Quanten sind anders - und viele Besonderheiten der Quantentheorie werden anschaulich, wenn man sich auf die Sichtweise von Thomas Görnitz einläßt, die Carl Friedrich von Weizsäcker im Vorwort zu diesem Buch als "großen Beitrag" zur Interpretation der Quantenmechanik bezeichnet. Görnitz, Professor für Didaktik der Physik an der Universität Frankfurt, knüpft an die bekannte Erfahrung an, daß das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile. Er erschließt die Anschaulichkeit der Quantentheorie über ihre Interpretation als Physik der Beziehungen. Die quantentheoretischen Beziehungen bewirken, daß für die Quanten das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile. Ein solches Ganzes ist ein Unteilbares - ein Atom. Die Atome der Physik, und vieles andere auch, würden ohne Quantentheorie unverstehbar bleiben. Selbst für lebende Atome - die lebenden Individuen - ergeben sich aus der Quantentheorie wichtige Erkenntnisse. Wenn mann versteht, daß ein Atom als Individuum quantentheoretisch mehr als die Summe seiner Teile ist, findet man in diesem verständlich erklärenden Buch einen Schlüssel zur Einheit der Quantenwelt, die vom Quark bis zum Kosmos alles umfaßt - und darüber hinaus eine überraschende Vision zur Beziehung zwischen Geist und Körper oder Leib und Seele eröffnet. Görnitz zeigt, wie unsere Welt von den kleinsten Teilchen bis zum Ganzen, von den Quarks bis zum Kosmos, von der Quantenphysik regiert wird. Er bietet mit seinem verständlich erklärenden Buch einen Schlüssel zur Quantenwelt. (Verlagsinformation)
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1. Prolog: Quantentheorie ist verstehbar 13
1. 1 Inhaltliche Übersicht 13 1.2 Mein Weg zur Quantentheorie 20
2. Historische Meilensteine 27
2.1 Die großen Umwälzungen in der Naturbeschreibung 27
2.1.1 Die antike Naturwissenschaft der Erscheinungen 27
2.1.2 Die Entstehung der modernen Naturwissenschaft 35
2.1.3 Die moderne Naturwissenschaft und ihre Folgen 49
2.2 Höhepunkte der klassischen Physik und ihre Krise 58
2.2.1 Deterministisches Chaos 59
2.2.2 Relativitätstheorie 66
2.2.3 Die großen Probleme der klassischen Physik 73
2.2.4 Die Notwendigkeit des Entstehens der Quantentheorie als Konsequenz der Entwicklung und des Fortschrittes der klassischen Physik 74
3. Einschob: Sprachliche Aspekte der Erkenntnis 77
3.1 Sprache als Möglichkeit der Vorwegnahme von Handlung 78
3.2 Klassische Naturwissenschaft im Spiegel von Sprache 86
3.3 Wahrheit und Vertrauenswürdigkeit 88
4. Das Wesen der Quantenrevolution 95
4.1 Klassische Naturwissenschaft als Theorie der Objekte 96
4.1.1 Der additive Charakter der klassischen Physik bei der Zusammensetzung von mehreren Objekten 96
4.2 Quantentheorie als Theorie der Beziehungen 101
4.2.1 Die Quantenphysik durchbricht die klassische Denkweise 101
4.2.2 Der multiplikative Charakter der Quantenphysik bei der Zusammensetzung von mehreren Objekten 106
4.2.3 Erste Folgerungen aus dem Beziehungscharakter der Quantentheorie 112
4.3 Die Probleme der Quantentheorie 122
4.3.1 Max Planck 123
4.3.2 Albert Einstein 129
4.3.3 Niels Bohr 132
4.3.4 Werner Heisenberg 136
4.3.5 Erwin Schrödinger 138
4.3.6 Richard Feynman 142
4.3.7 David Bohm 144
4.3.8 Hugh Everett, Murray Gell-Mann, James Hartle 148
4.3.9 Carl Freidrich v. Weizsäcker 149
4.3.10 Hans Primas 154
4.4 Die neuen physikalischen Eigenschaften der Quantentheorie 158
4.4.1 Unbestimmtheitsrelation, Welle-Teilchen-Dualismus und so weiter 158
4.4.2 Das quantentheoretische Mehrwissen 161
4.4.3 Der quantentheoretische Holismus 166
4.4.4 Die Aporien der Messung 171
5. Die "Schichtenstruktur'' der Wirklichkeitsbeschreibung 181
5.1 Wahrheit und Vertrauenswürdigkeit in wissenschaftlichen Theorien 181
5.2 Die gegenseitige Bedingtheit von klassischer und Quantenphysik 189
5.3 Der Übergang in den Quantenbereich 191
5.3.1 Wie entstand die Quantenmechanik aus der klassischen Mechanik? 192
5.3.2 Theoretischer Einschub: Zustände und Observable; Zustandsräume und Observablenalgebren 194
5.3.3 Die zweite Quantisierung 196
5.3.4 Mehrfache Quantisierung 199
5.4 Messung als Übergang aus Quantenzuständen zu klassischen Eigenschaften 206
5.4.1 Warum erscheint uns die Welt weitgehend klassisch? - Fakten aus Meßprozessen 206
5.4.2 Klassische Eigenschaften an Quantensystemen und mklassischer Limes 218
5.5 Die "Schichtenstruktur" von klassischer und Quantenphysik 219
6. Die Quantentheorie und das Verhältnis von Natur- und Geisteswissenschaften 233
6.1 Natur- und Geisteswissenschaften 233
6.2 Die Trennung der wissenschaftlichen Kulturen 235
6.3 Holismus und Naturwissenschaften 237
6.3.1 Holismus im Großen: Kosmologie 238
6.3.2 mHolismus im Komplexen 242
6.3.3 Erkenntnistheoretische Schlußfolgerungen aus dem Holismus für uns als Individuen 243
6.3.4 Quantenholimus und Denken 244
6.4 Information als Fundament der Physik 247
6.4.1 Skizze der Urtheorie 247
6.4.2 Die Äquivalenz von Masse, Energie und Information 252
6.4.3 Geist und Materie in der Physik 253
6.4.4 Über Monismus und Dualismus 254
6.5 Anmerkungen zum Leib-Seele-Problem 257
6.5.1 Quantenphysik, Gehirn und Geist 260
6.5.2 Quantentheorie und geistige Vorgänge 273
6.5.3 Über Bekanntes hinaus 276
6.5.4 Quanteninformation und das "kollektive Unbewußte" 290
7. Epilog: Natur ist Beziehung 297
Zitierte Literatur 303
Sachverzeichnis 307
Namensverzeichnis 315