Einfžhrung i n die Astrophysik Teil 1

B.3. QUANTEN - FELDTHEORIE 445
Uhlenbeck, George E. (1900 - ) und
Goudsmit, Samuel (1902 - ) führen (trotz Warnungen von H. A. Lorentz und W. Pauli, halbzahliger Drehimpuls
sei Unsinn) 1925 den Spin des Elektrons ein (Naturwiss. 13 (1925),953 und Nature CXVII (1926), 264).
’Spinning Electrons and the structure of the spectra’.
Heisenberg, Werner Karl (1901 - 1976) begründet 1925 seine Form der Quantenmechanik (’Über quantenmechanische
Umdeutungen kinematischer und mechanischer Beziehungen’). Schafft mit Max Born und
Pascual Jordan die ’göttinger Matrizenmechanik’. Formuliert 1927 seine Unschärferelation. (’Über den
anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik’. Z. Phys. 43, 1927, 172).
Born, Max (1882 - 1970) und
Jordan, Pascual (1902 - 1980) schreiben 1925 zum ersten mal die Vertauschungsrelationen für Ort und Impuls:
P Q − QP = (h/2πi)I.
Schrödinger, Erwin (1887 - 1961) formuliert 1926 seine Wellengleichung. Ann. d. Phys. 79 (1925) 361 u. 489;
80 (1926), 437; 81 (1926), 109. Er zeigte 1926, daß Heisenbergs Matritzenrechnung und seine Wellengleichung
nur verschiedene Darstellungen ein und derselben Theorie sind.
Pauli, Wolfgang (1900 - 1958) postuliert 1924 den Kernspin, um die Hyperfeinstruktur zu erklären. Ebenfalls
1924 formuliert er (durch die Annahme einer zusätzlichen Quantenzahl für das Elektron) sein Ausschließungs-
Prinzip für Fermionen . Den Spin akzeptierte er erst, als L. H. Thomas 1926 mit einer relativistischen Herleitung
die richtige Spin-Bahn Wechselwirkung fand. Daraufhin beschreibt er 1927 den Spin des Elektrons
mit seinen Matrizen (welche bei Hamilton Quaternionen hießen). Sagt 1930 das Neutrino voraus § . Klärt
1940 den Zusammenhang zwischen Spin und Statistik.
Dirac, Paul Adrien Maurice (1902 - ) verbindet 1928 Quantenmechanik mit Relativitätstheorie und begründet
damit den Spin des Elektrons theoretisch. Zweite Quantisierung der QED. Vorhersage des Anti-Telchens
(Positrons). Problem der Divergenzen.
Anderson, Carl David (1905 - ) entdeckt (ebenso wie unabhängig Joliot-Curie) und benennt 1932 das Positron
beim radioaktiven Zerfall. 1933 findet er Positronen bei Paarerzeugung in der kosmischen Strahlung.
Feynman, Richard ()
Schwinger, Julian () und
Tomonaga () gelingt die ’Renormierung’ der QED (1948).
B.3 Quanten - Feldtheorie
B.3.1 Faraday und Maxwell: Feldwirkung
Mit Faraday (1791 - 1867) und Maxwell (1831 - 1879) vollzieht sich ein lang erwarteter Paradigmenwechsel
in der Physik. Der neue Begriff ist der des Feldes und seiner Wirkung. Er stammt von
Faraday (Lines of Force) und wurde von Maxwell zu einer Theorie der Elektrodynamik ausgebaut.
Die Kraftübertragung in dieser Theorie wurde zwar anhand eines falschen mechanischen Bildes (eines
Äthers) entwickelt, von diesem bleibt aber zum Schluß nur die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
übrig.
§ Nachgewiesen von Reines u. Cowan (1956)
Proc. Roy. Soc. A117, 610 (1928) u. A118, 351 (1928)