Aufgabe: Relativitätstheorie und Quantenmechanik Übung
1. Was kann man mit der klassischen Mechanik nicht erklären?
2. Was relativiert die Relativitätstheorie und was relativiert die Quantenmechanik?
3. Was definiert die Relativitätstheorie als Maximalgeschwindigkeit?
4. Was hebt die Quantenmechanik auf?
5. Welchen weiteren Vorteil bietet die Quantenmechanik?
Lösung: Relativitätstheorie und Quantenmechanik Übung
1. Die klassische Mechanik kann nicht alle Naturphänomene erklären, z.B. die Vorhersagen für die Bahnen von Himmelskörpern sind ungenau.
2. Während in der Relativitätstheorie der Begriff der Zeit relativiert wird, ist es in der Quantenmechanik der Ort eines Elementarteilchens.
3. In der Relativitätstheorie wird die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit als Maximalgeschwindigkeit definiert, eine derartige Begrenzung fehlt in der klassischen Mechanik.
4. In der klassischen Definition verharrt ein Teilchen, wenn es sich selbst überlassen wurde in seinem vorherigen Inertialsystem. Dieser Sachverhalt ist in der Quantenmechanik aufgehoben.
5. Ein weiterer Vorteil der Quantenmechanik gegenüber der klassischen Mechanik besteht darin, dass sie die Berechnung physikalischer Eigenschaften von Materie von kleinsten Teilchen ermöglicht – im Größenbereich der Atome und darunter.