Wieso müssen Quantenphysik und Relativitätstheorie unbedingt vereinbar sein?

9 Antworten

Wieso müssen Quantenphysik und Relativitätstheorie unbedingt vereinbar sein?

Müssen sie nicht zwangsläufig, wenn sie sich als Näherungen einer umfassenderen Theorie darstellen sollten. Die muss aber konsistent sein.

Das eine ist das ganz Kleine, unbeobachtbare, ein "Bild" davon kann
unmöglich existieren.

Tut es doch. Warum sollte es kein Bild davon geben, versteh' ich nicht. Außerdem ist die Quantentheorie keinesfalls die Theorie des ganz Kleinen, das in größerem Maßstab keine Rolle spielte. Die gesamte Chemie beispielsweise wäre ohne Quantentheorie unverständlich, und das gilt sogar für kosmische Objekte wie Weiße Zwerge und Neutronensterne, aber auch ganz normale Sterne. Ohne die Gesetze der Quantenmechanik und solcher makroskopisch bedeutungslos erscheinender Phänomene wie der Schwachen Wechselwirkung keine Kernfusion.

Das andere das ganz Große.

Die Relativitätstheorie befasst sich nicht nur mit Großem, sondern mit Schnellem, und das kann auch sehr klein sein.

Also eigentlich doch nicht mit der Welt des Mikroskopischen vereinbar.

Es gibt den Kosmos, keine zwei getrennten Universen, einen des Kleinen und eines des Großen - und wo soll da die Grenze sein? 

Für eine Physik "unter Normalbedingungen" wirft die Nichtvereinbarkeit keine großen Fragen auf. Aber es gibt Extrembedingungen, unter denen Quanteneffekte und Relativitätstheorie tatsächlich beide gleichzeitig relevant sind, wie z.B. bei schwarzen Löchern (Leben sie ewig oder "verdampfen" sie?) oder was eigentlich kurz nach dem Urknall passiert ist (Warum gab es mehr Materie als Antimaterie?).

Wenn nach der einen Theorie das eine und nach der anderen Theorie das andere passieren müsste, stellt sich für den Physiker direkt die Frage, was denn nun wirklich passiert. Denn nur dann ist er in der Lage, die Natur exakt zu beschreiben.

also mal als anmerkung zu den anderen antworten: weder die QM noch die ART sind "falsch". beide theorien haben sich als aüßert genau erwiesen. die neue theorie wird die quantenphysik und die relativitätstheorie als grenzfälle enthalten. so war es bis jetzt immer in der physik. die ART beinhaltet beispielsweise die newton mechanik als klassischen grenzfall. die physiker wollen natürlich nur eine theorie haben aus der sie alles andere folgern können, deswegen will man beide verbinden und "eine stufe höher" kommen. die neue theorie wird dann aber nicht benutzt werden um beispielsweise wirkungsquerschnitte für teilchenreaktionen zu berechen, sie wäre dafür viel zu komplex. die alten theorien werden so bestehen bleiben, doch stehen auf einer breiten basis. letztendlich kann man das warum einer theorie niemals verstehen. das ziel der physik ist die beschreibung der vorgänge, und alle vorgänge sollen nach möglichkeit durch eine theorie beschreiben werden. dass man dadurch mehr an die frage "warum" herrankommt ist wohl ein trugschluss, trotzdem ist dies der antrieb der physiker.

um nochmal zusammen zufassen und auf deine farge zu antworten, was in den anderen antworten nicht geschehen ist: beide theorien WERDEN getrennt ausgewertet und keine der beiden sind falsch. sie sind nur beide nicht perfekt. jede hat ihre berechtigung in ihren skalen, jedoch will man eine theorie die beide in einschränkenden grenzfällen enthält.

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