Lichtquanten pp 125-164 | Cite as

Verschiedene mentale Modelle früher Akteure

  • Klaus Hentschel
Chapter

Zusammenfassung

Kapitel 4 diskutiert mentale Modelle früher Akteure; in 4.1 zunächst Sir Isaac Newtons Vorstellungen zu „globuli of light“ sowie ergänzende Überlegungen einiger seiner wichtigsten Anhänger, in den beiden folgenden Abschnitten dann Einsteins mentales Modell von Lichtquanten um 1909 als eine Singularität des Strahlungsfeldes, sowie Einsteins eigene Zweifel an Lichtquanten 1910–1915. In den Abschn. 4.4-6 folgen Überlegungen von drei einflußreichen Experimentatoren: Johannes Starks mentales Modell von Lichtquanten, J.J. Thomsons mentales Modell harter Röntgen-Strahlung sowie 4.6. Braggs mentales Paar-Teilchen-Modell von γ-Strahlung. Abschn. 4.7 behandelt Plancks, Debyes und Sommerfelds mentales Modell, das die Quantisierung von Energie und Impuls (erfolglos) auf die materiellen Resonatoren im schwarzen Körper zu reduzieren versuchte. Abschn. 4.8 behandelt Gilbert Lewis‚ mentales Modell von Photonen, mit dem der amerikanische Physiko-Chemiker 1926 aus Überlegungen über die zeitliche Symmetrie von Emission und Absorption den Begriff ‚Photon‘ einführte, aber noch völlig falsche Vorstellungen über die angebliche Erhaltung der Photonen-Zahl hatte.

Bibliographische Abkürzungen

  1. Achinstein, Peter (2013) Evidence and Method: Scientific Strategies of Isaac Newton and James Clerk Maxwell, Oxford: OUP.CrossRefGoogle Scholar
  2. —(1906) Polarization in secondary Röntgen radiation, ibid. A77: 247–255.Google Scholar
  3. —(1907) The nature of x-rays, Nature 76: 761–662, s. a. Bragg (1908a).Google Scholar
  4. —(1910) Erscheinungen beim Durchgange von Röntgenstrahlen, ibid. 7: 1–15.Google Scholar
  5. Bordoni, Stefano (2009) Discrete models for electromagnetic radiation: J.J. Thomson and Einstein, in E. Giannetto, G. Giannini & M. Toscano (Hg.) Da Archimede a Majorana: La fisica nel suo divenire, (Atti del XXVI Congresso Nazionale SISFA - Roma 2006), Rimini: Guaraldi 2009: 247–260.Google Scholar
  6. —(2011/12) Joseph John Thomson’s models of matter and radiation in the early 1890s, Physis. Rivista Intern. di Storia della Scienza 48: 197–240.Google Scholar
  7. Born, Max (1926) Zur Quantenmechanik der Stoßvorgänge, Zeitschrift für Physik 37: 863–867.ADSCrossRefMATHGoogle Scholar
  8. Bragg, William Henry (1907) On the properties and natures of various electric radiations, Philosophical Magazine (6) 14: 429–449, s. a. Barkla [1907].MATHGoogle Scholar
  9. —(1912/13) Studies in Radioactivity, a) London: Macmillan 1912; b) in dt. Übers. v. Max Iklé: Durchgang der α-, β-, γ- und Röntgen-Strahlen durch Materie, Leipzig: Barth, 1913.Google Scholar
  10. Bragg, W.H. & J.P.V. Marsden (1908a) An experimental investigation of the nature of the γ-rays, Philosophical Magazine (6) 15: 663–675, 16: 692–702, 918–939.Google Scholar
  11. Cantor, Geoffrey N. (1983) Optics after Newton. Theories of Light in Britain and Ireland, 1704–1840, Manchester: Manchester Univ. Press.Google Scholar
  12. —(1912) Die Radioaktivität, Leipzig: Akad. Verlagsgesellschaft, 2012.Google Scholar
  13. Darrigol, Olivier (1986) The origin of quantized matter waves, Historical Studies in the Physical and biological Sciences 16,2: 197–253.CrossRefGoogle Scholar
  14. —(1992) From C-numbers to Q-numbers. The Classical Analogy in the History of Quantum Theory, Berkeley: University of California Press, 1992.Google Scholar
  15. —(2012) A History of Optics from Greek Antiquity to the Nineteenth Century, Oxford: OUP, s. a. Hentschel (2012/14).Google Scholar
  16. Debye, Peter (1909) Das Verhalten von Lichtwellen in der Nähe des Brennpunkts oder einer Brennlinie, Annalen der Physik (4) 30: 755–776.ADSMathSciNetCrossRefMATHGoogle Scholar
  17. Debye, P. & Arnold Sommerfeld (1913) Theorie des lichtelektrischen Effektes vom Standpunkt des Wirkungsquantums, Annalen der Physik (4. Ser.) 41: 893–890.Google Scholar
  18. Ehrenfest, Paul (1911) Welche Züge der Lichtquantenhypothese spielen in der Theorie der Wärmestrahlung eine wesentliche Rolle?, Annalen der Physik (4) 36: 91–118.ADSCrossRefMATHGoogle Scholar
  19. —(1909) Über die Entwickelung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung [= Vortrag in Salzburg am 21. Sept. 1909], a) Physikalische Zeitschrift 10: 817–825; b) Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 7: 482–500; c) annotiert wiederabgedruckt in CPAE 2: 563–583.Google Scholar
  20. —(1911/12) a) Rapport sur l’état actual du problème des chaleur spécifiques, in: Langevin & de Broglie (Hg.) 1912: 407–450; b) in dt. Übers.: Zum gegenwärtigen Stande des Problems der spezifischen Wärmen, in: Arnold Eucken (Hg.) Die Theorie der Strahlung und der Quanten, Halle an der Saale, Knapp, 1914, S. 330–364.Google Scholar
  21. —(1912a) Thermodynamische Begründung des photochemischen Äquivalentgesetzes, Annalen der Physik (4) 37: 832–838.Google Scholar
  22. —(1916a) Strahlungs-Emission und -Absorption nach der Quantentheorie, Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 18: 318–323 bzw. CPAE 6 (1996), Dok. 34 (eingeg. am 17. Juli 1916).Google Scholar
  23. —(1916b) Quantentheorie der Strahlung, Mitteilungen der Physikalischen Gesellschaft Zürich 18: 47–62 bzw. CPAE 6 (1996), Dok. 38, 381–398.Google Scholar
  24. —(1927) Theoretisches und Experimentelles zur Freage der Lichtentstehung, Zeitschrift für angewandte Chemie 40: 546.Google Scholar
  25. —(2007) From Newton to Einstein. A forgotten relativistic optics of moving bodies, American Journal of Physics 75: 74–79.Google Scholar
  26. Hall, Rupert A. (1993) All was Light. An Introduction to Newton’s Opticks, Oxford: Clarendon.Google Scholar
  27. Harper, William L. (2011) Isaac Newton’s Scientific Method. Turning Data into Evidence about Gravity and Cosmology, Oxford: Oxford University Press.CrossRefMATHGoogle Scholar
  28. —(1927) Über den anschaulichen Inhalt der quantenmechanischen Kinematik und Mechanik, Zeitschrift für Physik 43: 172–198.Google Scholar
  29. Hentschel, Klaus (1990) Interpretationen und Fehlinterpretationen der speziellen und der allgemeinen Relativitätstheorie durch Zeitgenossen Albert Einsteins, (Diss. Univ. Hamburg, 1989), Basel: Birkhäuser, 1990 (= Science Networks, Bd. 6).Google Scholar
  30. —(2001) Das Brechungsgesetz in der Fassung von Snellius Rekonstruktion seines Entdeckungspfades und eine Übersetzung seines lateinischen Manuskriptes sowie ergänzender Dokumente, Archive for History of Exact Sciences 55,4: 297–344.Google Scholar
  31. —(2014) Zur Rezeption von Vaihingers Philosophie des Als-Ob in der Physik, in Matthias Neuber (Hg.) Fiktion und Fiktionalismus. Beiträge zu Hans Vaihingers Philosophie des Als-Ob, Würzburg: Königshausen & Neumann, 2014, S. 161–186.Google Scholar
  32. Hentschel, K. & Renate Tobies (1996) Interview mit Friedrich Hund (durchgeführt am 15. Dez. 1994 in Göttingen), NTM N.S. 4: 1–18.CrossRefGoogle Scholar
  33. Herivel, John (1965) The background to Newton’s Principia: A study of Newton’s dynamical researches in the years 1664–84, Oxford: Clarendon Press.Google Scholar
  34. Hermann, Armin (1968) Die frühe Diskussion zwischen Stark und Sommerfeld über die Quantenhypothese, Centaurus 12: 38–40.ADSCrossRefGoogle Scholar
  35. —(1969/71a) Frühgeschichte der Quantentheorie (1899–1913), Baden: Verlag Physik, 1969; b) in engl. Übers. v. Claude W. Nash: The Genesis of Quantum Theory (1899–1913), Cambridge, Mass.: MIT Press, 1971.Google Scholar
  36. Hoffmann, Dieter (1982) Johannes Stark – eine Persönlichkeit im Spannungsfeld von wissenschaftlicher Forschung und faschistischer Ideologie, Philosophie und Naturwissenschaften in Vergangenheit und Gegenwart 22: 90–101.Google Scholar
  37. —(Hg.) (2010) Max Planck und die moderne Physik, Heidelberg: Springer.Google Scholar
  38. Hoffmann, D. & Mark Walker (Hg.) (2006) Physiker zwischen Autonomie und Anpassung: Die Deutsche Physikalische Gesellschaft im Dritten Reich, Weinheim: VCH.Google Scholar
  39. Jenkin, John (2004) William Henry Bragg in Adelaide, Isis 95: 58–90.CrossRefGoogle Scholar
  40. —(2007) William and Lawrence Bragg, Father and Son. The Most Extraordinary Collaboration in Science, Oxford: OUP 2007.Google Scholar
  41. Kleeman, R.D. (1907) On the different kinds of γ–rays of radium, and the secondary rays they produce, Phil.Mag. (6) 15: 638–663.Google Scholar
  42. Kleinert, Andreas (1983) Das Spruchkammerverfahren gegen Johannes Stark, Sudhoffs Archiv 67: 13–24.Google Scholar
  43. —(2002) „Die Axialität der Lichtemission und Atomstruktur“. Johannes Starks Gegenentwurf zur Quantentheorie, in: Chemie – Kultur – Geschichte. Festschrift für Hans-Werner Schütt anlässlich seines 65. Geburtstages, Berlin/Diepholz, S. 213–222.Google Scholar
  44. Kojevnikov, Alexei (2002) Einstein’s fluctuation formula and the wave-particle duality, in Yuri Balashov & Vladimir Vizgin (Hg.) Einstein Studies in Russia, Boston: Birkhäuser: 181–228.Google Scholar
  45. Kox, Anne (Hg.) (2008) The Scientific Correspondence of H.A. Lorentz, New York: Springer.MATHGoogle Scholar
  46. —(1914) Die Freiheitsgrade von Strahlenbündeln, Annalen der Physik (4) 44: 1197–1232.Google Scholar
  47. Lewis, Gilbert Newton (1926a) The nature of light, Proceedings of the National Academy of Sciences 12: 22–29, s.a. Tolman & Smith (1926).Google Scholar
  48. —(1910a) Die Hypothese der Lichtquanten, Physikalische Zeitschrift 11: 349–354.Google Scholar
  49. McCormmach, Russell (1967) J.J. Thomson and the structure of light, British Journal for the History of Science 3: 362–387.CrossRefGoogle Scholar
  50. Meitner, Lise (1922) Über die Wellenlänge der γ-Strahlen, Die Naturwissenschaften 10: 381–384.ADSCrossRefGoogle Scholar
  51. Millikan, Robert A. (1913) Atomic theories of radiation, Science N.S. 37: 119–133.ADSCrossRefGoogle Scholar
  52. —(1916a) Einstein’s photoelectric equation and contact electromotive force, Physical Review (2) 7: 18–32.Google Scholar
  53. —(1917) The Electron, its Isolation and Measurement and the Determination of some of its Properties, Chicago: Univ. of Chicago Press, 1917.Google Scholar
  54. —(1924) The electron and the light-quant from the experimental point of view, Nobelpreisvortrag, 23. Mai 1924, in: Nobel Prizes in Physics 1922–41, incl. Presentation Speeches and Laureates’ Biographies, Stockholm, Nobel Foundation, 1964, S. 54–66.Google Scholar
  55. Navarro, Jaome (2005) J.J. Thomson on the Nature of Matter: Corpuscles and the Continuum, Centaurus 47: 259–282.ADSMathSciNetCrossRefMATHGoogle Scholar
  56. Needell, Alan A. (1980) Irreversibility and the Failure of Classical Dynamics: Max Planck’s Work on the Quantum Theory 1900–1915, Ann Arbor, Michigan, University Microfilms.Google Scholar
  57. —(1675) An hypothesis explaining the properties of light, submitted to the Royal Society in 1675, a) publ. in Thomas Birch: The History of the Royal Society, Bd. 3, London: 1757: 247–305, insbesondere S. 248–269; b) wiederabgedruckt in I.B. Cohen (Hg.) 1958: 177–199.Google Scholar
  58. Niedderer, Hans (1982) Unterschiedliche Interpretationen des Fotoeffekts. Eine historisch-wissenschaftstheoretische Fallstudie, Der Physikunterricht 16: 39–46.Google Scholar
  59. Park, David (1997) The Fire within the Eye: A Historical Essay on the Nature and Meaning of Light, Princeton: PUP.Google Scholar
  60. —(1907) Zur Dynamik bewegter Systeme, a) Situngsberichte der Preußischen Akademie der Wissenschaften, math.-physik. Klasse 1907: 542–570 b) Annalen der Physik (4) 26 (1908): 1–34.Google Scholar
  61. —(1910) Zur Theorie der Wärmestrahlung, a) Annalen der Physik (4) 31: 758–768, b) Reprint in Planck (1958) Bd. II (1958): 237–247.Google Scholar
  62. —(1913) Vorlesungen über die Theorie der Wärmestrahlung, Leipzig: Barth, 1913.Google Scholar
  63. Pohl, RobertWichard (1912) Die Physik der Röntgenstrahlen, Braunschweig: Vieweg.Google Scholar
  64. Przibram, K. (Hg.) (1963) Schrödinger, Planck, Einstein, Lorentz – Briefe zur Wellenmechanik, Wien: Springer.CrossRefGoogle Scholar
  65. Ramsauer, Carl (1914) Über die lichtelektrische Geschwindigkeitsverteilung und ihre Abhängigkeit von der Wellenlänge, Annalen der Physik (4) 45: 1121–1159.ADSCrossRefGoogle Scholar
  66. Regener, Erich (1915) Über Kathoden-, Röntgen- und Radiumstrahlen, Berlin & Wien: Urban & Schwarzenberg.Google Scholar
  67. Rutherford, E. & C. Andrade (1914a) The wave-length of the soft γ rays from Radium B’, Philosophical Magazine (6) 27: 854–868.CrossRefGoogle Scholar
  68. Schrödinger, Erwin (1926a) Der stetige Übergang von der Mikro- zur Makromechanik, Die Naturwissenschaften 14: 664–666.ADSCrossRefMATHGoogle Scholar
  69. —(1927a) Über den Comptoneffekt, Annalen der Physik (4) 82 (=387,2): 257–264.Google Scholar
  70. Schneider, Martin (2015) Die Deutsche Physik – Wissenschaft im Dienst von Ideologie und Macht, Naturwissenschaftliche Rundschau 69, 3: 125–134.Google Scholar
  71. Sepper, Dennis L. (1994) Newton’s Optical Writings: A Guide, New Brunswick: Rutgers.Google Scholar
  72. Sommerfeld, Arnold (1909) Über die Verteilung der Intensität bei der Emission von Röntgenstrahlen, Physikalische Zeitschrift 10: 969–976 (= Kommentar zu Stark 1909b).Google Scholar
  73. —(1911a) Das Plancksche Wirkungsquantum und seine allgemeine Bedeutung für die Molekularphysik, Physikalische Zeitschrift 12 (1911: 1057–1069.Google Scholar
  74. Speziali, Pierre (Hg.) (1972) Albert Einstein - Michele Besso: Correspondance 1903–1955, Paris: Hermann.Google Scholar
  75. Stark, Johannes (1908a) Neue Beobachtungen zu Kanalstrahlen in Beziehung zur Lichtquantenhypothese Physikalische Zeitschrift 9: 767–773.Google Scholar
  76. —(1909a) Über Röntgenstrahlen und die atomistische Konstitution der Strahlung, Physikalische Zeitschrift 10: 579–586.Google Scholar
  77. —(1909b) Zur experimentellen Entscheidung zwischen Ätherwellen- und Lichtquantenhypothese. I. Röntgenstrahlung, Physikalische Zeitschrift 10: 902–913, s. a. Sommerfeld (1909) u. Stark (1910).Google Scholar
  78. —(1910a) Zur experimentellen Entscheidung zwischen der Lichtquantenhypothese und der Ätherimpulstheorie der Röntgenstrahlen, Physikalische Zeitschrift 11: 24–31.Google Scholar
  79. —(1910b) Weitere Beobachtungen über die disymmetrische Emission von Röntgenstrahlen, ibid.: 107–112.Google Scholar
  80. —(1912a) Über eine Anwendung des Planckschen Elementargesetzes auf photochemische Prozesse. Bemerkung zu einer Mitteilung des Hrn. Einstein, Annalen der Physik (4) 38: 467–469 (Angriff auf Einstein (1912a); s. a. die Replik darauf in Einstein (1912c), ibid., S. 888 sowie Stark (1912b).Google Scholar
  81. —(1912b) Antwort an Hrn. A. Einstein, Annalen der Physik (4) 38: 496.Google Scholar
  82. —(1922) Die gegenwärtige Krisis in der deutschen Physik, Leipzig: Barth.Google Scholar
  83. —(1927) Die Axialität der Lichtemission und Atomstruktur, Berlin: Polytechn. Buchhandlung A. Seydel; ferner auch fortgesetzt in neun Teilen in den Annalen der Physik 1928–1930.Google Scholar
  84. —(1930) Die Axialität der Lichtemission und Atomstruktur – VI. Folgerungen über den elementaren Vorgang der Lichtemission, Annalen der Physik (5) 4, 6:686–709 (vgl. Stark 1927).Google Scholar
  85. —(1950 Erfahrungen und Theorie über Licht und Elektron, Traunstein, Obb.: Stifel.Google Scholar
  86. —(1971) William H. Bragg’s corpuscular theory of x-rays and γ-rays, British Journal for the History of Science 5: 258–281.Google Scholar
  87. —(2014) The experimental challenge of light quanta, in Janssen & Lehner (Hg.) 2014: 143–166.Google Scholar
  88. —(1903/04) chronologisch nach oben versetzen, Electricity and Matter, a) Cambridge: Cambridge Univ. Press 1903 (= Silliman Lectures als Gastdozent an der Yale University 1903); b) in dt. Übers…. 1904.Google Scholar
  89. Wheaton, Bruce: The Tiger and the Shark. Empirical Roots of Wave-Particle Dualism, Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1983.CrossRefGoogle Scholar
  90. —(1985) Planck’s first and second theories and the correspondence principle, European Journal of Physics 6: 266–270.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland 2017

Authors and Affiliations

  • Klaus Hentschel
    • 1
  1. 1.Historisches InstitutUniversität StuttgartStuttgartDeutschland

Personalised recommendations