PDF zum Download - Tim Boson / Condor

Von Neumann stellt dazu fest:
Wir benötigen eine „mechanische“ Beschreibung des elektromagnetischen Feldes [hier vom L des Lichts] ..
weil sie sofort im Sinne der üblichen Methoden quantenmechanisch umgedeutet werden kann. [Dies bedeutet,
dass] im Ausdruck von E die kanonischen Impulse p oder die Koordinaten q
n n durch die [quantenme-
chanischen] OPERATOREN Pn oder Q n ersetzt werden. (1932, S. 139).
Der Hamiltonoperator H l repräsentiert die unabhängig vom SYSTEM S – das z. B. aus PRO-
TONEN und ELEKTRONEN mit jeweils den Ladungen ei und Massen mj besteht – vorhandene
(ungestörte) Energie von L. Für sie resultiert aus der oben skizzierten Rechnung die finale
π ρ
1 Gleichung für den Hamiltonoperator von L: H = 2
2 2 2
l 2 ∑[ P ] + 4
n
n[
Q ] n
n 1
∞
. Die ρ sind n
=
die Eigenfrequenzen des Hohlraums H. Letztere mit h als dem Planckschen Wirkungsquantum
multipliziert, erkennt man, dass das in H bestehende elektromagnetische Feld (abzüglich
des von den Elektronen & Kernladungen herrührenden elektrostatischen Feldes) also aus
Lichtquanten besteht.
Das ist ein bemerkenswertes Resultat: Durch die Quantisierung wird die wahre physikalische
Natur des Lichts auf Mikroebene offenkundig: Licht besteht aus einem Strom von PHOTONEN
mit je der Energie Eph = h⋅ρ, also aus Teilchen.
Hier haben wir also den Nachweis für das, was man in WIKIPEDIA wie folgt lesen kann:
A. Einstein stellte 1905 in seiner Publikation zum photoelektrischen Effekt die Lichtquantenhypothese auf,
nach der die Energie des Lichts in zur Frequenz proportionalen Einheiten gequantelt ist.
Setzt man voraus, dass für das SYSTEM S der Hamiltonoperator H 0 bekannt ist, so fehlt für die
Energie H des Gesamtsystems nur noch der Wechselwirkungsanteil H w von S und L.
Dessen klassisch-elektrodynamische Berechnung folgt demselben Muster, ist aber umständlich.
Ich verzichte darauf und verweise auf die Details in von Neumanns Buch (1932; S. 140
ff.). Der detaillierte Ausdruck für den Gesamtoperator H = H 0 + H l + H w zusammen mit vielen
interessanten physikalischen Folgerungen findet der interessierte Leser ab Seite 141. Ausdrücklich
erinnert von Neumann in seinem Text daran, dass H als die Basis der Betrachtung
„auf Grund der elektromagnetischen Theorie des Lichtes gewonnen wurde“. Seine nachfolgende
Interpretation ist teilweise ´sophisticated`, nichtsdestowenig immer sorgfältig & umfassend.
Wir müssen das Thema dennoch hier abbrechen, es würde sonst Charakter & Umfang
unseres Gesprächs zu sehr verändern.
Tim Boson:
Wouw – das war ein harter Broken! Dennoch sollten Sie für die Leser & mich eine kurze
Würdigung der Leistung von Neumanns zur QED versuchen. Allein die 1½ Seiten seiner
Lichttheorie, die Sie hier kompiliert haben, verstärken den Eindruck, dass Feynman die berühmte
‚Quantenbibel’ von Neumanns offenbar kaum gekannt haben kann. Gibt es da ein Defizit
und bei wem? Um welche relevanten physikalischen Schlussfolgerungen zur QED geht
es überhaupt?
TSWS:
Beide Fragen sind vermutlich nicht von der Hand zu weisen. Dennoch erscheinen sie im Licht
von Feynmans immer wieder behauptetem didaktischem Naturtalent, das ihm die Leser für
seine Lehrbücher z. B. bei AMAZON unentwegt bescheinigen, eher als fragwürdig. Zumal
die Fama durch den weltweiten Verkaufserfolg der Herausgeber seiner Werke auch jahrzehntelang
über des Autors Tod hinaus immer wieder bestätigt wird.
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