Seminarplan

Lehrseminar Geschichte der Quantentheorie

Sommersemester 2008


Allgemeines zur Planung:

Die Themen, Termine und Vortragenden des Seminars finden Sie ganz unten auf dieser Seite. Die jeweils nächste Sitzung befindet sich in der folgenden Liste ganz oben.

Gegen Ende des Semesters planen wir einen Filmabend mit Vorführung einer Aufzeichnung einer Vorlesung zur Geschichte der Quantentheorie von Thomas S. Kuhn.

08.07.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: EPR und alternative Deutungen der Quantenmechanik

Vortrag von Dennis Kirchhoff.

Literatur:

  • Brief von Albert Einstein an Erwin Schrödinger, Old Lyme, 19.6.35
  • Einstein, Albert and B. Podolsky and N. Rosen. 1935. "Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be considered Complete?." Physical Review 47: 777-780.
  • Bohr, Niels. 1935. "Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete?." Physical Review: 696-702.
  • Schrödinger, Erwin. 1935. "Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik." Die Naturwissenschaften 23 (49): 807-812 und 23 (50): 823-828.
  • Whitaker, Andrew. 2006. "Einstein's Negative Views." In Einstein, Bohr and the Quantum Dilemma : From Quantum Theory to Quantum Information. Cambridge [u.a.]: Cambridge Univ. Press, 202–245.


    • 01.07.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Spin und relativistische Quantenmechanik

    Falko Axmann wird über Spin und relativistische Quantenmechanik referieren:

    Literatur für die elfte Sitzung:

  • Paul A. M. Dirac (1928), The Quantum Theory of the Electron, Proceedings of the Royal Society (London) A, 117, 610-624.
  • Sin-itiro Tomonaga (1997), The Story of Spin, Chicago and London, chapters 1-3


    • 24.06.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Bornsche Wahrscheinlichkeitsinterpretation und Heisenbergs Unsicherheitsrelation

    Alexander Klenner wird zum einen die Bornsche Wahrscheinlichkeits-interpretation der Wellenfunktion und zum anderen Heisenbergs Unsicherheitsrelation diskutieren.

    Literatur für die zehnte Sitzung:
    Diesmal stehen drei Originalarbeiten im Zentrum unseres Interesses. Die erste Arbeit von Born

  • Max Born (1926), "Zur Quantenmechanik der Stoßvorgänge (Vorläufige Mitteilung)" Zeitschrift für Physik 37, 863-867.

    • enthält in einer Fußnote den ersten Hinweis auf die Wahrscheinlichkeitsinterpretation. In der zweiten Arbeit

  • Max Born (1926), "Quantenmechanik der Stoßvorgänge" Zeitschrift für Physik 38, 803-827.

    • wird diese Interpretation weiter ausgeführt. Sekundärliteratur hierzu sind

  • Beller, Mara (1990), "Born's Probabilistic Interpretation: A Case Study of 'Concepts in Flux,'" in: SHPS, 21, 563-88

    • und die Seiten 299-309 aus dem sechsten Kapitel von Jammer (1966)

  • Max Jammer (1966), The Conceptual Development of Quantum Mechanics, New York, Chapter 6 ("Statistical Transformation Theory").


    • Die dritte Originalarbeit ist Heisenbergs Arbeit

  • Werner Heisenberg (1927), Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik, Zeitschrift für Physik 43, 172-198.

    • Jammer geht darauf in seinem Buch im siebten Kapitel auf den Seiten 343-360 ein:

  • Max Jammer (1966), The Conceptual Development of Quantum Mechanics, New York, Chapter 7 ("The Copenhagen Interpretation").



    • 17.06.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Dirac: c- und q-Zahlen

    Abel Streefland wird Diracs Beiträge zur Quantenmechanik diskutieren.

    Literatur für die neunte Sitzung:

  • P. A. M. Dirac (1925), The Fundamental Equations of Quantum Mechanics, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences 109, 642-653.
  • P. A. M. Dirac (1926), On the Theory of Quantum Mechanics, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences 112, 661-677.
  • H. S. Kragh (1990), Dirac: A Scientific Biography, Cambridge University Press, pp. 14-47.


    • 14.06.2008, 20:00 Uhr, DTMB: Rekapitulationsseminar zur langen Nacht der Wissenschaften

    Im Rahmen der Langen Nacht der Wissenschaften werden wir gemeinsam die Max-Planck-Ausstellung im Deutschen Technikmuseum Berlin besuchen (weitere Informationen) und dort um 21h eine öffentliche Sitzung unseres Seminars veranstalten.

    Fragen zum Rekapitulationsseminar:

  • Glaubte Planck an die Existenz von Atomen?
  • Was war Plancks Verhältnis zu Boltzmann?
  • War Planck der Begründer der Quantentheorie? Warum?
  • Warum wurde die Einsteinsche Lichtquantenhypothese lange nicht akzeptiert?
  • Welche Gründe sprachen für das Bohrsche Atommodell?
  • Hat die Vorstellung von Elektronenbahnen im Bohrschen Atommodell die Entwicklung der Atomphysik aufgehalten?
  • War die alte Quantentheorie eine abgeschlossene Theorie?
  • Ist es Zufall, dass die Krise der alten Quantentheorie mit einer politischen Krise in Deutschand zusammenfällt?
  • Hat die Matrizenmechanik die Krise der alten Quantentheorie überwunden?
  • Warum hat nicht schon de Broglie die Schrödingergleichung gefunden?
  • Was hatte Schrödinger gegen die Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Wellenfunktion?
  • Wie nützlich oder hinderlich sind anschauliche Modelle in der Quantenphysik?


    • 10.06.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Schrödingers Wellenmechanik

    Felix Ameseder wird Schrödingers Wellenmechanik vorstellen. Literatur sind die drei ersten Arbeiten von Schrödinger zur Wellenmechanik und eine historische Studie von Linda Wessels.

    Literatur für die achte Sitzung:

  • Erwin Schrödinger (1926), Quantisierung als Eigenwertproblem (Erste Mitteilung), Annalen der Physik 79, 1-16.
  • Erwin Schrödinger (1926), Quantisierung als Eigenwertproblem (Zweite Mitteilung), Annalen der Physik 79, 17-55.
  • Erwin Schrödinger (1926), Über das Verhältnis der Heisenberg-Born-Jordanschen Quantenmechanik zu der meinen, Annalen der Physik 4, 734-756.
  • Linda Wessels (1979), Schrödinger's Route to Wave Mechanics, Studies in History and Philosophy of Science 10, 311-340


    • 03.06.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Louis de Broglie und die Entdeckung der Materiewellen

    Jan-Christoph Deinert wird de Broglies Theorie der Materiewellen diskutieren. Als Lesestoff für diese Sitzung haben wir die deutsche Übersetzung von de Broglies Dissertation ausgewählt, außerdem einen Artikel von Fritz Kubli zur Geschichte von de Broglies Arbeit.

    Literatur für die siebte Sitzung:

  • L. de Broglie (1927), Untersuchungen zur Quantentheorie, Leipzig.
  • Fritz Kubli (1970), Louis de Broglie und die Entdeckung der Materiewellen, Archive for History of Exact Sciences, 7(1), 26-68.


    • 27.05.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Matrizenmechanik - Heisenberg, Born und Jordan

    In Ermangelung eines Vortragenden werden wir in der sechsten Sitzung gemeinsam versuchen, die Entstehung der Matrizenmechanik nachzuvollziehen.

    Literatur für die sechste Sitzung:

  • Werner Heisenberg (1925), Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen, Zeitschrift für Physik 33, 879-893.
  • Max Born und Pascual Jordan (1925), Zur Quantenmechanik, Zeitschrift für Physik 34, 858-888.
  • Mara Beller (1983), Matrix Theory Before Schrodinger: Philosophy, Problems, Consequences, Isis 74:4, 469-491.
  • Max Jammer (1966), The Conceptual Development of Quantum Mechanics,New York, Chapter 5 ("The Formation of Quantum Mechanics").


    • 20.05.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Die Weimarer Republik und ihre wissenschaftlichen Institutionen

    In der fünften Sitzung werden Vivien Hoofe und Michèle Könnecke das gesellschaftliche Umfeld diskutieren, in dem die Quantenmechanik entstand.

    Literatur für die fünfte Sitzung:

  • Gerhard A. Ritter (1992), Großforschung und Staat in Deutschland. Ein historischer Überblick, Beck'sche Reihe 481, München, Kapitel 1-3.
  • Fritz K. Ringer (1968), "The Weimar Period", in: The Decline of the German Mandarins. The German Academic Community, 1890-1933. Harvard University Press, Cambridge, Mass., p. 61-80.
  • Helge Kragh (1999), Quantum Generations, Princeton University Press, Princeton, Chapter 10 (Science and Politics in the Weimar Republic).


    • 13.05.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Die alte Quantentheorie: Sommerfeld, Epstein

    In der vierten Sitzung werden Daniel Krebs und Henry Plottke die Entwicklung des Bohrschen Atommodells zur "alten Quantentheorie" darstellen. Als Literatur wurde in der letzten Sitzung schon ein Teil eines Kapitels aus Jammers Buch ausgegeben. Das gesamte Kapitel ist hier (zur Vorbereitung der Sitzung ist nur der ausgegebene Teil notwendig):

  • Max Jammer (1966), The Conceptual Development of Quantum Mechanics, New York, Chapter 3 ("The Older Quantum Theory").

    • Weiter werden wir eine Originalarbeit von Sommerfeld besprechen. Da sie recht lang ist, können Sie sich auf die erste Hälfte des ersten Teils beschränken (S. 1-44):

  • Arnold Sommerfeld (1916), Zur Quantentheorie der Spektrallinien, Teil 1, in: Annalen der Physik 51, 1-94.

    • Eine allgemeinere Übersicht finden Sie in folgendem Artikel von John Heilbron. Hier sind Abschnitt IV und V relevant:

  • Heilbron, John L. (1977), Lectures on the history of atomic physics 1900-1922. In: C. Weiner, ed., History of Twentieth Century Physics, Proceedings of the International School of Physics "Enrico Fermi", Course 57, Academic Press, New York and London, p.40-108.


    • 06.05.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Bohrs Atommodell und Einsteins Emissionstheorie

    In der dritten Sitzung wird Martin Jähnert einen Vortrag zur Geschichte des Bohrschen Atommodells halten. In der gemeinsamen Diskussion wollen wir außerdem auf Einsteins Beiträge zur Strahlungstheorie eingehen. Die Literatur zur dritten Sitzung wird am 29.04.2008 ausgegeben. Alternativ können Sie sie hier herunterladen:

    Literatur für die dritte Sitzung:

  • Niels Bohr (1913), On the Constitution of Atoms and Molecules, Philosophical Magazine 26, 1-25.
  • Albert Einstein (1916), Strahlungs-Emission und -Absorption nach der Quantentheorie, Deutsche Physikalische Gesellschaft, Verhandlungen 18:13-14, 318-323.
  • M. Jammer (1966), The Conceptual Development of Quantum Mechanics,New York, Chapter 2 ("Early Applications of Quantum Conceptions to Line Spectra")
  • Martin J. Klein (1964), Einstein and the Wave-Particle Duality, Natural Philosopher 3, 3-49


    • 29.04.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Max Planck und Albert Einstein, Schwarzkörperstrahlung

    In der zweiten Sitzung, am 29.04.2008, wenden wir uns der Planckschen Erklärung der Schwarzkörperstrahlung zu. Wir werden Plancks Strahlungsgesetz, seine Ableitungen und die Rezeption u.a. durch Einstein diskutieren. Die Pflichtlektüre zur zweiten Sitzung wurde am 22.04.2008 ausgeteilt. Alternativ können Sie sie auch von unserem Server (Direktlinks s.u.) herunterladen. Das hierfür notwendige Passwort erhalten Sie in der ersten Sitzung.

    Literatur für die zweite Sitzung:

  • Max Planck (1900), "Über eine Verbesserung der Wienschen Spektralgleichung", Deutsche Physikalische Gesellschaft, Verhandlungen, 2, 202-204.
  • Max Planck (1900), "Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normspektrum", Deutsche Physikalische Gesellschaft, Verhandlungen 2, 237-245.
  • Max Planck (1901), "Über das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum", Annalen der Physik 309(3), 553-563.
  • Albert Einstein (1905), "Über eine die Erzeugung und die Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkts", Annalen der Physik 17, 132-148.
  • Martin J. Klein (1962), "Max Planck and the Beginnings of the Quantum Theory", Archive for the History of the Exact Sciences 1, 459-479.
  • Thomas S. Kuhn (1978), Black-Body Theory and the Quantum Discontinuity, 1894-1912, New York: Oxford University Press, Chapter 4.


    • 22.04.2008, 12:15 Uhr, MPIWG: Organisatorisches und Einführung

    In der ersten Sitzung haben wir organisatorische Fragen geklärt (Vortragsthemen und -termine, Scheinkriterien) und Herr Prof. Renn hat eine kurze Einführung in Geschichte und Historiographie der Quantentheorie gegeben. Zudem hat Christoph Lehner einen kurzen Überblick zu Quellenlage und Sekundärliteratur gegeben.

    Vortragsthemen:

  • 29.04.2008: Planck und Einstein, Schwarzkörperstrahlung
    (Jürgen Renn, Christoph Lehner, Christian Joas)

  • 06.05.2008: Bohrs Atommodell und Einsteins Emissionstheorie
    (Martin Jähnert)

  • 13.05.2008: Die alte Quantentheorie: Sommerfeld, Epstein
    (Daniel Krebs und Henry Plottke)

  • 20.05.2008: Die Weimarer Republik und ihre wissenschaftlichen Institutionen
    (Vivien Hoofe und Michèle Könnecke)

  • 27.05.2008: Matrizenmechanik: Heisenberg, Born und Jordan
    (Jürgen Renn, Christoph Lehner, Christian Joas)

  • 03.06.2008: De Broglie: Materiewellen
    (Jan-Christoph Deinert)

  • 10.06.2008: Schrödingers Wellenmechanik
    (Felix Ameseder)

  • 17.06.2008: Dirac: c- und q-Zahlen
    (Abel Streefland)

  • 24.06.2008: Bornsche Wahrscheinlichkeitsinterpretation und Heisenbergsche "Unsicherheitsrelation"
    (Alexander Klenner)

  • 01.07.2008: Spin und relativistische Quantenmechanik
    (Falko Axmann)

  • 08.07.2008: EPR und alternative Deutungen der Quantenmechanik
    (Dennis Kirchhoff)

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