Physik & Energie

Quantenphysik steckt auch dort, wo man sie zuerst nicht vermutet. In jeder Solarzelle setzt ein Lichtquant ein Elektron frei, das der Halbleiter dann in den Stromkreis schickt. Und dass Kohlendioxid die Erde wärmt, Stickstoff aber nicht, hängt davon ab, wie die Moleküle schwingen können und welche Wärmestrahlung sie deshalb schlucken; mehr dazu im Artikel über den Treibhauseffekt.

Andere Fragen in diesem Bereich führen an die Grenzen des heutigen Wissens. Wie lässt sich die Schwerkraft mit der Quantenphysik vereinen, wenn die beiden Theorien so gar nicht zueinander passen wollen? Wie beobachtet man Elektronen, deren Bewegungen in Attosekunden ablaufen, also in Milliardsteln einer Milliardstelsekunde? Und warum läuft die Zeit überhaupt nur in eine Richtung? Die Antwort auf die letzte Frage hat mit Entropie zu tun, einer Größe, die Ludwig Boltzmann auf das Abzählen mikroskopischer Zustände zurückgeführt hat.

Grundfragen der Physik

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Atomkerne und Strahlung

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Energie und Klima

Die Grundlagen der Quantenwelt erklären wir im Bereich Quantenphysik, Geräte und Anwendungen unter Quantentechnologie.