Burleskes Gedankenexperiment

√Ėsterreich Banknote 1000 Schilling 14. November 1983 Erwin Schr√∂dinger

Ausnahmsweise wollen wir einmal keine Briefmarke, sondern eine Banknote abbilden. Am 14. November 1983 kam der 1000-Schilling-Schein mit Schrödingers Porträt in Umlauf.

Einem gr√∂√üeren Publikum bekannt wurde er mit einer Katze. Einer fiktiven Katze, wohlgemerkt. An Tierversuchen hat Erwin Schr√∂dinger, der heute vor 125 Jahren geboren wurde, wohlweislich nie mitgewirkt. Die ber√ľhmte Geschichte von ‚ÄěSchr√∂dingers Katze‚Äú schildert ein reines Gedankenexperiment, mit dem Schr√∂dinger veranschaulichen wollte, dass die Quantenmechanik andere Denkstrukturen erfordert als die klassische Mechanik. Um nicht √ľber Teilchen, die sich Normalsterbliche eh kaum vorstellen k√∂nnen, sprechen zu m√ľssen, w√§hlte er Objekte, die ein jeder mehr oder minder gut kennt.
In der Geschichte sitzt eine Katze in einem geschlossenen Raum. In diesem befindet sich eine radioaktive Substanz, die innerhalb einer festgesetzten Zeitspanne mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zerf√§llt. Ist sie zerfallen, setzt sie ein Gift frei, das die Katze umgehend t√∂tet. Wahrscheinlichkeitsrechnung bedeutet aber stets, dass ein Ereignis eintritt oder auch nicht. Mit Bestimmtheit sagt sie grunds√§tzlich nichts voraus. Da der Raum geschlossen ist, kann man nach Ablauf der Zeit nicht feststellen, ob die radioaktive Substanz tats√§chlich zerfallen ist oder nicht. Quantenmechanisch gesprochen, hat sie den Zustand der √úberlagerung erreicht ‚Äď einen Zustand, den die klassische Mechanik nicht kennt. F√ľr die Katze bedeutet dies, dass sie entweder tot ist oder nicht. Auch f√ľr sie gilt der Zustand der √úberlagerung. Erst beim √Ėffnen des Raumes kann man messen, ob die Substanz zerfallen und die Katze tot ist. Jede Messung greift aber in das System ein, das sie untersucht. Im Falle von Schr√∂dingers Katze bewirkt die Messung, dass die Wellenfunktion der Teilchen zwingend zusammenf√§llt. Folglich f√ľhrt erst die Messung dazu, dass die Substanz und die Katze einen der Zust√§nde einnehmen m√ľssen. Solange keine Messung stattfindet, verharren bei Ablauf der festgesetzten Zeitspanne die radioaktive Substanz und die Katze im Zustand der √úberlagerung.
Wer des √Ėfteren Katzen beobachtet hat, der erkennt nat√ľrlich schnell, dass die Geschichte rein theoretischer Natur sein muss. Schr√∂dinger selbst nannte das Gedankenexperiment sogar ‚Äěburlesk‚Äú. Anders als viele Fachkollegen versuchte der √Ėsterreicher, wissenschaftliche Erkenntnisse einem allgemein gebildeten Publikum nahe zu bringen. Auch zur Allgemeinen Relativit√§tstheorie ver√∂ffentlichte er beispielsweise verallgemeinernde Erkl√§rungen.
Gemeinsam unter anderem mit Max Planck, Werner Heisenberg, Paul Dirac und Max Born galt Schr√∂dinger schon zu Lebzeiten als einer der wegweisenden Mitbegr√ľnder der Quantenmechanik. Mit der nach ihm benannten Gleichung gelang es ihm, quantenmechanische Ph√§nomene in jene Bereiche der Mathematik zu √ľberf√ľhren, die auch in der klassischen Mechanik genutzt werden. Allerdings interpretierte er Energie nicht als richtungsunabh√§ngige Gr√∂√üe, sondern als Operator. Mit der Gleichung konnten die Physiker unz√§hlige Eigenschaften von Atomen, Molek√ľlen und Festk√∂rpern quantenmechanisch erkl√§ren. Schr√∂dinger erhielt f√ľr sie 1933 den Nobelpreis f√ľr Physik zugesprochen, gemeinsam mit Paul Dirac, der ann√§hernd zeitgleich und unabh√§ngig von Schr√∂dinger nachgewiesen hatte, dass klassische Mechanik und Quantenmechanik gleichartig waren.
Schr√∂dinger, engagierter Gegner des Nationalsozialismus, hatte zu dem Zeitpunkt bereits seinen Arbeitsplatz an der Berliner Friedrich-Wilhelms-Universit√§t ‚Äď die heutige Humboldt-Universit√§t ‚Äď verlassen und war nach Oxford gegangen. 1936 nahm er einen Ruf an die Grazer Karl-Franzens-Universit√§t an. Nach der deutschen Annektion √Ėsterreichs, 1938, wechselte er nach Dublin. Erst 1956 kehrte er in seine Heimat zur√ľck und lehrte bis zu seinem Tod am 4. Januar 1961 an der Universit√§t Wien die theoretische Physik. Zu seinem 100. Geburtstag legte die √Ėsterreichische Post 1987 eine Sondermarke zu f√ľnf Schilling auf, die ein Portr√§t Schr√∂dingers zeigt.

Authored by: Torsten Berndt

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