Quantenmechanik

Lehrbücher zur Quantenmechanik sind Legion. Dieses hier erscheint als fünfter Band in der Reihe „Physik für Lehramts­studierende“ und lässt eine Einführung in die quantenmechanischen Grundlagen und didaktische Hinweise für den Schulgebrauch erwarten. Das könnte man routiniert zur Kenntnis nehmen, wenn dieses Buch nicht weit mehr als die x-te Einführung in die grundlegende Theorie der modernen Physik wäre.

Aber nicht hier, denn Oliver Passon, Privatdozent für Didaktik der Physik an der Universität Wuppertal, hat für mich das beste Buch im Quantenjahr 2025 geschrieben. Nicht nur für Lehramtsstudierende ist es ein Geschenk, sondern für alle, die Quantenmechanik nicht nur anekdotisch aus der Perspektive ihrer Entstehung heraus verstehen oder auch vermitteln wollen. Passon erweist sich dabei als lehrreicher „Myth Buster“.

Unter Berücksichtigung aktueller wissen­schaftshistorischer Erkenntnisse zeigt er wohlbegründet, wo popu­läre Darstellungen und Lehr­bücher falsch liegen, wenn es um die Geschichte der Quantenphysik geht. Das ist beileibe keine wissenschafts­his­torische Erbsenzählerei, sondern ein wichtiger Beitrag für ein tiefergehendes Verständnis bis zu den Grundlagen des Hilbert-Raum-Formalismus.

Bücher zur Quantenmechanik

19.10.2023 • Rezension

Unbestimmt und relativ?

19.09.2025 • Rezension

Women in the History of Quantum Physics

12.06.2018 • Rezension

Lichtquanten

In der Einleitung „Die Physik, ihre Lehrbücher und ihre Geschichte“­ vermittelt Passon die Ratio seines Buches und lenkt das Augenmerk auf die „Nature of Science“. Im folgenden Abschnitt macht er den Weg der frühen Quantentheo­rie be­stechend nachvollziehbar und korrigiert dabei falsche Vorstellungen über die „Quanten­revolution“.

So erfährt man, dass Planck keinesfalls zwischen den Strahlungsformeln von Wien und Rayleigh-Jeans interpolierte, und dass der der Siegeszug der Quanten anfangs eher einer zögerlichen Reform glich als einer radikalen Revolution.

Die folgenden Teile des Buches bieten viele weitere aufschlussreiche Einblicke und Aha-Erlebnisse, auch wenn sie konventionell betitelt sind: „Der Formalismus der Quantenmechanik“, „Die Heisenbergsche Unbestimmtheits­relation“, „Anwendung und Vertiefung der Quantenmechanik“ sowie „Die Philosophie der Quantenmechanik“.

Passon macht die verschlungenen Pfade der Quantenmechanik sichtbar und bringt dabei auch die Kontinuitäten aus der „klassischen Physik“ zum Vorschein, wobei er gleichzeitig überzeugend argumentiert, dass es die klassische Physik eigentlich nicht gibt. Zudem hat er stets mögliche irreführende Vorstellungen im Blick, etwa wenn er bei der Wellenfunktion sorgfältig zwischen dem konkreten Raum und dem abstrakten Konfigurationsraum unterscheidet. Damit räumt er konsequent Fallstricke aus dem Weg, die einem beim Verständnis der Quantenmechanik zum Stolpern bringen können.

Aus den vielen im Literaturverzeichnis aufgeführten Primär- und Sekundärquellen, zu denen Passon auch selbst Beiträge geleistet hat, destilliert er so eine innovative Einführung in die Quantenmechanik. Sie berücksichtigt historische, methodische und philo­sophische Aspekte, rückt die Bedeutung der Experimente ins rechte Licht und macht den Beitrag vieler Physiker und Physikerinnen sichtbar, die in den „Heldengeschichten“ oft unerwähnt bleiben.

Sehr erfreulich sind auch die zahlreichen instruktive und durchgängig farbige Abbildungen sowie Kästen, die wesentliche Aussagen zusammenfassen. Auch die Fußnoten erweisen sich oft als lesenswert. Dort findet sich sogar ein Hinweis auf ein Rezept für Plumpudding.

Um es mit Georg Christoph Lichtenberg zu sagen: „Wer zwei Paar Hosen hat, mache eins zu Geld und schaffe sich dieses Buch an.“

Alexander Pawlak