CL063 Frankreich-Special: Materiewellen und die Pioniere der Quantenmechanik
Shownotes
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Es ist Sommer und Cosmic Latte geht auf Reisen! In unseren Sommerfolgen geht es um Länder, in denen man Urlaub machen, aber genau so auf die Suche nach spannender Wissenschaft gehen kann. Den Anfang macht Eva mit einem Ausflug nach Frankreich und den Anfängen der Quantenmechanik.
1.Etappe: Frankreich
In unserer ersten Sommerfolge begeben wir uns nach Frankreich. Mit dem Start der Tour de France beginnen wir unsere eigene Tour de Science und werfen einen Blick auf französische Entdeckungen und Forschende: Von Laplace, Lagrange, Messier und Ampère bis zur Beobachtungskunst am Pic du Midi.
Einer von ihnen ist Louis de Broglie, dessen Theorie, dass sich Elektronen wie Wellen verhalten können, sogar Albert Einstein erstaunte. Warum das so revolutionär war, erzählen Eva und Jana in dieser Sommerfolge!
Tour de France und das Observatorium Col de Midi
Mit dem Beginn der Tour de France beginnt für Eva auch ein Ritual: TdF-Panini-Sticker tauschen, Etappen mitfiebern und französische Landschaften genießen. Dieses Jahr führt die 14. Etappe wieder zum legendären Col de Tourmalet (entgegen Evas Anmerkung im Podcast!) – einer der höchsten Pyrenäenpässe und bereits 90-mal Teil der Tour. Nur wenige Kilometer von dort entfernt liegt das Observatorium Pic du Midi – ein Ort, an dem nicht nur Sonnenflecken, sondern auch Mondkarten für die NASA-Apollo-Missionen erforscht wurden.
Frankreich ist geprägt von solchen Schauplätzen der Wissenschaftsgeschichte: vom im Jahr 1667 gegründeten Observatoire de Paris, das zu den ältesten Observatorien der Welt zählt und in dem einst der Urmeter definiert wurde, bis hin zum Bureau International des Poids et Mesures, in dem das berühmte Urkilogramm aufbewahrt wird.
Hinzu kommen eine goße Anzahl an Wissenschafterinnen und Wissenschafter, die in Frankreich gewirkt haben: wie etwa Urbain le Verrier, der den Neptun nur durch Berechnungen vorhersagte; Charles Messier mit seinem Messier-Katalog, Laplace, Roche, Lagrange (bekannt für die Lagrange-Punkte im Weltall, an denen wir Satelliten positionieren) oder Marie Curie.
Louis de Broglie und die Materiewelle
Doch in dieser Folge widmen wir uns einem Mann, der unsere Vorstellung von Materie radikal veränderte: Louis de Broglie (1892-1987).
1924 reichte der damals 31-jährige Physikstudent an der Sorbonne in Paris seine Dissertation ein. Ihr bescheidener und knapper Titel: „Recherches sur la théorie des quanta“ – „Untersuchungen zur Quantentheorie“. Doch diese Arbeit sollte zur Grundlage der Quantenmechanik und den berühmten Schrödingergleichungen werden.
Was de Broglie dort vorschlug, war nichts weniger als ein geistiger Quantensprung: Nicht nur Licht, sondern auch Materie – also Elektronen, Atome, ja sogar wir selbst – könne Welleneigenschaften besitzen. Aus dieser Idee entstand eine der berühmtesten Gleichungen der modernen Physik:
λ=h/p
Sie verbindet die Wellenlänge eines Teilchens mit seinem Impuls und führte zur Entstehung des Begriffs Materiewelle. Diese Vorstellung war so neuartig, dass seine Gutachter – darunter der bekannte Physiker Paul Langevin – verunsichert waren. Die Arbeit wurde zur Sicherheit an Albert Einstein geschickt. Der war begeistert und erkannte sofort, dass de Broglie „auf etwas wirklich Tiefes gestoßen“ sei.
De Broglies kühne Theorie wurde nur drei Jahre später durch das Davisson-Germer-Experiment bestätigt: Elektronen erzeugten Beugungsmuster – ganz wie Lichtwellen. Damit war der Beweis erbracht: Materie hat Wellencharakter. Inspiriert durch diese Idee formulierte Erwin Schrödinger 1926 seine berühmte Wellenmechanik. De Broglie selbst bekam 1929 für die Entdeckung der Wellennatur der Elektronen den Nobelpreis für Physik.
Weiterführende Links: Das im Podcast erwähnte Interview mit de Broglie könnt ihr euch hier ansehen: Interview with Louis de Broglie, 1967 (French with English Subtitles)
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Transkript anzeigen
Evi: Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Cosmic Latte,
Evi: wobei es ist keine gewöhnliche Cosmic Latte Folge, denn wir starten mit unserer Sommerfolgenserie.
Jana: Unsere kleine Postkartenserie, wo es darum geht, dass wir kleine Schnipsel sozusagen
Jana: von den verschiedenen Urlaubsorten, an denen man sich vielleicht gerade so aufhält,
Jana: mitbringen und astronomische Besonderheiten da hervorholen, aus dem Hut ziehen.
Evi: Genau, also Jana und ich, wir werden euch diesen Sommer begleiten mit ganz besonderen Folgen.
Evi: Natürlich seid ihr, liebe Hörerinnen und Hörer auch dazu, aufgefordert,
Evi: uns eure Postkarten zu schicken.
Evi: Und wir werden einfach jetzt mal schauen, wo man denn astronomische Besonderheiten vielleicht findet.
Evi: Also man ist ja oft, glaube ich, in Orten oder Destinationen zu Urlaub und dann
Evi: ganz unverhofft stolpert man vielleicht über astronomische Besonderheiten.
Evi: Oder vielleicht weiß man es sogar, also das kann ja auch sein,
Evi: dass man berühmte Orte hat.
Jana: Extra hinfährt, deswegen. Ja, genau. Eva, du eröffnest heute mit der ersten
Jana: Postkarte, soweit ich weiß.
Evi: Ja.
Jana: Du hast uns ein Land mitgebracht. Wohin entführst du uns denn?
Evi: Wir starten den Sommer mit Frankreich. Und zwar hat das einen ganz besonderen
Evi: Grund für mich, und zwar am 5. Juli hat ja auch die Tour de France begonnen.
Evi: Also es ist ja in Lille gestartet. Für mich ist ja Beginn Tour de France auch
Evi: immer so, wo ich mir dann denke, ja, jetzt ist der Sommer da,
Evi: jetzt hat der Sommer angeschaut. Jetzt geht's los. Ja, es ist so.
Evi: Uni ist dann immer schon vorbei und ja, alles Das ist ein bisschen entschleunigter
Evi: und dann beginnt auch noch die Tour de France und ich genieße das ja immer in vollen Zügen.
Evi: Also ich weiß nicht, bist du eine Tour de France Guckerin? Schaust du das an? Verfolgst du das?
Jana: Also ich muss ganz ehrlich zugeben, nein. Also ich kenne es natürlich schon.
Jana: Es gibt ja so einen Rennrad-Craze momentan, habe ich das Gefühl.
Jana: Also die Leute machen entweder Siebträgermaschinen, legen sie sich zu in meinem
Jana: Alter gerade oder irgendwelche Rennräder. Ich bin jetzt noch in keiner von beiden
Jana: Gruppen untergekommen.
Evi: Ich kann nicht noch gewinnen für uns.
Jana: Du kannst mich noch fürs Radfahren gewinnen, so ist es. Brennradfraktion.
Jana: Aber ich weiß natürlich, dass das stattfindet und dass das über mehrere Tage geht, soweit ich weiß.
Jana: Deswegen kannst du mir jetzt alles neu erzählen, weil ich bin der absolute Noob, was das angeht.
Evi: Also ich bin auch erst vor ein paar Jahren eigentlich an die Tour de France herangeführt worden.
Evi: Und ich finde es wirklich ein Wahnsinn. Also je näher ich mich damit beschäftigt
Evi: habe, desto mehr Respekt habe ich auch vor den Teilnehmern der Tour de France.
Evi: Also es sind 21 Etappen übrigens.
Jana: Oh, okay.
Evi: Und es sind dann doch gesamt über 3.300 Kilometer und 52.500 Höhenmeter,
Evi: die die da absolvieren in diesen drei Wochen.
Evi: Und das finde ich halt wirklich absolut respektabel.
Evi: Und es gibt dann auch immer wieder so Bergetappen.
Evi: Bergankünfte. Also Tour de France ist ein bisschen Reiseführer kombiniert mit
Evi: Sport, weil du kriegst dann auch immer total viel von der Umgebung mit und dann
Evi: berichten sie auch immer so, also ich schaue mir dann immer so die Übertragungen
Evi: an und dann zeigen sie auch so ein bisschen die Umgebung, also das dann so ein bisschen,
Evi: Sightseeing und dazwischen halt dann natürlich die Teams, die da fahren und
Evi: die die Etappen gewinnen.
Evi: Also das finde ich immer super spannend und ich finde das sehr entspannend auch,
Evi: dazuzuschauen und mir gefällt das sehr gut und weil ich mich aber auch so wie
Evi: du bis vor kurzem so gar nicht ausgekannter, also mit diesen ganzen,
Evi: Strategien und welche Teams da fahren und ich wusste das ja auch gar nicht,
Evi: dass es da ja wirklich auch taktisches Fahren gibt und das ist da nicht immer
Evi: so der schnellste einfach, sondern dass da auch ganz viel Teamarbeit dabei ist,
Evi: weil ich mich da ja auch so überhaupt nicht auskannte,
Evi: habe ich von meinem Mann ein Panini-Sticker-Album bekommen zur Tour de France.
Evi: Und da bin ich jetzt ganz eifrig am Einkleben und da habe ich die ganzen Fahrer
Evi: und die Teams und da kann ich auch die Etappen verfolgen.
Evi: Deswegen auch gleich Aufruf an unsere Hörerinnen, also wer hier auch Panini-Sticker
Evi: sammelt und tauschen möchte oder ja auch gerne den Podcast unterstützen möchte
Evi: mit einem Sticker-Packl, kann das gerne machen. Da bin ich sehr offen dafür.
Evi: Was hat das alles mit Astronomie zu tun oder warum reden wir da überhaupt darüber?
Evi: Letztes Jahr war ich ganz freudig erregt und zwar bei der 14.
Evi: Etappe. Die führte zum Col du Tourmalet und da ist auch ein Observatorium.
Jana: Ah, okay. Ach, cool.
Evi: Also der Tourmalé ist halt schon
Evi: einer der höchsten und berühmtesten Pyrenäen-Pässen jetzt bei der Tour.
Evi: Also insgesamt, glaube ich, sind die da schon 90 Mal da vorbeigefahren oder raufgefahren.
Evi: Und das ist sehr herausfordernd. Das ist wirklich so ein Hochgebirgspass.
Evi: Also der ist doch auf über 2000 Meter oben.
Evi: Dann habe ich da letztes Jahr dieses Observatorium erblickt.
Evi: Der gibt ja den Peak du Midi, das Observatorium.
Evi: Das ist unter anderem auch deswegen bekannt, weil es die ersten Mondkarten für
Evi: die NASA-Apollo-Missionen erstellt hat.
Jana: Ah, das ist ja krass. Das wusste ich nicht.
Evi: Ja, ganz spannend. Also es macht eben so Sonnen- und Planetenforschung und hat
Evi: eben diese Apollo-Mund-Karten erstellt. Also das finde ich ganz spannend.
Evi: Und wusstest du, dass übrigens auch eines der ältesten Observatorien der Welt das in Paris ist?
Jana: Also ich weiß, dass Paris mal so diese absolute Hochburg für die ganzen Astronomen war.
Jana: Also ich hatte mal für einen Podcast zu Cassini, also zu dem Menschen Cassini,
Jana: nachdem dann später die Sonde bin.
Jana: Der ist ja dann auch nach Paris und so. Aber das wusste ich nicht,
Jana: dass da eins der ältesten Observatorum ist.
Jana: Aber es muss so ein richtiger Melting Pot gewesen sein, wo sich da alles mit
Jana: Rang und Namen der Astronomie irgendwie zusammengefunden hat.
Evi: Ja, Paris finde ich überhaupt total spannend in der Hinsicht auch.
Evi: Also nicht nur, weil es das älteste Observator macht, sondern da ist ja auch
Evi: der Urmeter, also diese ursprüngliche Definition von dem Meter.
Evi: und auch das Urkilogramm. Mittlerweile sind wir anders definiert über die Konstanten,
Evi: aber das Urkilogramm, also dieser Golfballgroße Zylinder, immer aus Platin und
Evi: Iridium, das ist auch noch immer in Paris.
Evi: Ja, astronomisch gibt es natürlich jetzt in Frankreich ganz viel.
Evi: Ich werde jetzt ein bisschen Name-Dropping machen, bevor ich dann zu dem Thema
Evi: komme, das ich eigentlich mitgebracht habe in meiner Postkarte hier.
Evi: Würde dir jetzt auf die Schnelle was einfallen, was französisch-astronomisches?
Jana: Französisch-astronomisch. Also es gibt natürlich, das fallen mir gerade die
Jana: ganze Zeit nur irgendwelche Philosophen ein,
Jana: ich weiß, dass Paris so ein Zentrum zumindest auch mal war für auch gerade beobachtende
Jana: Astronomie, dass da, glaube ich, vom Hof auch viel gefördert wurde.
Jana: Man braucht ja immer irgendwie königliche Unterstützung für das Ganze.
Evi: Bei mir war es im ersten Moment, ich sage, puh, weiß nicht, war überhaupt was.
Evi: Tatsächlich gibt es total viel und wenn ich dir das jetzt alles sagte,
Evi: musst du sagen, ah ja, und zwar vielleicht eines der wichtigsten oder sowas
Evi: oder eines der bedeutendsten, was wahrscheinlich die meisten kennen,
Evi: ist natürlich die Entdeckung von Neptun.
Evi: Also wir haben da Le Verrier natürlich, der den theoretisch 1846 vorhergesagt hat.
Jana: Stimmt.
Evi: Und was ja dann entdeckt wurde nach der Vorhersage, hat man dann auch dort nachgeschaut.
Evi: Dann haben wir Charles Messier, Messier-Katalog. Ja, natürlich,
Evi: Messier-Katalog, selbstverständlich. Der Kometenjäger im 18.
Evi: Jahrhundert. Dann haben wir Lagrange, der zwar Italiener war,
Evi: also geboren ist in Turin, gilt aber als französischer Astronom und Mathematiker.
Jana: Hat auch einen sehr französischen Namen.
Evi: Lagrange. Das passt eigentlich ganz gut. Also die Lagrange-Punkte,
Evi: diese stabilen Positionen im All, die wir ja heute nützen für die Raumsonden.
Evi: Lagrange-Formulismus natürlich auch.
Evi: Also diese mathematischen Formulierungen für diese klassische Mechanik.
Evi: Dann natürlich Laplace.
Jana: Laplace, die Wahrscheinlichkeiten.
Evi: Ja, dann Eduard Roche, also haben wir auch noch die Roche-Grenzen.
Jana: Die Roche-Grenze, ja genau.
Evi: Genau, ja. Der Mond, die Gezeitenkräfte, also wichtig für Planetensysteme,
Evi: Monde, Saturnringe als Beispiel.
Evi: Dann in der Physik gibt es natürlich ganz viele, also das war mir so auch gar nicht bewusst.
Evi: Aber da haben wir ja Ampere zum Beispiel, Grundlage des Elektromagnetismus,
Evi: das Ampere'sche Gesetz.
Evi: Dann Fresnel, Wellenoptik, also der hat die Wellennatur des Lichts bestätigt.
Jana: Der ist mir so im Kopf. Ich finde es spannend, weil du es gerade auch so ausgesprochen hast.
Evi: Sag mir den Anders.
Jana: Ja, pass auf. Ich habe den mein ganzes Studium lang Fresnel ausgesprochen.
Jana: Kam irgendwann ein französischer Austauschschüler zu mir her.
Jana: Der hat dich gleich gerügt.
Evi: Oder?
Jana: Der hat mich sofort gerügt natürlich, weil es ging um die Zellen.
Jana: Die sind ja auch so nach ihm benannt in der Optik.
Evi: Genau, die Linsen gibt es ja.
Jana: Die Linsen, genau. Es ist Fresnel.
Evi: Fresnel, ah.
Jana: Das S ist stumm sozusagen.
Evi: Okay, gut. Gut, okay, also ein Fresnel, Wellenobstück.
Jana: Ich hoffe, dass es stimmt. Irgendwelche Französisch, ich hatte Französisch nur in der Schule.
Evi: Ja, dann hast du schon einen Vorsprung.
Jana: Aber der hat mich sehr schnell gerückt, dass man das nicht Fresnel ausspricht.
Jana: Aber ich habe es auch sehr lange getan.
Evi: Okay, sehr gut. Okay, dann haben wir den. Dann haben wir noch Becquerel,
Evi: Entdeckung der Radioaktivität.
Evi: Stimmt, ja. Ein Grundstein natürlich für Marie und Pierre-Corin, hat er mitgebracht.
Jana: Ah, die Curies, selbstverständlich.
Evi: Genau, Marie Curie zwar selbst in Polen geboren, aber natürlich in Frankreich halt gearbeitet.
Evi: Erste Frau natürlich den Nobelpreis erhielt und dann auch noch gleich in Physik
Evi: und Chemie. Dann gibt es noch Faucon, oder wie spricht man denen noch?
Jana: Das Fauconsche Pendel.
Evi: Ja, genau, der Beweis der Erdrotation.
Jana: Genau, ich glaube, das ist schon, also Faucon würde ich jetzt,
Jana: habe ich zumindest nichts Gegenteiliges gehört, dass man den anders ausspricht.
Evi: Dann möchte ich noch ein bisschen näher vorstellen. Und das ist jetzt auch eine,
Evi: da habe ich sogar nachgeschaut, wie man den wirklich ausspricht,
Evi: weil ich den auch jahrelang falsch ausgesprochen habe.
Evi: Und tatsächlich hat dann meine Professorin an der Uni in der Vorlesung Quantenmechanik
Evi: gesagt, dass man den anders ausspricht.
Evi: Und zwar spricht man ihn aus Louis de Broglie.
Jana: De Broglie, ja, stimmt, weil man so De Broglie oder irgendwie,
Jana: ich weiß nicht, da gibt es so verschiedene Formen, De Broglie, ja, genau.
Evi: Also das habe ich wirklich fast üben müssen. De Broglie. Genau, die Breu.
Evi: Und den möchte ich nämlich jetzt ein bisschen hervorheben, nicht weil die anderen
Evi: unbedeutend waren, aber ich finde den nämlich wirklich sehr interessant.
Evi: Außerdem haben wir ja 100 Jahre Quantenmechanik.
Evi: Da waren ja sehr viele Köpfe daran beteiligt. Und ich glaube,
Evi: dass er jetzt jemand ist, der vielleicht nicht ganz so geläufig ist den meisten.
Evi: Also es ist ja so, gerade wenn wir jetzt eben hören, 100 Jahre Quantenmechanik,
Evi: da kommt natürlich gleich Heisenberg.
Evi: Und die Breu weiß ich jetzt nicht. Und deswegen habe ich mir gedacht,
Evi: ja, ich bringe euch da mal eine kurze Postkarte von ihm mit und entführe euch
Evi: ins Frankreich, und zwar in die goldenen Jahre der Physik wieder mal,
Evi: die 1920er Jahre natürlich.
Evi: Naja, weil wir ja schon 100 Jahre Quantenmechaniker müssen.
Jana: Eben.
Evi: Zurück in diese Zeit. Und kurz zu ihm selbst als Person, Louis de Broglie,
Evi: 1892 ist er geboren, hat bis 1987 gelebt.
Evi: Also da war ich schon auf der Welt, das finde ich voll cool,
Evi: war ich kurz gleichzeitig.
Jana: Das ist doch nicht.
Evi: Ich glaube aber auch damals, als er dann gestorben ist, einer der letzten,
Evi: die noch gelebt haben, die damals die Quantenmechanik ja mitdefiniert haben, entdeckt haben.
Evi: Also er ist das jüngste Kind einer aristokratischen Familie.
Evi: Und sein älterer Bruder Maurice de Broglie war ebenfalls Physiker.
Evi: Ich glaube, der hat ihn da auch ganz stark geprägt.
Evi: Also die haben da dann auch sehr viel zusammen gemacht. Und anfangs hat er sich
Evi: eigentlich mehr so für Geschichte und Literatur interessiert.
Evi: Also er hat dann auch ein anderes Studium eigentlich begonnen und jetzt gar
Evi: nicht so in die Naturwissenschaften. Das kam erst später bei ihm.
Evi: Beim Ersten Weltkrieg war er dann auch im militärischen Nachrichtendienst.
Evi: Und Funktechniker hat sich da beschäftigt schon so im Radiowellen.
Evi: Das hat, glaube ich, so ein bisschen die Faszination auch für die Physik bei ihm geweckt.
Evi: Und nach dem Krieg hat er dann begonnen,
Evi: ein Physikstudium in Paris an der Sorbonne. Ja, 1924 mit 31 Jahren.
Evi: Also er musste das dann auch, glaube ich, das Studium irgendwann mal unterbrechen.
Evi: Hat er dann seine Doktorarbeit vorgelegt. Ich lese jetzt nicht den französischen
Evi: Originaltitel vor, weil ich kann kein Französisch.
Evi: Und das würde dann jedem Franzosen nur wehtun, der da vielleicht zuhört.
Evi: Auf Deutsch hat sie jetzt diesen,
Evi: sag ich mal, unaufgeregten Titel Untersuchungen zur Quantentheorie.
Jana: Okay. Das ist aber ein sehr gut verdaubarer Titel. Ich habe immer das Gefühl,
Jana: wenn Doktorarbeiten heute, die haben immer so Titel, das sind immer acht Zeilen
Jana: und keiner weiß, um was es geht, wenn du da nicht direkt drinsteckst.
Evi: Du hast dann am Ende schon wieder vergessen, was du am Anfang gelesen hast.
Evi: Aber du hast gesagt, du hast jetzt gut verdaut.
Evi: Tatsächlich ist seine Dissertation seinen Professoren eher nicht so leicht verdaulich
Evi: gewesen, ganz im Gegenteil, weil er nämlich in seiner Dissertation eine sehr
Evi: gewagte These aufgestellt hat.
Evi: Und kurz zur Erinnerung damals in den 20er Jahren war es, dass man bei Licht
Evi: eben jetzt diese Teilchen- und Welleneigenschaften beobachtet hat,
Evi: dass es irgendwie beides hat. Also es war ja eher die vorherrschende Meinung,
Evi: dass Licht eine Welle ist.
Evi: Das hat ja auch Fresnel bestätigt.
Evi: Deswegen das mit diesen Lichtquanten und so, das hat dem Einstein ja auch nicht
Evi: so ganz gut gefallen, was da bei ihm herausgekommen ist.
Evi: Also das war schon etwas, was damals in der Forschergemeinschaft nicht ganz so ohne was war.
Evi: Also dass ihm dieses Licht, dieses Teilchen, aber auch Welleneigenschaften hat.
Evi: Und jetzt kommt dann De Brode her und meint dann jetzt eben,
Evi: dass das jetzt nicht nur für Licht gilt, sondern auch für Materie,
Evi: insbesondere für Elektronen.
Jana: Das hat er in seiner Doktorarbeit.
Evi: Ja, genau. Also dass sich Teilchen auch wie Wellen verhalten können.
Evi: Und er hat dann die berühmte Debräugleichung formuliert, wonach die Wellenlänge
Evi: eines Teilchens, also Lambda gleich, das Planck'sche Wirkungsquantum,
Evi: dividiert durch den Impuls des Teilchens ist.
Evi: Das ist auch so etwas. Das ist eine total nette, kleine, einfache Formel,
Evi: die aber eine Schlagkraft hat, die die Professoren halt jetzt wirklich ratlos
Evi: zurückgelassen haben irgendwie.
Evi: Also die haben sich das immer angesehen und gesagt, ja, also mathematisch ist
Evi: da jetzt alles korrekt, aber sie wussten wirklich nicht, was sie machen.
Evi: Und ich finde das halt eigentlich auch sehr, glaube ich, eine Besonderheit,
Evi: was sie denn gemacht haben.
Evi: Sie haben dann eine Kopie verlangt und weil das jetzt so neuartig auch war,
Evi: haben sie seine Dissertation an Albert Einstein geschickt zur Beurteilung.
Jana: Oh, da hat er vielleicht ein bisschen geschwitzt, oder? Wenn deine Doktorarbeit
Jana: an Albert Einstein geschickt wird.
Evi: Ja, ich denke, das ist auch etwas, was das mit dir selbst macht,
Evi: wenn du da jetzt eben in der Beurteilung bist.
Evi: Er hat dann auch immer gesagt, sie dürften erstaunt gewesen sein über die Neuheit
Evi: meiner Ideen. Einstein war aber tatsächlich begeistert.
Evi: Er hat dann auch gemeint, ich glaube, dass er darauf etwas wirklich Tiefes gestoßen
Evi: ist. Es hat dann auch Max Planck später berichtet, dass er diese Kühnheit der
Evi: Idee, dass die wirklich sehr groß war und dass er damals auch den Kopf geschüttelt hat dazu.
Evi: Also gerade diese alteingesessenen Physiker, wie sie in Planck damals ja schon
Evi: war, also für die war das halt wirklich revolutionär.
Jana: Vor allem diese, was du gerade vorhin gemeint hast, diese angebliche Einfachheit dieser Formel.
Jana: Ich weiß noch, in der Quantenmechanik ist mir das so im Kopf geblieben,
Jana: dass immer, wenn es hieß, so Eier, Debräu, Wellenlänge ausrechnen oder so,
Jana: dann habe ich immer aufgeatmet, weil ich wusste, das ist nicht kompliziert.
Jana: Das ist ganz einfach, da muss man nicht viel drüber nachdenken.
Evi: Hat er uns einen Gefallen getan.
Jana: Hat er uns einen Gefallen getan, ja, absolut.
Evi: Diese zentrale These von dieser Materiewelle, das muss man sich wirklich einmal
Evi: vor Augen führen, dass er dieses Prinzip anwendet, auch auf die Materie.
Evi: In seiner Arbeit hat er auch zuerst diesen Wellencharakter des Lichts beschrieben,
Evi: mit dieser Dualität von diesen Photonen. Und man sollte das nur Lichtteilchen betreffen.
Evi: Und insofern auch spannend, weil
Evi: das auch Implikationen hat für die Elektronenbahnen, also im Atom selber.
Evi: Weil da gab es natürlich viele Fragen damals, die jetzt so...
Evi: Wo sie gemerkt haben, okay, warum gibt es überhaupt diese stabilen Bahnen im Borschen-Atommodell?
Jana: Sollte eigentlich nicht so sein, wenn die sich alle abstoßen gegenseitig.
Evi: Ja, richtig. Und er konnte das dann eigentlich erklären, dass das auf stehende
Evi: Materienwellen beruht, also eine konstruktive Interferenz.
Evi: Und das ist halt wirklich Bahnbrechen. Das ist ein komplett neuer Blick eigentlich
Evi: auf diese ganze Materie.
Evi: Bisher ist man davon ausgegangen, also Teilchen sind kleine Kügelchen,
Evi: dass man das so berechnen kann. Und plötzlich haben sie eine Wellenlänge.
Evi: Das heißt, sie können interferieren, beugen, all das, was Licht machen kann.
Evi: Das war schon wirklich neuartig einfach von der Herangehensweise.
Evi: Und nachdem Einstein ja gesagt hat, er glaubt, dass das gut ist,
Evi: hat er das natürlich auch dementsprechend dann erfolgreich abschließen können.
Evi: Und ich glaube, er hatte dann auch wahrscheinlich ein bisschen Glück.
Evi: Also vielleicht braucht man auch immer so dieses Quäntchen Glück im Leben,
Evi: weil nämlich bereits 1927, also nur ein paar Jahre später, ist tatsächlich seine
Evi: These experimentell bestätigt worden.
Evi: In den USA haben dann Davison und Germa ein Experiment gemacht,
Evi: Das ist ein Doppelspaltexperiment, aber eben mit Elektronen.
Evi: Und die haben auch wirklich gezeigt, also Elektronen zeigen ein Interferenzmuster.
Jana: Die interferieren miteinander.
Evi: Genau, wie Lichtwellen und genau wie von de Broglie vorhergesagt.
Evi: Erstens ist das so eine wirklich kühne Idee. Und dann nach ein paar Jahren wird
Evi: das dann auch bestätigt.
Jana: Richtig gut, sehr, sehr gut.
Evi: Er hat dann Erwin Schrödinger auch direkt inspiriert für seine Schrödinger Gleichung,
Evi: also die Wellengleichung von ihm, die ihm den Zustand eines Quantensystems beschreibt.
Evi: Das ist dann auf das aufbauend eigentlich. Und er hat dann für seine Dissertation
Evi: 1929 den Nobelpreis erhalten.
Evi: Er kommt auch nicht so oft vor, dass du halt für deine Doktorarbeit schon den Nobelpreis bekommst.
Evi: Für die Entdeckung der Wellennatur von Elektronen.
Jana: Nicht schlecht. Ja, natürlich auch einfach das ganze Bild der objektiven Realität
Jana: ja so ein bisschen auch auf den Kopf gestellt.
Jana: Diese Vorstellung von Materie, eben diese Kügelchenvorstellung.
Jana: Und ich finde das auch sehr schwierig zu akzeptieren, dass es nicht so ist.
Jana: Dass Teilchen nicht diese kleinen, einfach sehr mikroskopisch kleine Kügelchen sein müssen.
Evi: Dass Elektronen nicht wie Planeten um die Sonne ihre Bahnen ziehen,
Evi: sondern dass das eben anders ist. Ich glaube, es entspricht auch nicht unserer Intuition.
Evi: Im Alltag erleben wir es ja anders.
Evi: Diese Welleneigenschaften, die er beschreibt, das spielt ja bei uns im Alltag keine Rolle.
Evi: Also bei makroskopischen Gegenständen, so wie wir jetzt, da sieht man keine Welleneffekte.
Jana: Wir interferieren nicht miteinander.
Evi: Man kann es aussagen, aber wir haben halt dann so eine extrem kleine Wellenlänge
Evi: und deswegen zeigt sich das einfach nicht.
Evi: Ich meine, es gibt halt immer wieder diese Versuche und immer ausgeklültere
Evi: Experimente mit immer größeren Molekülen, wo man Interferenzstreifen erzeugt,
Evi: also dass man nach wie vor dran hat.
Jana: Hat er in Frankreich sein gesamtes wissenschaftliches Leben verbracht oder ist
Jana: er irgendwie dann später in die USA oder so gegangen?
Evi: Nein, also was ich weiß, ist er dann Professor auch geworden am College de France
Evi: und war Mitglied auch bei der Akademie der Wissenschaften.
Evi: Und er ist auch bei Paris verstorben.
Jana: Ist wahrscheinlich dann auf dem Perlachesse begraben.
Evi: Ach, das weiß ich jetzt gar nicht, wo er begraben ist.
Jana: Da sind sie fast alle begraben, die Pariser hat.
Evi: Stimmt, ja, da gibt es schon einige. Ja, aber ich finde das sehr interessant.
Evi: Er hat halt das Fundament gelegt für diese Wellenmechanik. Ich mag das ja gar
Evi: nicht rechnen, also ich mag diese ganzen Wellenrechnungen ja gar nicht.
Evi: Ich finde es immer sehr erschreckend und schier zum Anschauen.
Evi: Aber er hat da natürlich das Fundament gelegt. Und ich finde halt einfach diese
Evi: Materiewellen, also allein schon, ich meine, das Wort ist ja schon sehr cool.
Jana: Ein Franzose, der die Natur der Materie sozusagen in Frage gestellt hat,
Jana: was ja wirklich sehr kühn ist. Nicht schlecht.
Evi: Ich habe übrigens noch gesehen ein Interview mit ihm von 1967.
Evi: Da ist er interviewt worden. Es ist auf Französisch mit englischen Untertiteln.
Evi: Das stelle ich dann auch in die Show. Das finde ich sehr interessant.
Evi: Das sieht man jetzt auch nicht so oft.
Jana: Ja, weil dass diese Leute tatsächlich auch dann Menschen waren.
Jana: Ich finde es ja allein schon irgendwie abgefahren, wenn man so diese wenigen
Jana: Video- oder Audioaufnahmen von Albert Einstein sieht oder hört.
Jana: Das ist halt damals nicht so gängig gewesen. Das sind diese großen Namen und
Jana: dann plötzlich sieht man denen da irgendwas erzählen oder so.
Jana: Das ist irgendwie abgefahren.
Evi: Für mich ist das auch immer ganz aufregend, wenn ich dann eben so,
Evi: ja, da sind sie interviewt worden. Aber wenn er ja 1987 erst verstorben ist.
Jana: Dann, ja klar, hat man schon noch einiges mit dem aufnehmen können.
Jana: Ist aber auch alt geworden dann.
Evi: Ja, 94, ja.
Jana: Nicht schlecht. Das heißt, auf dem Weg nach Frankreich oder wenn man durch Frankreich
Jana: durchfährt, da begleitet einen dann irgendwo auch wieder die Physik und die
Jana: Astronomie an allen Ecken.
Jana: Und ich fände es so witzig, weil du jetzt die ganzen Franzosen da mal aufgezählt
Jana: hast und dann kommt einem natürlich, ja natürlich, und den gibt es auch noch,
Jana: irgendwann gibt es noch ein Poncarré und so weiter. Ja, es sind einige.
Evi: Wenn man dann einmal anfängt, dann kommt zur Verhandlung, dass es da ganz viele gibt.
Jana: Vielen Dank für diese Postkarte, Eva. Ist sehr, sehr spannend.
Jana: Vor allem, man merkt auch, wenn man irgendwo in Urlaub fährt,
Jana: was jetzt nicht über einen großen Ozean hinweg ist, wo man sich denkt,
Jana: da lernt man die neuen Dinge.
Jana: Europa, da weiß ich ja schon alles. Aber es zeigt irgendwie auch wieder,
Jana: dass man sagt, wenn man sich auch so mal ein bisschen in der eigenen Umgebung,
Jana: in den Nachbarländern umschaut, da findet man schon auch jede Menge sehr,
Jana: sehr schöne Sachen, sehr, sehr spannendes Sachen.
Evi: Oft vielleicht sogar im eigenen Land.
Jana: Ja, das stimmt natürlich auch.
Evi: Ja, vor der eigenen Haustüre.
Jana: Deutschland, Österreich, man merkt alleine am Manhattan-Projekt oder einfach
Jana: an den Namen, die die Amerikaner sich da eingekauft haben nach dem Krieg,
Jana: dass aus dieser Ecke einfach sehr viel kam und ganz viel Geistesblitze da in
Jana: einer kurzen Zeitspanne zusammengekommen sind, die die Welt so ein bisschen verändert haben.
Jana: Und das Ganze ist schon wieder 100 Jahre her. Das ist schon unglaublich.
Evi: Ja, richtig.
Jana: Das war also schon unsere allererste
Jana: Post Postkarte hier sozusagen aus den Sommerferien, aus dem Urlaub.
Jana: Wie am Anfang schon gesagt, wenn ihr euch momentan an Orten aufhaltet und festgestellt
Jana: habt, hier gibt es ja total spannende Geschichten zur Astronomie oder hier kommt
Jana: irgendjemand her, was man vielleicht gar nicht erwartet oder so,
Jana: schickt uns das sehr gerne.
Jana: Wir bekommen natürlich auch immer gerne eure Postkarten.
Jana: Ihr könnt das zum Beispiel an kontakt.kosmiklatter.at schicken per Mail.
Jana: Auch natürlich gerne Feedback, Fragen, Anregungen, alles Mögliche.
Jana: Wenn ihr Panini-Sticker habt für die Eva, meldet euch.
Jana: Ist immer gerne gesehen. Wenn ihr mögt und euch der Podcast gefallen hat,
Jana: dann könnt ihr uns auch gerne eine kleine Unterstützung zukommen lassen via
Jana: PayPal oder ein Abo abschließen bei Steady oder Patreon.
Jana: Und ansonsten findet ihr uns auch auf Instagram, kosmiklatte.podcast.
Jana: Und ich glaube, beim nächsten Mal hören wir von einer anderen schönen Urlaubslocation,
Jana: die auch spannende astronomische Hintergründe hat.
Evi: Bin ja schon gespannt, was du mitbringst.
Jana: Was ich mitbring, wir werden sehen. Alles klar.
Evi: Bis dann. Bis dann. Tschüss.
Jana: Ciao. Bis zum nächsten Mal.
Jana: Ja, wir haben nämlich eine Postkarten-Sommerfolge sozusagen, mal wieder.
Jana: Und zwar, nee, mal wieder darf ich nicht sagen, Entschuldigung.
Evi: Stimmt, das ist die erste.
Jana: Fangen wir nochmal von vorne an. Ja, fangen wir nochmal von vorne an, Entschuldigung.
Evi: Okay, gut.
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