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4 Quantenmechanik

Die Quantenmechanik ist ein Teilgebiet der Physik, welches erst seit etwa einhundert Jahren existiert. Zusammen mit den beiden Relativitätstheorien bildet die Quantenmechanik das Fundament der modernen Physik, wobei das Adjektiv "modern" als Abgrenzung zur klassischen Physik zu verstehen ist. Wie in den vorangegangenen Kapiteln klar geworden ist, hat die spezielle Relativitätstheorie in der Quantinotheorie keine Aufgabe mehr, da die bezugssystemunabhängige Konstanz der Lichtgeschwindigkeit bei gleichzeitig geltendem Relativitätsprinzip in natürlicher Weise von vornherein erfüllt ist und die Elektrodynamik ohne sie einfacher und besser erklärt werden kann. Für die allgemeine Relativitätstheorie gilt das nicht ganz, da immer noch einige messbare Effekte, wie die gravitative Zeitdilatation und der Gravitationslinseneffekt verbleiben und gedeutet werden müssen. Dieses ist jedoch nicht die Aufgabe dieses Kapitels, bei dem es stattdessen um das wichtigste Teilgebiet der modernen Physik - nämlich die Quantenmechanik - geht.

Warum ist die Quantenmechanik so wichtig? Nun, sie beschreibt, wie sich sehr kleine, leichte, dicht beieinander liegende Objekte bewegen und sich gegenseitig beeinflussen. Die Bestandteile in Atomen und auch die Atome selbst sind solche Objekte. Damit stellt die Quantenmechanik die theoretische Grundlage der Chemie dar, was allein bereits vollkommen ausreicht, um ihre Wichtigkeit klar herauszustellen. Leider ist die Quantenmechanik bis heute ein rein mathematischer Formalismus geblieben, der wie ein komplexes Computerprogramm sehr genaue quantitative Ergebnisse liefert. Analysiert man jedoch den Programmcode, so verzweifelt man. Alles ist unanschaulich und komplett unlogisch. Dass es funktioniert mag für praktisch denkende Menschen ausreichend sein, aber für jene, die die Natur verstehen wollen, ist die Quantenmechanik eine Katastrophe.

Die Physiker des letzten Jahrhunderts, sogar die bedeutendsten unter ihnen, wie Albert Einstein oder Richard Feynman, der einmal spöttisch anmerkte, dass man wohl davon ausgehen könne, dass wohl niemand die Quantenmechanik verstehen würde, störten sich lange an diesem Makel, hatten aber immer die Hoffnung, dass es eines Tages doch noch gelingen würde, etwas Anschaulichkeit in die Quantenmechanik zu bringen. Mittlerweile glauben die Mainstream-Physiker nicht mehr an eine logische Erklärung. Stattdessen herrscht heute die Meinung vor, dass man die Quantenmechanik nicht mit einem Verstand verstehen könne, der sich in einer von der newtonschen Mechanik geprägten Umwelt evolutionär entwickelt hat. Dieser Nihilismus zieht sich leider mittlerweile durch die gesamte theoretische Physik.

Mit der Quantinotheorie existiert nun erstmals die reale Chance und ein völlig neuer Ansatz, die Quantenmechanik logisch und anschaulich zu erklären. Dies ist deshalb möglich, weil sie die klassische Physik und ihre Begrifflichkeiten von unten her vollständig erklärt, ihre drei Grundkräfte auf eine reduziert und zeigt, wie sich die verbleibende Kraft in Extremsituationen, wie beispielsweise bei sehr großen Relativgeschwindigkeiten oder kleinen Abständen verändern. Im Nachfolgenden werden nun einige der wichtigsten Schlüsselexperimente und -effekte der Quantenmechanik untersucht. Dabei wird sich herauskristallisieren, dass sie sich wohl alle gleichermaßen einfach, logisch und einheitlich durch die Quantinotheorie erklären lassen. Gleichzeitig ist aber noch viel Arbeit nötig, um aus den qualitativen Ansätzen eine quantitativ voll entwickelte Theorie zu formen.

Im Gegensatz zu den vorangegangenen Kapiteln sind die im Weiteren dargestellten Überlegungen demzufolge nur gut begründete Spekulationen. Sie sollten und müssen kritisch hinterfragt werden. Dennoch ist es wichtig, sie hier zu veröffentlichen, denn sie beweisen, dass die Quantinotheorie völlig neue und vor allem durchaus plausible Ansätze bietet, um die Quantenmechanik zu erklären.