Exkurs – Schrödinger an Einstein 1957

12. September 1957

Lieber Einstein!

Dieser Brief wird Dich nicht erreichen. Ruhe in Frieden. Ist Dir aufgefallen, daß zu meinem 70. Geburtstag niemand an eine Festschrift dachte? Waren unsere Ansätze zur Einheitlichen Feldtheorie wirklich so uninteressant für die Kollegen geworden? – Ich war wohl zu lang von mir selbst überzeugt, das Geheimnis Deines Alten im Alleingang lösen zu können, wir hätten vielleicht mehr zusammenarbeiten sollen. Jetzt wende ich mich nicht an die Fachwelt, sondern diskutiere meine späten Gedanken nur mit Dir, ich denke, ich werde Dich noch einmal überraschen können!

Da ich Dich nicht mehr langweilen kann, hole ich zur Beschreibung weiter aus als ich es ansonsten tun würde, um das Konzept der Materiewellen in Erinnerung zu bringen.

Wo stehen die Kollegen heute in der Physik? Hier dominieren Niels Bohr, Werner Heisenberg, Max Born und Wolfgang Pauli die Denkrichtung. Niels Bohrs Einfluß ist besonders groß, er hat geistige Kinder gezeugt, die die Lehrstühle flächendeckend innehaben. Das Wesen der Wirklichkeit wird erkannt als prinzipiell nicht hinreichend bestimmbar. Diese Grenze führt zur Theorie der Unbestimmtheitsrelation Werner Heisenbergs: Wir seien im kleinsten Raum darauf zurückgeworfen, uns mit statistischen Mitteln zu begnügen. Insbesondere könne eine Messung im Atom niemals dazu führen, den Ort und die Bewegungsrichtung, genauer den Impuls, eines Elektrons gleichzeitig messen zu können, um damit klassische Bewegungsberechnungen durchzuführen. Beispielsweise zur theoretisch vorhandenen Flugbahn eines Elektrons um den Atomkern. Es bliebe den Physikern nur, den wahrscheinlichen Ort eines Elektrons zu berechnen. Eine so grundlegende Einsicht, daß Heisenberg dafür ein Jahr vor mir mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde.

Dann geht aber Werner Heisenberg mit Niels Bohr einen Schritt zu weit, wenn er nun eine Wesenheit der Welt als Unbestimmtheit darin zu erblicken glaubt, bin ich überzeugt. Er postuliert nun, daß die Welt im Innersten verschmiert sei in eine Unzahl an Möglichkeiten der Positionierung des Teilchens: Das Elektron habe niemals einen wirklichen Aufenthaltsort um den Atomkern herum, seine Existenz sei eine Existenz in Möglichkeiten. Wenn wir messen, dann zwingt die Messung das Teilchen, einen Ort einzunehmen, aber eben auch erst dann.

Korrekt im Sinne des Positivismus‘, auf deren Sichtweise sich das genannte Weltbild aufbaut, wäre lediglich das Betonen, daß für einen prinzipiell unbeobachtbaren Gegenstand wie einem Elektron keine Aussage über die Gestalt dieses Dings an sich zuzulassen sei, da dieses Spekulieren über die Gestalt nur eine metaphysische Annahme wäre. Wenn ich schon vom Ding an sich spreche: Kant ist hier noch eine Stufe kritischer, bei ihm wird an dieser Stelle betont, daß unser Erkenntnisvermögen die „echte“ Gestalt überdeckt, wir können uns nicht sicher sein, welche Gestalt uns unser Erkenntnisvermögen nur suggeriert. Die korrekte anti-realistische Aussage über das Quantenobjekt ist also nicht, es habe eine Existenz als Wahrscheinlichkeit, sondern lediglich, daß wir über unsere Beobachtungen nicht bis zur realen Gestalt vordringen können. Der Positivist warnt davor, eine erkennbare Realität im unsichtbaren Bereich einzuführen, wir müssen agnostisch bleiben und nur die Meßergebnisse betrachten. – Es ist bei diesem Ansatz nicht wirklich verwunderlich, daß am Ende die Aussagen über Meßergebnisse nur noch statistischen Charakter haben!

Dennoch, ein wichtiges Argument von Heisenberg ist bezeichnend und durchaus wichtig, auch für meine eigenen späteren Aussagen: Nur durch die postulierte Form der Nicht-Existenz des Elektrons sei das System Atom mit ansonsten umkreisenden Elektronen als stabiles System zu begreifen! Ein System mit umkreisenden Elektronen als Korpuskeln könne nicht von fast unendlicher Beständigkeit sein, irgendwann müsse das Elektron in den Kern stürzen, Energie beim Flug um den Kern verlieren und ähnliche Begründungen sprechen dafür. Aber in dem postulierten aufgelösten Zustand der Unbestimmtheit käme die Physik aus diesem Dilemma erfolgreich heraus, – sofern man darin nicht nur eine (schlechte) metaphysische These sieht. Du nanntest es gar eine Religion.

Berechtigt fühlten sich Heisenberg und Bohr zu ihren philosophischen Thesen, weil insbesondere das Licht widersprechende Eigenschaften zu besitzen scheint, welche Bohr mit dem Argument der Komplementarität als einen zu akzeptierenden Widerspruch in der Natur erhob. So weit wolltest du mit dem Welle-Teilchen-Dualismus im übrigen nicht gehen. Du zeigtest nur auf, daß das Licht (als offensichtliches Welle-Phänomen) wegen seiner Wirkungsweise, nur in Paketen angetroffen zu werden (die Quanten bei Max Planck), wie ein Teilchen Wirkung zeigt. Beide Eigenschaften müsse man in einer Theorie zusammenführen, sagtest Du. Heisenberg und Bohr machten daraus die Metaphysik einer universellen Doppelnatur des Lichts und der Materie.

Meine Theorie wiederum bot hier eine echte Alternative! Es ist nun 30 Jahre her, daß ich die Theorie der Materiewellen – aufbauend auf Überlegungen von de Broglie – den Kollegen mit anfangs großem Erfolg vorgestellt hatte. Eine Theorie, welche den Teilchen-Charakter des Wesens der Wirklichkeit infrage stellte. Was nach Huygens und Fresnel durchaus bis 1900 nahezu unbestritten war, selbst Planck war vor seiner Entdeckung Anhänger einer Theorie, in welcher mit Äther oder anderen Begriffen ein Teilchenmodell durchaus entbehrlich erschien, wenn nicht gar als Irrweg erkannt wurde.

Anfangs erntete ich noch viel Interesse, auch bei Dir. Aber dann wurde mir schnell deutlich gemacht, daß die einflußreicheren Kollegen schon den Weg der statistischen Interpretation des Aufenthaltsorts des Elektrons in meinen Formeln entdeckt hatten, wenn sie quadriert wird. Damit konnte dann meine Wellengleichung in den Dienst der Unbestimmtheitsrelation stellen, – leider mit mathematischem Erfolg, das bestärkte das Abziehen meiner Entdeckung vom Weg der Wahrheit. Da half auch nichts, daß ich früh zeigte, daß die Mathematik von Heisenberg die gleichen Ergebnisse wie die Wellengleichung hatte. Aber meine Wellengleichung war schon Teil des Göttinger Irrwegs geworden, namentlich Max Born hatte sich eine Wellenmechanik mit statistischem Hintergrund auserkoren.

Aber wie wir beide wissen: Gott würfelt nicht. Gott treibt auch kein Spiel mit uns, Teilchen erst dann manifestieren zu lassen, wenn versucht wird, den Ort zu bestimmen, das Teilchen zu messen, zuvor sei das Teilchen quasi durch einen Zaubertrick nicht existent.

Selbst mein Gedankenexperiment zum Aufzeigen dieser Unsinnigkeit wird heute im Sinne der Unbestimmtheit der Teilchen vor dem Messen zur Veranschaulichung benutzt: Eine Katze in einer verschlossenen Kiste wird getötet durch Blausäure, der Auslöser sei ein radioaktiver Zerfall, dessen Zeitpunkt nicht berechenbar ist. Meine These war, im Sinne der statistischen Wolke vor der Beobachtung, der Existenz als Möglichkeit, müßte man nun davon sprechen, daß die Katze sowohl tot als auch lebendig sei. Erst beim Öffnen der Kiste nimmt die Katze wirklich einen toten oder lebendigen Zustand an. In meinem Denken ist das offensichtlich unsinnig, die einflussreicheren Kollegen sahen darin hingegen eine gute Analogie ihres Weltbildes und benutzen es gern zu didaktischen Mitteln: genau so muß man die Welt der Atome sehen, vor dem Messen sei die Elektron-Teilchen-Katze tatsächlich sowohl tot als auch lebendig. Wie irr doch die Wissenschaft sein kann. Aber wem sage ich das.

Im übrigen kam ja erst mit Dir beim Licht die ponderable Sichtweise wieder zurück, wo sich doch alle Welt einig war, daß Licht nur Welle ist. Young, Huygens, Fresnel und Maxwell hatten alles notwendige zusammengetragen, um das Licht als Welle dingfest zu machen. Das Denken in kleinsten „Geschossen“ gehörte der Vergangenheit an. Dann kam Planck mit seiner Forschung für effizientere Lichterzeugung mit Glühdrähten. Seine (ihn beunruhigende) Erkenntnisse: Materie strahlt Licht nur als ganzzahliges Vielfaches einer kleinsten Einheit ab. Einen Grund sah man dafür nicht. Warum gab es dieses sprunghafte Verhalten im Austausch der Energie über das elektromagnetische Licht? Als elektromagnetische Welle mußte Licht jede beliebige Frequenz und damit Energie tragen können. So aber gab es diese Quantelung in der Natur des Lichts.

Du zeigtest dann, daß es in bezug auf den photoelektrischen Effekt noch eine weitere Schwierigkeit gibt: Licht als Kugelwelle vom Punkt der Erzeugung verstanden, würde auf größere Entfernung Energie nicht so konzentrieren können, daß es beim Absorbieren der Energie der Lichtwelle zum Ausschlagen eines Elektrons kommen könnte. Das Licht muß als Lichtquant in Erscheinung treten können, damit quasi doch wieder Teilchen-Charakter haben. Aber diese Doppelnatur als Welle-Teilchen-Dualismus sei ein Rätsel, das eine vereinheitlichende Theorie verlangt. Den Kollaps einer Wahrscheinlichkeitswelle als späteres Argument lehntest Du als anti-realistisches Konzept ab.

Nun ganz konkret zu den Argumenten, welche meine Theorie der Materiewellen untermauern sollten.

Der Gedanke der Materiewelle war von mir schon früh im Sinne einer nicht festen Materie gemeint, keine Teilchen sind im Spiel, man könne auf Teilchen verzichten. Denn Materie hat eine entscheidende Eigenschaft: auch sie hat immer eine Frequenz. Das hatte de Broglie so genial spekuliert. Er nahm die Energieformel von Planck, in welcher die Energie mit der Frequenz der elektromagnetischen Welle zunahm. Dann Deine Formel, in welcher Energie mit der Masse (multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat, was eine Konstante ist und damit hier weniger wichtig ist) zunimmt. Seine Gleichstellung in bezug auf die Energie ergab dann die These, daß jede Masse auch eine Frequenz hat. Und genau das sehe ich noch immer als Kern der Wahrheit vom Wesen der Wirklichkeit, daß die Materie nicht mehr fest ist, sondern anhand von sogenannten stehenden Wellen verstanden und vorgestellt werden kann. Dem Positivismus zum Trotz.

Eine stehende Welle kann man sich im einfachen Modell wie bei einer Geige vorstellen: Die Saite ist eingespannt, die Seite in Schwingung zu versetzen klappt dann naturgemäß nur mit ganz bestimmten Schwingungszuständen, andere Schwingungen kann es nicht geben (wenn man mal von der halben Schwingung absieht, welche ein ganzer Wellenbogen darstellt).

Es gab recht früh auch experimentelle Belege der Theorie: Max von Laues Kristallgitter konnten auch hier fruchtbare Einblicke in die unsichtbare Welt des Atoms schaffen. Für die kleinsten Wellengrößen der Materiewelle eines Elektrons erhielt man so sonst nicht maschinell zu konstruierende Doppelspalte, mit welchen wie vorausgesagt Interferenzmuster wie beim Licht erzeugt wurden! Also Interferenzmuster auch bei diesen klassischen Teilchen! Und das sogar bei Alpha-Teilchen, also Helium-Atomkernen, auch hier wieder: Interferenzmuster und Beugungserscheinungen. Kann es offensichtlicher und auffälliger sein, daß Teilchen nicht funktionieren?

De Broglie selbst konnte sich nicht von den Bahnen eines Elektrons um den Atomkern trennen. Insofern sah er nur eine Lösung für Deinen Welle-Teilchen-Dualismus, der Wellen-Charakter hat einen führenden Einfluß auf ein Teilchen. Das Elektron als Teilchen wird begleitet von der Materiewelle als Feld, welches das Teilchen lenkt, wobei begleitende Wellen Interferenzen bilden und damit das Teilchen das Interferenzmuster bilden lassen. Später schloß er sich der statistischen Interpretation Borns an.

Ich aber sage, die Teilchen sind keine Korpuskeln (auch keine in Möglichkeiten nebulös existierende), das, was da auf einem begrenzten Raum schwingt, das hat einen derartigen stabilen Charakter, daß sich solche stehenden Wellen wie Teilchen verhalten.

Die Frage der genauen Ausprägung der stehenden Wellen kreist um die Frage, wie sich die verschiedenen Spektrallinien von Elementen erklären und berechnen lassen (Balmer). Bohr hatte uns ein Modell zur Hand gegeben, in welchem Elektronen quasi feste Bahnen um den Kern haben, bei Absorption von Licht auf eine größere Bahn gehoben werden, beim uurückkehren auf die niedrigere Energiestufe wieder Licht von der gleichen Wellenlänge aussenden. Die Frage nach dem Zustand dazwischen, ob das Elektron-Teilchen räumlich dann niemals irgendwann auch nur ganz kurz dahin geflogen sein müßte, wurde verneint, es wurde ein Quantensprung postuliert, also wie bei den gequantelten Eigenschaften des Lichts werden hier Zwischenzustände als Grundstruktur der Welt im Bereich des Elektrons ausgeschlossen. – Was aus meiner Sicht nicht wirklich vergleichbar ist, weil bei Planck nur das Entstehen und Absorbieren von elektromagnetischen Wellen thematisiert wurde, er hat lediglich festgestellt, daß das Herstellen von Wellen Einschränkungen hat, der Energieaustausch findet in einer Währung statt.

Das neue Wesen des Elektrons, welches ich erblickte, hatte im übrigen auch das Potential, gerade diese Planck‘sche Rätsel zu erklären! Beim Modell von Bohr wurde das Aussenden und das Absorbieren mit dem Energieniveau des Elektrons in Zusammenhang gebracht, Ursache bzw. Wirkung ist der Quantensprung. Wie stellt sich das nun im Modell der stehenden Welle dar? Die stehende Welle nimmt bestimmte Frequenzen an, das ist aber naturgemäß immer nur ganzzahlig möglich, sonst funktioniert die stehende Welle ja nicht, das ist ihr physikalischer Witz und die Leistungsstärke des Modells der Materiewelle. – Meine Grundidee: Beim Übergang von einem Schwingungszustand in einen anderen Schwingungszustand mit niedrigerer Frequenz wird ein Schwingungs-Stoß frei. Die Eigenwerte gibt es aber nur in ganzzahligen Schwingungen, daher sehe ich es als naturbedingt an, daß elektromagnetische Wellen, welche hier ihren Ursprung haben, nur in ganz bestimmten Größen erzeugt werden, nicht in jeder abgestuften Größe.

Weiterhin: Bei Atom-Verbunden, beispielsweise von zwei Wasserstoffatomen, handelt es sich um eine stehende Welle um die beiden Atomkerne. Also nur noch um eine einzige überlagerte Welle, welche beide Elektronen repräsentiert. – Bei Dir lese ich hierzu immer wieder die Interpretation (bezogen allerdings auf die statistische Auslegung), dies deute darauf hin, dass die Ψ-Funktion prinzipiell auf Systeme von mehreren Atomen bezogen sei, sie somit für ein Einzelatom keine hinreichende Gültigkeit habe, wenn ich Dich richtig verstanden habe. Darin sehe ich aber nur eine Spitzfindigkeit von Dir, um die Unvollständigkeit der Quantenmechanik irgendwo dingfest machen zu können, deren Beweis der Unvollständigkeit Du so sehr anstrebtest. (Karl Raimund Popper ließ dich wissen, daß analog Gödels Unvollständigkeitstheorem nicht nur die Mathematik, sondern auch die Physik nach seiner Auffassung prinzipiell unvollständig sei, damit Dein Ansatz, die Unvollständigkeit der Quantentheorie zu erweisen, leider ins Leere läuft. Aber das ist eine andere Geschichte.)

Und im Kern vermute ich das gleiche Spiel der stehenden Wellen wie in der Elektronenhülle.

Kommen wir zum eigentlichen Kern meines Briefs, ich denke, das reicht, um das Modell der Materiewelle hinreichend umrissen und Dir wieder vor Augen gestellt zu haben.

Wir beide waren auf ähnlichen Wegen unterwegs, um eine wichtige Frage zu klären: Was verbindet Gravitation und Elektromagnetismus, gibt es eine Formel, mit welcher sich Gravitation als Ergebnis des Elektromagnetismus oder Elektromagnetismus als Ergebnis der Gravitation verstehen und berechnen lässt?

Man fragt sich, was denn da nun in den Materiewellen schwingt. Ich will einmal versuchen, hier zunächst klassisch metaphysisch zu denken und wirklich nur ein Urmedium anzunehmen, so wie es mit unseren Formeln ja irgendwann unser Ziel wäre, wenn Gravitation und Elektromagnetismus zusammengeführt sind. Erst wird wie bei den Griechen über die notwendigen Eigenschaften des gesuchten Mediums nachgedacht, möglichst nur ein einziges Medium für alles. Dann kann man darauf aufbauend die physikalischen Phänomene in Einklang bringen, sei ein methodischer Ansatz.

Die alten Griechen trauten sich nicht, den Raum (chōros) selbst als Archē zu denken. Erst mit Dir ist dieser Gedanke realistisch geworden. Du zeigtest, daß der Raum nicht simpel ist, daß der Raum die physikalische Eigenschaft trägt (und das fundamental!), komprimiert werden zu können. Hier haben wir schon ein Wort aus dem Gedankenfeld des Anaximenes. Diese Krümmung war bei Dir von der Anwesenheit von Massen abhängig. Die neue Idee: Die Krümmung des Raums setzt schon in jedem Atomkern an, ein Kern sei ein verdichteter Raumzustand, nach de Broglie mit einer Frequenz, eine Materiewelle. Masse ist demnach im Wesentlichen ein Verdichtungszustand des Raums. – Materie werde ich einmal als Schwingung des Raums selbst betrachten, als stehende Welle von Verdichtungen und Verdünnungen des philosophischen Urmediums, welches der vierdimensionale Raum sei.

Warum, fragte ich mich dann noch, sollte es überhaupt zu meinen postulierten Verdichtungen kommen? Was veranlasst einen potentiell ausgeglichenen Zustand, einen verdichteten Zustand einzunehmen. Das könnte sich schon Anaximenes gefragt haben. Wenn in anderen Theorien Masse aus kondensierter Energie geschaffen wird, Energie im Prozeß der Abkühlung sozusagen, finde ich das in bezug auf die Krümmung des Raums zu schwach, der Weg zur Verdichtung widerspricht nach meinem Empfinden dem Entropiegesetz. Doch umgekehrt wird ein Schuh daraus: Im Anfang war die Verdichtung, was neu in die Welt kommt, ist die Lücke zwischen kleineren Paketen der Verdichtung! Der Effekt ist dann: der ganze Raum dehnt sich aus.

Wie interessant! Es werde Nichts! Ein schöner Titel für ein Buch zu dieser neuen Feldtheorie!

Ich sehe dich schelmisch grinsen: Deine jüdischen Vorfahren hätten also doch recht: Was, wenn nicht Licht kommt da in meinem Modell am Anfang ins Spiel, wenn Platz geschaffen wird, der zu schwingen beginnt! Nein, das wirst du nicht von mir hören: Es werde Licht!

Bisher versuchte man, Masse z. B. über „Kondensation“ von Energie, vorzugsweise elektromagnetische Energie, zu erklären. Aber Energie ist wie Gott und Zahlen nur ein Konstrukt. Energie ist nicht existent, Energie ist nur ein mathematisches Maß, um die Wechselwirkungen der realen Dinge quantitativ auszudrücken.

Licht: Ganz einfach die Stoßwelle im Raum selbst darf sich hier ausbreiten und an einem Hindernis Beugungserscheinungen und Interferenzen bilden. Die Stoßwelle sei dabei eine lokal begrenzte, schwingende Verdichtungswelle des Raums. Ein freier, sich fortpflanzender Stoß in diesem Raum-Medium, welcher sich in dem Medium ähnlich einer Solitonwelle ungehindert und ohne Verlust immer erhaltend fortpflanzt, nur beim Treffen auf eine stehende Welle (des gleichen Mediums!) löst dich diese Stoßwelle auf und veranlasst die stehende Welle um den Kern (Elektron) per Resonanz-Effekt, ihren Schwingungszustand zu erhöhen.

Der Einfluß der Stoßwellen (Licht) hat nur dann Einfluß auf die stehenden Wellen (Elektronen), wenn die richtige Frequenz getroffen wird, es ist nicht eine Frage der Intensität der Stoßwelle, wie du auch beim photoelektrischen Effekt betontest. Solche Stoßwellen von falscher Frequenz würden die stehenden Wellen, die ein Atom in diesem Bild ausmachen, ungehindert durchdringen können, weil einfach die richtige Frequenz für eine Resonanz nicht getroffen wird.

Das erklärt in meinen Augen sehr schön, warum die Materie manchmal so leicht von den Stoßwellen durchdrungen werden kann. Es befreit uns von der Schwierigkeit, die große Leere zwischen Atomkern und Elektronen nicht gut erklären zu können. Fließender Strom ist nicht mehr das Wandern von Elektronen, fließeder Strom ist lediglich eine (ausgleichende) Störungswelle in den stehenden Wellen um den Atomkernen ohne Teilchenbewegung.

Ich bin mir bewußt, daß hier erst einmal viel nicht enthalten ist, insbesondere elektrische und magnetische Kräfte kommen bisher nicht vor. Licht als elektromagnetische Welle kommt noch nicht vor, ich spreche ja an dieser Stelle von einer Stoßwelle im großen, einheitlichen Medium des krümmbaren Gravitations-Raums. Aber ist das nicht genau unser Ziel für die Formel, welche eine Reduktion auf ein einziges, grundlegendes Feld zum Ziel hat? Nur diesmal von der anderen Seite angepackt, von der Seite der Gravitation.

Aber ich vergaß ja noch, auf die Zeit zu sprechen zu kommen. Wenn das Nichts als das Leere zwischen den Atomkernen frisch ins Spiel gebracht wird, dann liegt die Frage nahe, warum die Auflösung der Verdichtung nicht schon ganz beendet ist. Die Lösung, die mir sympathisch ist: Der verdichtete Raum im Kern hat wegen der Raumkrümmung eine andere Zeit, nämlich eine extrem verlangsamte, wie wir von Dir gelernt haben. Und schon bleiben Atome faktisch ewig stabil, wenn wir von extrem verdichtetem Raum sprechen.

Ist Dir aufgefallen: Wir benötigen in diesem Bild keinen Anfang mehr! Diese ewig menschliche Frage: Was war davor und davor und davor. Wir kommen nicht aus dem Nichts, alles war schon immer da, nur eben verdichtet, näher aneinander, als teilchenloses Modell auch räumlich kein Dilemma beim Denken. Eine Art Zerfall in immer kleinere Verdichtungsinseln. Zwischen den Inseln kommen raum-zeitlich weniger verdichtete Raumabschnitte zur Entfaltung. Entfaltung, das alte griechische Wort hinter physis, der Natur.

Beim Blick durch Teleskope in die Vergangenheit dann ein Blick in eine dichtere Welt, mehr Gravitation müßte sozusagen in der Ferne berücksichtigt werden, wenn ich es recht bedenke, eine Vergangenheit mit gebremster Zeit, mit dichterem Raum, also höherer Gravitation.

Wie gesagt, es fügt sich viel in diesem theoretischen Gebäude der Materiewelle zusammen, was ansonsten in der Teilchen-Wahrscheinlichkeitswolken-Vernebelung mit Verkrümmungen des Gehirns zu einem (un-)logischen Bild geschmiedet wird.

Ich habe mein ganzes Leben an den Feldgleichungen gerechnet, aber man bräuchte wohl eine Rechenmaschine, um diesen Gleichungen von stehenden Wellen im vierdimensionalen Raum Herr werden zu können. Auch Du wirst hier an Deine Grenzen gestoßen sein, selbst wenn du meine Materiewellen nicht als realistische Tensor-Schwingung einbezogen haben magst.

Was uns bleibt ist, wenn es solche Rechenmaschinen geben sollte, den Weg für eine neue „Akademie Olympia“ der Zukunft zu bereiten und aufzuzeigen, daß eine Welt ohne Teilchen und mit Feldern als Materie ein realistisches Wesen der Wirklichkeit sein kann! Dieser Blick ist hart. Dieser Blick steht nur philosophisch geschulten Physikern offen.

Ich habe einen Philosophen entdeckt, welcher diesen Weg schon gegangen war, wie Anaximenes Verdichtungen als Eigenschaft der Substanz zu denken. Zur Quantentheorie bietet er im übrigen eine schöne Analogie zu Newton, welche ich Dir schreiben mag. Du wirst gut lachen können, wenn Dir wie mir die Tragweite der Aussage bewußt wird:

Er (Newton) sagt in einem Brief an Bentley: „daß die Gravitation eine natürliche, inhärente und wesentliche Eigenschaft der Materie sei, so daß ein Körper aus der Ferne durch ein Vakuum hindurch, ohne Vermittlung irgend eines Etwas, durch welches seine Thätigkeit und Kraft fortgepflanzt würde, auf einen anderen Körper einwirken könne, ist für mich eine große Absurdität, daß ich glaube, niemand, der in philosophischen Dingen eine ausreichende Denkfähigkeit besitzt, kann jemals darauf verfallen.“

Allein derartig vereinzelte Proteste gegen die Unvorstellbarkeit der Erkenntnisdaten, so bedeutend auch die Männer waren, von denen sie ausgegangen sind, verhallten wirkungslos, und zwar so wirkungslos, daß selbst ein Zöllner nicht vor der Behauptung zurückschreckte: Die Vorstellbarkeit einer solchen Absurdität, einer unmittelbaren Fernwirkung sei heutzutage jedermann geradezu geläufig geworden!!

Ist das nicht herrlich! Der gleiche Fehler wiederholt sich gerade im Bereich der Quantentheorie, daß die jüngeren Physiker das Undenkbare geradezu als geläufig betrachten!

Es handelt sich um Johann Gustav Vogt, ein Philosoph, der in Leipzig wirkte. Seine Schrift ist von 1891: Das Wesen der Elektrizität und des Magnetismus auf Grund eines einheitlichen Substanzbegriffs. Ich war auf der Suche nach (deutschsprachigen) Philosophen, welche die Verdichtung einer einzigen Substanz gedacht haben. Dieser Vogt mag heute unbekannt sein, Nietzsche scheint ihn aber sehr geschätzt zu haben. Ansonsten hatte Vogt Anerkennung von Haeckel genossen, was ihn leider in seinen Kreise zog. Wie gesagt, schon der Titel des umfangreichen Buchs zeigt, daß er unsere Aufgabe mit einem philosophischen Substanzbegriff in Angriff nahm und ohne Kenntnis der allgemeinen Relativitätstheorie dennoch die Verdichtung als grundlegend vor der Elektrizität und dem Magnetismus ansah. Er hatte anscheinend eine Vorstellung, wie das funktionieren könnte. Ich denke, von solchen Philosophen können wir etwas lernen. – Leider scheint der wesentliche Gedanke zur Begründung der Elektrizität und des Magnetismus‘ im zweiten Band enthalten zu sein, welcher von ihm für das Jahr 1892 angekündigt wird. Aber dieser zweite Band war für mich bei Recherchen nicht auffindbar, ich befürchte, er hat den Band nicht zur Veröffentlichung bringen können. Der Nachlaß dieses Philosophen wäre im höchsten Maße für mich interessant.

Abschließend noch ein Zitat aus der methodologischen Einleitung, um seinen kritischen Geist zu würdigen:

Das Wort Substanz, Materie besagt absolut nichts Wesentliches, als so selbstverständlich man auch im alltäglichen Leben mit diesem Pseudobegriff um sich wirft. Jeder, der da behauptet, mit diesen Worten irgend etwas wirklich Faßbares zu bezeichnen, oder hinter den bloßen Symbolen unsrer Anschauung irgend ein metaphysisches Prinzip erblicken zu können, betrügt sich und alle, die ihn gläubig anhören.

Ich spreche viel von Anaximenes. Bei aller Liebe zur antiken Philosophie, ich predige keine Hellsichtigkeit der frühen Griechen! Es ist eher ein Zufall, daß sich am Ende nun zeigen könnte, daß diese Gedanken, die wir als Vorrat über 2.500 Jahre gerettet haben, heute wieder interessant werden. Daß sie mit dem hartnäckigen Festhalten am Kontinuum so gut ins Schwarze getroffen hatten. Aber es hätte auch weiterhin nur eine von vielen kuriosen Weisheiten der Wissenschaftsgeschichte bleiben können. – Gerade das Thema Verdichtung spielt anscheinend ja kaum mal eine Rolle in der Philosophiegeschichte. Eher über Spinoza, den du so schätzt, den Monaden von Leibniz und den Weiterführungen durch Kant und anderen, hier können wir physikalisch noch nach Hilfestellungen suchen, würde ich sagen.

Prinzipiell gilt es ab nun wohl, daß wir in der Didaktik der Physik die Professoren der Philosophie einbeziehen sollten, die Kenner der Metaphysik des Kontinuums sind, des Block-Kontinuums des Parmenides. Wir müssen den Studenten einen neuen Blick öffnen, der Blick, das Kontinuum zu denken. Das Kontinuum der Vierdimensionalität, mathematisch eine Tensor-Geometrie.

Ein paar kurze Kommentare:

Elektronen stürzen nicht in den Atomkern, weil es keine Teilchen mehr gibt. Elektronen sind die Außenregionen zum verdichteten Atomkern.

Spin: Konnte ich damals nicht in die Materiewelle integrieren. Noch einmal die Phänomene betrachten, also Ablenkungserscheinungen im magnetischen Feld. Die Rolle des Magnetismus ist im Ansatz, Gravitations-Schwingungen zur Grundlage zu nehmen, eh neu zu prüfen.

Compton-Effekt: Wird gern als Beweis für die Teilchen-Natur angeführt. Aber: Was passiert mit Röntgenstrahlen, welche in die Nähe der Verdichtung des Kerns kommen? Wird die Welle langwelliger? Dazu kennen wir diese Materiewellen noch zu wenig, um das ausschließen zu können.

Casimir-Effekt: Wenn zwischen zwei Metallplatten nur so wenig Platz gelassen wird, daß die Atomhüllen im Bild der Materiewelle sich sehr nahe kommen, dann tendieren meine Materiewelle-Verdichtungen dazu, einen energetisch niedrigeren Zustand einzunehmen, und dieser ist bei einem Molekül dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronen-Wellen eine gemeinsame Materiewelle anstreben. Dadurch entsteht also der beschriebene Effekt, wäre meine Vermutung.

Pauli-Prinzip: Die Welt im Kleinsten gehorcht einer Zahlenmystik, für die es keine nähere Begründung gäbe, angefangen beim Spin bis zu einem Ausgrenzungsprinzip für bereits belegte „Werte“. Aber: Eigenwerte von Materiewellen funktionieren ebenfalls nur als Abgrenzungen. Pauli-Prinzip durch Materiewellen demnach erklärbar.

Was wir nicht brauchen, das sind starke und schwache Wechselwirkungen, insbesondere nicht als Teilchen, welche ausgetauscht werden. Starke Kernkräfte werden sich über die Eigenwerte der Schwingung des Kerns erklären. Die schwache Wechselwirkung wurde eingeführt, um einen radioaktiven Zerfall zu erklären. Für mich wäre klar, daß es bei großen, schwingenden Verdichtungszuständen instabile Schwingungszustände geben kann. (Hat überhaupt schon einmal jemand darüber nachgedacht, wie so ein Zerfall im Teilchenmodell vor sich geht? So ein großer Atomkern hat viele Elektronen, im Teilchenmodell jongliert der Kern in irgendeiner Weise diese Elektronen. Der Kern wird sich quasi mittig teilen. Nehmen wir also zwei Jongleure, Rücken an Rücken, die Bälle um sich werfend. Nun kommt der Zerfall, die beiden Jongleure springen in einem wahnsinnigen Tempo auseinander. Im Teilchenmodell ein großes Zirkuskunststück, daß nun jeder die richtige Anzahl Bälle mal eben mit sich nimmt, die in vorherigen Moment noch munter durch die Luft wirbelten, im Zweifelsfall sogar nicht lokalisiert. Bei mir einleuchtender: Nach dem Zerfall bildet sich um jedes Bruchstück naturgemäß ein Schwingungsbereich der näheren Elektronenhülle-Umgebung.)

Das Prinzip der Instabilität und Stabilität wird wichtig werden im ganzen Denken der neuen Materiewellen.

Aber auch Schwächen lasse ich nicht unkommentiert:

Gibt es freie Elektronen? Gibt es freie Atomkerne? Elektronen sind die Eigenwerte einer stehenden Welle um den Atomkern. Und der Atomkern bedingt das Verhalten der Elektronenhülle durch ein eigenes Schwingungsverhalten. Was also beobachten wir in einer Nebelkammer oder einem Kathodenstrahl? Einfacher ist der Fall Nebelkammer, hier grenzen Elektronenhüllen an Elektronenhüllen. Die Spur wäre denkbar durch das Wandern einer Störung durch die Elektronenhüllen.

Elektromagnetische Wellen? Das ist die Denksportaufgabe der zukünftigen, jungen Physiker, wie Maxwell hinter den Gravitationsdichte-Wellen eine Bedingung zu finden, nach der sich elektromagnetische Wellen aus den Gravitationsdichte-Schwingungen wie ein Schatten ergeben.

Mein persönlicher Ansatz auf Basis der Gedanken meines Freundes Weyl war: Man kann in den Gesetzen der Tensor-Geometie eine Abhängigkeit mit dem Stichwort „Affinität“ finden, ein Stichwort, welches Du und Eddington auch einmal aufgegriffen, aber fallengelassen hattest. Doch hier geht es mir nicht um diesen speziellen Lösungsansatz im Detail. Die Gedanken fielen nicht auf fruchtbaren Boden, ein Streit mit Dir über die Einheitliche Feldtheorie verleidete mir auch das weitere Forschen. Ich überlasse es jener zukünftigen „Akademie Olympia“.

Wie du sagtest, bis dahin werden die Quantentheoretiker auf ihrem Ruhekissen in ihrer Religion eingelullt ruhend hyperaktiv sein, abseits vom Weg der Wirklichkeit mit mathematischem Erfolg. 50 oder 60 Jahre, schätze ich. Dann wird man sich an mich erinnern und mit Materiewellen den langen Spuk der spukhaften Teilchen beenden. Meine und de Broglies Bücher werden neu aufgelegt, die Bücher von Heisenberg und Bohr wandern 2026 stattdessen ins Antiquariat, 100 Jahre nach meinen wichtigen Abhandlungen.

Herzlichst für immer

Wir sehen uns bald

Dein

E. Schrödinger

 

PS: Oben sprach ich bei von Laue von einem auffälligen Phänomen. Nietzsche in den Fröhlichen Wissenschaften fällt mir gerade in die Finger:

Nicht zur Erkenntniss vorausbestimmt. – Es gibt eine gar nicht seltene blöde Demütigkeit, mit der behaftet man ein für alle Mal nicht zum Jünger der Erkenntnis taugt. Nämlich: in dem Augenblick, wo ein Mensch dieser Art etwas Auffälliges wahrnimmt, dreht er sich gleichsam auf dem Fuße um und sagt sich: „Du hast dich getäuscht! Wo hast du deine Sinne gehabt! Dies darf nicht die Wahrheit sein!“ – und nun, statt noch einmal schärfer hinzusehen und hinzuhören, läuft er wie eingeschüchtert dem auffälligen Dinge aus dem Wege und sucht es sich so schnell wie möglich aus dem Kopfe zu schlagen. Sein innerlicher Kanon nämlich lautet: Ich will Nichts sehen, was der üblichen Meinung über die Dinge widerspricht! Bin ich dazu gemacht, neue Wahrheiten zu entdecken? Es gibt schon der alten zu viele.“