Präzisierung dank Unschärferelation

Posted on 5. Dezember 2012 by Torsten Berndt in Deutschland with 0 Comments

Deutschland Sondermarke Werner Heisenberg 2001

Die deutsche Sondermarke von 2001 zeigt neben dem Porträt Heisenbergs die Formel der Unschärferelation.

Schon mit seiner Dissertation erregte Werner Karl Heisenberg Aufsehen. Zur Berechnung der Turbulenz in der Strömung von Flüssigkeiten entwickelte er 1924 eine aus den nichtlinearen Gleichungen stammende Lösung, die so genannte WKB-Methode. Beinahe wäre er aber im Rigorosum gescheitert, fragte der Prüfer, Wilhelm Wien, doch nach dem Auflösungsvermögen des Mikroskops. Dank des Eingreifens seines Doktorvaters, Arnold Sommerfeld, bestand Heisenberg die Prüfung und wurde Assistent von Max Born an der Universität Göttingen. 1927, mit gerade einmal 26 Jahren, erhielt der heute vor 111 Jahren Geborene den Ruf an die Universität Leipzig.
Zuvor, 1926/27, hatte er am Kopenhagener Institut von Niels Bohr Vorträge gehalten. Diese gingen als „Kopenhagener Gespräche“ in die Geschichte der Physik ein, leitete Bohr aus den gemeinsam gewonnen Erkenntnissen doch das Komplementaritätsprinzip, derweil Heisenberg die Entwicklung der Unschärferelation gelang. Mit dieser präzisierte er, vereinfacht gesagt, den klassischen physikalischen Grundsatz, dass die Messung an sich das Ergebnis beeinflusst. Heisenberg gelang der Nachweis, dass entscheidende Messgrößen nicht gleichzeitig scharf ermittelt werden können – daher der Begriff „Unschärferelation“.
1932 trug er sich ein weiteres Mal in das Geschichtsbuch der Quantenphysik ein, als er die Vermutung äußerte, dass Proton und Neutron unterschiedliche Ladungszustände des Nukleons darstellen. Eugene Wigner schuf dafür 1937 den Begriff „isotoper Spin“, kurz: Isospin. Dieses hat insbesondere bei der Beschreibung der Überlagerung verschiedener Zustände Bedeutung. Für seine bahnbrechenden Arbeiten verlieh die Akademie der Wissenschaften Heisenberg 1932 den Nobelpreis für Physik.
Überschattet wird sein Ruhm von seiner Tätigkeit während des Nationalsozialismus. Gemeinsam mit anderen Physikern, unter ihnen Carl Friedrich von Weizsäcker und Otto Hahn, sollte er im Auftrag des Heereswaffenamtes Möglichkeiten zum militärischen Einsatz der Kernspaltung untersuchen. Umstritten ist, wie ernsthaft und engagiert die leitenden Physiker die Aufgabe bewältigten. Niels Bohr, mit dem Heisenberg 1941 in Kopenhagen über die Arbeit sprach, reagierte schockiert, floh in die Vereinigten Staaten und warnte dort vor einer deutschen Atombombe. Heisenberg selbst sprach davon, Albert Speer drei bis fünf Jahre als Zeithorizont für die Entwicklung einer Bombe genannt zu haben, woraufhin der Rüstungsminister das Interesse verlor. Amerikanische Physiker kamen nach dem Krieg bei der Auswertung der Unterlagen zum Schluss, dass Heisenberg und seine Kollegen mit der Technik der Kernspaltung überfordert gewesen seien.
Nach der Befreiung leitete er von 1946 bis 1958 das Max-Planck-Institut für Physik in Göttingen und engagierte sich für den Bau von Atomkraftwerken. Den Bau und Einsatz von Atomwaffen lehnte er ab und beteiligte sich 1957 am Göttinger Manifest führender Physiker gegen die maßgeblich von Franz Josef Strauß vorangetriebene atomare Bewaffnung der Bundeswehr. Am 1. Februar 1976 starb Werner Heisenberg in München.

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