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Korrespondenzprinzip


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Das Korrespondenzprinzip beschreibt ein bestimmtes Verhältnis zwischen einer Theorie und einer neueren mit größerem Gültigkeitsbereich. liegt vor wenn die neuere Theorie auf Gültigkeitsbereich der älteren zu den selben Ergebnissen wie diese. Diese Art der Theorienentwicklung ist den Naturwissenschaften typisch und erstrebenswert.

Die neuere Theorie enthält in diesem die ältere als Grenzfall und erklärt so früheren Erfolg. Ferner gerät die neue Theorie in Konflikt mit den älteren experimentellen Befunden. kann sich die neuere Theorie strukturell und komplett von der älteren unterscheiden. Die ältere ist damit zwar im Prinzip widerlegt sie jedoch in ihrem begrenzten Gültigkeitsbereich weiterhin richtig.

Das Korrespondenzprinzip wurde 1923 von Niels Bohr zur Charakterisierung des Verhältnisses von klassischer Physik und Quantenphysik formuliert (s. u.) und wird in Zusammenhang auch als Bohrsches Korrespondenzprinzip bezeichnet.

Im folgenden werden einige bedeutende Beispiele das Korrespondenzprinzip in der Wissenschaftsgeschichte erläutert.

Inhaltsverzeichnis

Scheibentheorie und Kugeltheorie der Erde

Bevor die Kugelform der Erde entdeckt glaubte man die Erde sei eine Scheibe. der enormen Größe der Erdkugel fällt uns Unterschied zwischen Scheibe und Kugel im Alltag auf. Das Versagen der Scheibentheorie wird erst größerem Aktionsradius offensichtlich. Damit erklärt die Kugeltheorie warum die Vorstellung von einer Scheibe überhaupt konnte. Die Scheibentheorie bleibt aber weiterhin nützlich. orientieren wir uns in einer fremden Stadt einem Stadtplan und nicht mit einem Globus obwohl der Stadtplan von seinem Wesen eben ist und damit eher der widerlegten entspricht.

Newtonsche Physik und Relativitätstheorie

Obwohl die Relativitätstheorie völlig neue Vorstellungen von Raum und Zeit einführt gehen ihre Vorhersagen in die Newtonschen Physik über wenn man sie auf unseren anwendet.

In der speziellen Relativitätstheorie hängen räumliche und zeitliche Distanzen vom des Beobachters ab. Sind die entsprechenden Geschwindigkeiten hineichend klein gegen die Lichtgeschwindigkeit so geraten die Differenzen dieser Distanzen die experimentelle Nachweisgrenze so dass die an überholten Konzepte von Raum und Zeit der Newtonschen angewendet werden können. Das gleiche gilt für Abhängigkeit der Masse eines Körpers von dessen Geschwindigkeit. Ebenso die Krümmung des Raumes durch die Anwesenheit von und die Abhängigkeit des Ganges von Uhren ihrer Position im Gravitationsfeld wie sie in der allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt werden für hinreichend kleine Raumgebiete beispielsweise unserem alltäglichen Aktionsradius experimentell kaum feststellbar.

Klassische Physik und Quantenphysik

Die Gesetze der klassischen Physik lassen als Grenzfall aus denen der Quantenphysik herleiten letztere auf völlig andersartigen und nicht mehr zugänglichen Konzepten von Materie und Bewegung beruhen.

Die Quantenphysik erlaubt oft lediglich Wahrscheinlichkeitsprognosen den Wert einer Messgröße wie beispielsweise den Ort an dem ein Objekt befinden wird. Sie ist daher mehr bezüglich jeder Fragestellung deterministisch . Berechnet man den so genannten Erwartungswert d. h. den Mittelwert dieser Messgröße bei mehrfacher Wiederholung des Experiments so stellt sich heraus dass dieser bekannten Gleichungen der klassischen Physik gehorcht (Ehrenfestsches Wendet man die Regeln der Quantenphysik auf mechanische Systeme an so wird die statistische Streuung der Messergebnisse nahezu unmessbar klein. Dabei solche Systeme oft einer Überlagerung einer großen von Quantenzuständen mit großen Quantenzahlen . Damit folgt der deterministische Charakter der Physik für den makroskopischen Grenzfall aus der

Relativitätstheorie Quantenphysik und Quantengravitation

Eins der großen Probleme des Theoriengebäudes Physik besteht derzeit darin dass seine beiden die Relativitätstheorie und die Quantenphysik in ihrer zueinander das Korrespondenzprinzip nicht erfüllen. Beide Theorien daher nur einen begrenzten Gültigkeitsbereich so dass heutige Physik keine abgeschlossene Beschreibung der Natur kann. Es wird daher nach einer Theorie sogenannten Quantengravitation gesucht die die Relativitätstheorie und die vereinigt indem sie beide als Grenzfall im des Korrespondenzprinzips enthält.




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