Korrespondenzprinzip
Physik
Basiswissen
Dem Korrespondenzprinzip zufolge wird eine empirisch gut belegte Theorie (z. B. die newtonsche Mechanik) jenseits ihres Geltungsbereiches (z. B. bei hohen Relativgeschwindigkeiten) nicht verworfen, sondern als Sonderfall in einer allgemeinerein Theorie (z. B. der Relativitätstheorie) beibehalten. Dazu stehen hier einige weitere Beispiele.
Die Relativitätstheorie wird zur newtonschen Mechanik
Die Relativitätstheorie von Albert Einstein ist allgemeiner als die Mechanik von Isaac Newton. Doch für kleine Geschwindigkeiten und geringe wirksame Massen gehen die Aussagen der Relativitätstheorie zunehmend korrekt in die Aussagen der newtonschen Mechanik über. Siehe auch Relativitätstheorie ↗
Die newtonsche Mechanik wird zur Wärmelehre
Wärme und Temperatur hängen eng mit der durchschnittlichen und ungeordneten kinetischen Energie von Teilchen zusammen. Dabei gelten die klassischen Sätze der Mechanik, etwa zur Erhaltung von Energie, Impuls sowie die Stoßgesetze. Für die stochastische, ungeordnete Bewegung vieler solcher Teilchen geht die newtonsche Mechanik über in die klasssiche Wärmelehre ↗
Die newtonsche Mechanik wird zur Akustik
Schall ist die Ausbreitung besonderer Wellen in Gasen, Flüssigkeiten oder auch Festkörpern. Ein angestoßenes Teilchen gibt seine Bewegung dabei an Nachbarteilchen weiter, wodurch letztendlich die Schallwelle entsteht. Die Physik des Schalls nennt man die Akustik. Damit wird die newtonsche Betrachtung der Ausbreitung bestimmter Wellen in Materie zur Akustik ↗
Die Wellenoptik wird zur Strahlenoptik
Die Wellenoptik als allgemeine Theorie geht für sehr kleine Wellenlängen im Vergleich zu größeren Gegenständen langsam in die Strahlenoptik über. Siehe auch Wellenoptik ↗
Das Korrespondenzprinzip
Die drei Newtonschen Axiome gelten auch innerhalb der Relativitätstheorie und zwar umso genauer, je kleiner die betrachteten Relativgeschwindigkeiten der untersuchten Massen sind und je kleiner die betrachteten Massen selbst sind. Für leichte und zueinander langsam sich bewegende Kugeln gilt Newton sehr gut. Nicht aber für große Massen und/oder hohe Relativgeschwindigkeiten. Dort weichen die Newtonsch berechneten Werte immer mehr von der beobachteten Werten ab.
Allgemein
Gilt ein Gesetzeskomplex (Theorie) näherungsweise für bestimmte Bedingungen innerhalb einer allgemeineren Theorie, so spricht man vom Korrespondenzprinzip.
Fußnoten
- [1] Der Physiker und Nobelpreisträger Richard Feynman (1918 bis 1988) beschrieb, die Wärmelehre und auch die Akustik als Beispiele für das Korrespondenzprinzip: "Nachdem Sir Isaac Newton die Gesetze der Bewegung erklärt hatte, entdeckte man aber aber bald, daß einige dieser scheinbar verschiedenen Dinge Aspekte ein und derselben Sache waren. beispielsweise ließen sich die akustischen Erscheinungen vollständig mit der Bewegung von Atomen in der Luft erklären. Damit entfiel die Akustik als eigenständiges Gebiet. Nicht anders erging es der Wärmelehre, als man die Erscheinungen der Wärme durch die Gesetze der Bewegung zu begreifen lernte." In: Richard Feynman: QED: Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie. Piper Verlag. 1. Auflage 1992. ISBN: 3-492-21562-9. Dort die Seite 14. Siehe zum Beispiel die Wärmelehre ↗