Einleitung
Ohne Quantentheorie ist das zwanzigste Jahrhundert, wie es
nun hinter uns liegt, kaum vorstellbar. Zu Beginn des Jahrhunderts
schufen die größten Physiker dieser Zeit die Grundlagen
für ein modernes Verständnis atomarer Vorgänge und
revolutionierten dabei unser Weltbild. Die Bedeutung dieser
Theorie ist jedoch keineswegs auf den mikroskopischen Bereich
beschränkt, sondern reicht bis in unsere Alltagswelt hinein,
auch wenn uns das häufig überhaupt nicht bewusst wird.
Schon die Stabilität des Sessels, in dem Sie vielleicht gerade
sitzen, lässt sich ohne Quantenphysik nicht verstehen.
Der Laser, ein Produkt der Quantenoptik, befindet sich heute
nicht nur in jedem CD-Spieler, sondern wird auf vielfältige
Weise, zum Beispiel in der Materialbearbeitung, eingesetzt.
Seine Verwendung in der Augenmedizin ist schon Routine geworden
und vielleicht wird er eines Tages den lästigen Zahnarztbohrer
ersetzen können.
Die auf der Quantentheorie basierende Festkörperphysik
ermöglichte erst die Entwicklung des Transistors und damit
die Realisierung moderner Computer. Ohne sie hätte wohl
noch kein Mensch einen Fuß auf den Mond gesetzt und das
Informationszeitalter wäre noch nicht angebrochen.
Eine der folgenschwersten Entwicklungen des zwanzigsten
Jahrhunderts, die Atombombe, ist eng mit der Untersuchung
des Verhaltens von Atomkernen verknüpft, bei dem die Quantenphysik
eine zentrale Rolle spielt. Die Kernphysik erklärt
uns aber auch, wie die Energieproduktion in der Sonne abläuft,
ohne die Leben auf der Erde unmöglich wäre.
Die Quantentheorie bildet die Grundlage der gesamten
Chemie bis hin zur Molekularbiologie, denn nur sie kann die
Mechanismen erklären, die Atome zu Molekülen zusammenbinden.
Wichtige Schritte bei der Photosynthese, die den Pflanzen
die Gewinnung von Energie aus Sonnenlicht ermöglicht,
basieren auf Quanteneffekten.
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