2 Verschränkte Teilchen 88
6.3 Einstein und Co. sagen: Die Quantentheorie ist unvollständig! 92
6.4 Die Quantentheorie verletzt eine Ungleichung 94
6.5 Zwei Schlupflöcher 100
7. Störende Beobachtung 103
7.1 Die Frage nach dem Weg 103
7.2 Ein Atom hinterlässt eine Botschaft 107
7.3 Der Quantenradiergummi 113
8. Von der mikroskopischen zur makroskopischen Welt 117
8.1 Rein oder Gemisch? 118
8.2 Der Einfluss der Umgebung 120
8.3 Schrödingers Kätzchen 121
Quellenverweise und Literatur 125
Register 126