Geschichte und Analyse einer der Ursachen der Krise in der modernen Physik

1. Einleitung

Die Krise der Grundlagenphysik. Die moderne Grundlagenphysik befindet sich trotz ihrer zahlreichen und beeindruckenden experimentellen Erfolge der letzten Jahre derzeit in einer tiefen und langwierigen Krise.



Bitte sagen Sie mir:

1. Geht die Krise in der modernen Physik weiter? Findet es schon jetzt statt oder wurde es bereits vor langer Zeit erfolgreich und erfolgreich überwunden und Wissenschaftler bewegen sich auf dem Weg zu neuem Wissen?
2. Gibt es heute einen "richtigen" Entwicklungsweg der Wissenschaft (ohne Krise) oder ist die moderne theoretische Physik keine Wissenschaft, sondern eine Illusion, wie Machu zu Recht bemerkte (Fantasie oder Pseudowissenschaft)?
3. Um die Krise zu beseitigen, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
   
   
   
   
   • Zunächst müssen die wahren Gründe herausgefunden werden, die zur Krise geführt haben.
   • Zweitens müssen nicht nur die Ursachen beseitigt, sondern auch die durch die Krise hervorgerufenen Fehler korrigiert werden.

In modernen wissenschaftskritischen Publikationen gibt es keine überzeugende Beschreibung der Hauptursachen der Krise. Einige Wissenschaftler schreiben beispielsweise über die Grenzen klassischer Theorien, da sie sich auf klassische Theorien stützen und neue experimentelle Entdeckungen nicht erklären konnten. Die Idee wird über das schwache Wissen der Philosophie (die Theorie des Wissens über die wissenschaftliche Wahrheit) ausgedrückt.Forscher schreiben auch über andere Faktoren [1].



Die vielleicht klarste und konsequenteste philosophische Analyse der Krise in der Physik wurde von V. Lenin in [2] gegeben. Lenin war kein Physiker. Er konnte die physischen Gründe für die Krise nicht beschreiben, d.h. zeigen, aufgrund welcher physischen Fehler und Wahnvorstellungen sich eine Krise entwickelt hat, die zu philosophischen Wahnvorstellungen in der wissenschaftlichen Weltanschauung führte. Er zeigte deutlich, dass die Unkenntnis des dialektischen Materialismus die Entwicklung der Wissenschaft beeinträchtigt. Lenin hinterließ zum Beispiel korrekte Bemerkungen, dass unter den Positivisten "die Materie verschwunden ist, nur noch Gleichungen übrig sind ". Diese Substitution von Erklärungen von Phänomenen durch einen Haufen Mathematik hat überlebt und wird in bestehenden physikalischen Theorien multipliziert.



Ich halte seine Aussage über die Unkenntnis der "Dialektik" durch Physiker für scharf, obwohl sie wahr ist. Die Physiker hatten natürlich eine Vorstellung von Dialektik, aber sie wussten nicht, wie sie ihr philosophisches Wissen in der Praxis anwenden sollten. Dies ist gleichbedeutend mit Nichtwissen. Diese Schlussfolgerung ist nicht überraschend, da die überwiegende Mehrheit der positivistischen Philosophen in Fragen der Wissenschaftsphilosophie inkompetent ist.



Lassen Sie mich Ihnen ein Beispiel geben. Was ist "dialektischer Widerspruch" in der Theorie? Ich zitiere die Meinung des Philosophen Akademiker Omelyanovsky aus der Arbeit [3]:



„Nach Bohrs Vorstellungen scheinen die Widersprüche zwischen den Korpuskular- und Welleneigenschaften atomarer Objekte in Form des Gegensatzes zweier Klassen sich gegenseitig ausschließender experimenteller Installationen einzufrieren, mit denen "zusätzliche" Phänomene verbunden sind. Die wahre Lösung der „Antinomie der Komplementarität“ besteht darin, die Korpuskular- und Welleneigenschaften eines Objekts als eine Einheit von Gegensätzen zu betrachten “[4].



Hier ergibt sich ein bildlicher Vergleich. Zwei Widder haben ihre Hörner ausgeruht und stehen regungslos da (verblüfft). Dies ist ein Denkmal für "Omelyanovskys Dialektik". Und wo ist die "lebendige Seele" der Dialektik - Entwicklung ? Ich bin kein Gläubiger, aber ich habe das Gefühl, dass Hegel in der nächsten Welt Omelyanovsky nacheilt und ihn verzweifelt mit einem geknoteten Stock auf den Rücken schlägt und sagt: „Das ist für dich, für die Dialektik, Hurensohn! Das ist für deine Dialektik, du Perverser ! "

2. Der Beginn der Entwicklung der Krise

Der Beginn des Konflikts. Der Wellen-Korpuskel-Dualismus ist die ideologische Grundlage der modernen Quantenphysik. Aus diesem Grund ist es wichtig, noch einmal an die Geschichte der Entstehung des Teilchenwellen-Dualismus zu erinnern. Es beginnt im 18. Jahrhundert. Die Gesetze der klassischen Newtonschen Mechanik beruhten auf sofortiger Fernwirkung. Licht "wollte nicht wirklich" in seine Mechanik passen. Die entscheidende Rolle spielte dann die Autorität von Newton. Seine Meinung, dass Licht ein Fluss von Blutkörperchen ist, wurde lange Zeit als Hauptargument für die Korpuskulartheorie angesehen.



Hamilton ist mit der klassischen Mechanik in ihrer Standardform unzufrieden und geht davon aus, dass sie die Bewegung von Körpern nur annähernd beschreibt, ähnlich wie die geometrische Optik.



Die geometrische Optik beschreibt die geradlinige Bewegung von Lichtstrahlen, während Licht eigentlich eine Welle ist. Basierend auf seinen Ideen konstruiert Hamilton ein vollständiges Analogon der geometrischen Optik von Körpern (der Hamilton-Jacobi-Formalismus der klassischen Mechanik).

Dieser Wunsch, Licht zu "zwingen", den Gesetzen der Mechanik zu "gehorchen", schien eine offensichtliche Richtung in der Entwicklung der Mechanik zu sein.



Der Beginn grundlegender Veränderungen im Verständnis der Natur des Lichts wurde von Thomas Jung gelegt. Youngs Interferenztheorie erklärte eine Reihe optischer Phänomene perfekt. Die Position der Befürworter der Korpuskulartheorie war jedoch immer noch stark, da ihre mathematische Grundlage für Jungs Theorie schwach war. Fresnels Arbeit half, die Schwierigkeiten der Theorie zu überwinden. Die Studien von Huygens, Fraunhofer, Foucault und anderen Wissenschaftlern haben ebenfalls einen großen Beitrag zur Entwicklung der Wellentheorie des Lichts geleistet.



Der Kampf zwischen Anhängern und Gegnern der Wellentheorie des Lichts war im Wesentlichen ein Kampf zwischen Anhängern von Sofortmaßnahmen aus der Ferne und Anhängern von Nahkampfmaßnahmen. Aufgrund der Unfähigkeit, die Errungenschaften der Philosophie zu nutzen, nahm der Kampf einen kompromisslosen Charakter an. Tatsächlich sind wir mit dem üblichen dialektischen Widerspruch zwischen zwei verschiedenen objektiven Gesichtspunkten konfrontiert. Jeder dieser Gesichtspunkte hat eine starke experimentelle Bestätigung und praktische Anwendung. Aus diesem Grund gibt es keinen guten Grund, einen von ihnen zu verwerfen.



Dieser dialektische Widerspruch ist lösbar. Die Streitparteien müssten zwischen den Bereichen, die durch Sofortmaßnahmen in der Ferne beschrieben werden, und den Bereichen, die durch Wellenprozesse beschrieben werden, unterscheiden. In diesem Fall hätte jede Theorie ihren eigenen Anwendungsbereich, der sich nicht mit dem Anwendungsbereich einer anderen Theorie überschneidet. Damit wären alle Widersprüche beseitigt! Ach! Die Physiker reagierten negativ auf den Einsatz der Dialektik. Dieser Schritt wurde durch den Comte-Positivismus behindert, der jede Philosophie in die Kategorie "Spekulation" einordnet.

3. Comtes Positivismus

Das 18. Jahrhundert erlebte eine besondere Periode in der Entwicklung des westeuropäischen philosophischen Denkens - das sogenannte Zeitalter der Aufklärung. Im 18. Jahrhundert gab es in der Gesellschaft eine Ablehnung der religiösen Einstellung, die von christlichen Dogmen diktiert wurde, und einen Appell an die Vernunft als einzige Quelle des Wissens über den Menschen, die Gesellschaft und die Welt um ihn herum.



Die offizielle Wissenschaft wurde von der lästigen Notwendigkeit befreit, an biblische Kanone gebunden zu sein. Das 18. Jahrhundert gab große Philosophen und Wissenschaftler: d'Alembert, D. Berkeley, D. Hume, I. Kant, G. Leibniz, D. Locke, J.J. Russo und andere.



Die Entstehung der Philosophie von Comte ist natürlich. Das Vorhandensein zahlreicher philosophischer Richtungen, die auf spekulativen Konstruktionen beruhen, und die Entwicklung wissenschaftlicher Disziplinen, die Unabhängigkeit erlangt haben (Mechanik, Optik, Astronomie, Thermodynamik usw.), erforderten die Systematisierung und Ordnung wissenschaftlicher und philosophischer Kenntnisse.

Die aktuelle Situation erinnert an das moderne Internet, das mit Werbung, unnötigen und nutzlosen Informationen "übersät" ist. O. Comte weist auf den "korrosiven Einfluss" der Spezialisierung wissenschaftlicher Arbeiten hin und leitet daraus die Notwendigkeit einer "neuen Wissenschaft" (dh einer positiven Philosophie) ab, die aufgerufen ist, "die Fragmentierung menschlicher Konzepte zu verhindern".



Hier macht Comte einen großen Fehler. Er "trennte" alle philosophischen Trends ohne Ausnahme von "positivem Wissen", d.h. aus den Naturwissenschaften. Laut Comte hat der philosophische Streit zwischen Materialismus und Idealismus keine ernsthafte Grundlage und ist bedeutungslos. Die Philosophie muss sowohl Materialismus als auch Idealismus ablehnen und auf positiven (wissenschaftlichen) Erkenntnissen beruhen. Seiner Meinung nach:

1. philosophisches Wissen muss absolut genau und zuverlässig sein;
2. Um dies zu erreichen, muss die Philosophie die wissenschaftliche Methode der Erkenntnis anwenden und sich auf die Errungenschaften anderer Wissenschaften stützen.
3. Der Hauptweg, um wissenschaftliche Erkenntnisse in der Philosophie zu erlangen, ist die empirische Beobachtung.
4. Die Philosophie sollte nur Tatsachen untersuchen, nicht ihre Ursachen, das "innere Wesen" der umgebenden Welt und andere Probleme, die weit von der Wissenschaft entfernt sind.
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In einfachen Worten, das Wesen des Positivismus (jeder!) Ist in seinem Slogan enthalten: „ Wissenschaft ist Philosophie selbst! ". Comte kontrastierte positives (wissenschaftliches) Wissen mit spekulativer Philosophie (im schlimmsten Sinne). Aus der These folgt, dass jede wissenschaftliche Theorie ihre eigene Erkenntnistheorie bildet und sich im Verlauf ihrer Entwicklung darauf stützt. Die Wissenschaft braucht keine Philosophie als solche.



Der Wissenschaftler erhält "kreative Freiheit", die durch keine Weltanschauung (Philosophie) eingeschränkt ist. Er kann sich Ideen einfallen lassen. Theorien können logisch miteinander in Konflikt stehen. Darüber hinaus kann es in den Theorien selbst logische Widersprüche geben, wenn sie in der Theorie postuliert werden. Dies ist eine vereinfachte (vulgäre) Erklärung des Wesens des Positivismus.

Comtes Konzept erwies sich als Gift für die Wissenschaft. Die positivistischen Philosophen waren gezwungen, die Grundlagen ihrer Philosophie an die neuesten Theorien anzupassen und die historische menschliche Erfahrung zu vernachlässigen. Dies ermöglichte es den Wissenschaftlern, die Arbeit der positivistischen Philosophen mit der Arbeit der Priesterinnen des alten Berufs zu vergleichen.



Ich werde zwei Meinungen äußern:

" Einer der Begründer der Quantenelektrodynamik, R. Feynman ... betont, dass ein Philosoph mehr tun muss, als nur zu denken und dem Physiker zu sagen:" Vielleicht ist der Raum in der Welt diskret, sollten wir diese Gelegenheit nicht versuchen? " Der Physiker kennt solche Möglichkeiten selbst. Das Problem ist, wie man sie konkret auf die Entwicklung der physikalischen Theorie anwendet. Der Philosoph tritt, wie Feynman sagt, beiseite und macht dumme Bemerkungen “[5];

- "Als diese Methode (metaphysisch - V.K.) versagte, gab der Physiker gleichzeitig die Philosophie auf. Jetzt erwartet er nichts Gutes von ihr. Das Wort „Philosophie“ kann ihn ironisch oder sogar verächtlich zum Lächeln bringen. Er mag es nicht, sich in Leere zu drehen “[6].

4. Fortsetzung der Entwicklung der Krise

Die historische Situation in der Welt für die Zeit bis zum 20. Jahrhundert entwickelte sich schnell:

1. Die rasche Entwicklung der Technologie erforderte wissenschaftliches und technisches Personal.
2. Die Rolle der Bildung hat zugenommen, was die Zahl der in der wissenschaftlichen Forschung tätigen Personen dramatisch erhöht hat.
3. Die Wissenschaft wurde von jungen Wissenschaftlern aufgefüllt, die nicht über ausreichende Erfahrung verfügten, aber arrogant waren, kreative Ambitionen und ein hohes Selbstwertgefühl hatten.
4. zusammen mit dem technischen Fortschritt wurden die instrumentelle Basis und die experimentelle Technik verbessert;
5. Die Anzahl der experimentellen Entdeckungen, die einer Erklärung bedurften, nahm dramatisch zu.

Die Weiterentwicklung der Wissenschaft nimmt einen dramatischen Charakter an. 1873 wurde Maxwells Hauptwerk A Treatise on Electricity and Magnetism veröffentlicht. Maxwell führt einen Vorspannungsstrom ein. Dank Heaviside, Poincaré, Lorentz und anderen Wissenschaftlern haben die Gleichungen der Elektrodynamik die Form von Wellengleichungen.



Jetzt fühlten sich die Befürworter der Nähe zuversichtlicher. Ihre Freude war groß. Basierend auf einer oberflächlichen Analyse der Maxwellschen Gleichungen für das Lorentz-Messgerät kamen sie zu dem Schluss, dass alle Felder einen Wellencharakter haben und eine sofortige Fernwirkung in der Natur im Prinzip nicht existiert.



Infolgedessen gab es eine starke Meinung, dass jede klassische Mechanik, zum Beispiel die Newtonsche Mechanik, streng genommen keine "wissenschaftliche Theorie" ist. Kritiker argumentierten, dass klassische Theorien "veraltet" seien und als ungefähre Beschreibung physikalischer Phänomene angesehen werden könnten. Diese Theorien müssen durch "neuere Theorien" ersetzt werden.

5. Fehler der Physiker

Die Physiker haben den dialektischen Widerspruch nicht gelöst. Es schien ihnen, dass die äußere Form von 4 Maxwell-Gleichungen die Theorie der Kurzstreckenwirkung wirklich bestätigt. Sie unterschieden nicht zwischen den Anwendungsbereichen der beiden Konzepte. Maxwell und alle anderen Physiker sahen keine Überraschung in der Lorentz-Kalibrierungsbedingung. "Der Teufel steckt im Detail" [7].



Achten Sie auf eine bekannte Tatsache. Kein Physiker wird es leugnen. Das momentane Skalarpotential von Ladungsfeldern in Bewegung erzeugt ein Vektorpotential. Aber genau in dieser Tatsache und im Lorentz-Zustand für die Kalibrierung lag die "Zeitbombe".



Aus der Divergenz des Vektorpotentials A (Lorentz-Messgerät) können wir die Kontinuitätsgleichung für das Skalarpotential erhalten [8]. Dieser Schritt ermöglicht es wiederum, die Zeitableitungen aus den Maxwellschen Gleichungen zu eliminieren. Somit erhalten wir den zweiten Zweig von Lösungen, die Momentanpotentiale enthalten. Der erste Zweig beschreibt verzögerte Potentiale.



Weder Maxwell noch die Befürworter von Nah- und Langstreckenaktionen wussten davon. Hat Maxwell zufällig die Beschreibung von Wellenprozessen erhalten? Wir werden diese Frage nicht beantworten. Dank des zweiten Zweigs wurde jedoch eine rigorose Lösung für das Problem der elektromagnetischen Masse gefunden und „magnetische Paradoxe“ in der quasistatischen Elektrodynamik beseitigt [9]. Dies wird viel später passieren.



Sehen Sie sich einen Vergleich der Eigenschaften von Ladungsfeldern und Wellenfeldern an.



Quasistatischer Zweig[7] Ladungsfelder sind in einiger Entfernung augenblicklich. Die Felder E und H der Ladung sind immer an die Ladung "gebunden" und können nicht ohne Ladung existieren. Das Magnetfeld der Ladung hängt von der Bewegungsgeschwindigkeit der Ladung v ab. Wenn die Ladung in Ruhe ist, ist das Magnetfeld Null. Das elektrische Feld der Ladung hat Trägheitseigenschaften, d.h. Es gibt elektromagnetische Masse (Ruhemasse), Impuls und kinetische Energie. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Ladungsfelder ist immer gleich der Bewegungsgeschwindigkeit der Ladung und kann gleich Null sein. Die Verbindung zwischen der elektromagnetischen Masse und dem elektromagnetischen Impuls wird durch das Umovsche Gesetz beschrieben.



Wellenzweig[7]. Die Felder elektromagnetischer Wellen sind verzögert. Nach der Strahlung breitet sich die Welle aus und ihre Felder E und H hängen nicht mehr von der Strahlungsquelle ab. Das Magnetfeld der Welle ist immer starr mit dem elektrischen Feld verbunden. Diese Felder können nicht separat existieren. Die Energiedichte einer elektromagnetischen Welle kann nicht an die Dichte der Trägheitsmasse angepasst werden. Die Dichte der Ruhemasse einer elektromagnetischen Welle ist immer Null. Die Bewegungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle im freien Raum ist konstant und entspricht immer der Lichtgeschwindigkeit c. Die Beziehung zwischen der Energiedichte und der Pulsdichte einer elektromagnetischen Welle wird durch das Erhaltungsgesetz von Poynting bestimmt.



Eine falsche Analyse der Lösungen der Maxwellschen Gleichungen erzeugt und hält auch jetzt noch eine stabile Illusion aufrecht, dass alle Felder einen Wellencharakter haben. So wurde eine von mehreren fehlerhaften Richtungen festgelegt, die die logisch widersprüchlichen Wellen-Teilchen-Dualitäts- und Quantentheorien zum Leben erweckten.



Die Eigenschaften sind grundlegend unterschiedlich. Über welche Art von Feldidentifikation (Dualismus) können wir sprechen?

6. "Niederlage" klassischer Theorien

Lassen Sie uns die Entwicklung der Wissenschaft weiter erforschen. Befürworter von Nahkampfaktionen erhielten nach Heinrich Hertz 'Forschungen zur experimentellen Detektion elektromagnetischer Wellen volles Vertrauen in den Sieg ihrer Sichtweise. G. Hertz bestätigte durch Experimente die Existenz elektromagnetischer Wellen.



Basierend auf einer oberflächlichen Analyse der Maxwellschen Gleichungen für die Lorentz-Kalibrierung kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass alle Felder ausnahmslos einen Wellencharakter haben und eine sofortige Fernwirkung in der Natur nicht existiert. Infolgedessen gab es eine starke Meinung, dass jede klassische Mechanik, zum Beispiel die Newtonsche Mechanik, streng genommen keine "wissenschaftliche Theorie" ist. Kritiker argumentierten, dass klassische Theorien "veraltet" seien und als ungefähre Beschreibung physikalischer Phänomene angesehen werden könnten. Diese Theorien müssen durch "neueste Theorien" ersetzt werden.



Die folgenden Umstände sollten hier berücksichtigt werden.

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Was ist ein "Postulat"? Dies ist eine verbreitete Hypothese, die den Anschein absoluter Wahrheit erweckt hat. Absolute Wahrheit ist Dogma. In der Physik kann es keine absoluten Wahrheiten geben. Nur Gott (wenn er existiert) kann etwas postulieren. Wir sehen einen vergeblichen Wunsch, auf die Ebene Gottes erhoben zu werden. Das Postulat ähnelt einem "Ziegelstein", d.h. es sieht aus wie ein spurloses Schild. So störte er die anschließende Analyse der Ursachen des "Paradoxons". Scherz beiseite.



Ende des 19. Jahrhunderts (schon damals!) Zum Beispiel prof. O.D. Khvolson schrieb in seinem "Course of Physics" [10]: "... Gegenwärtig ist die Überzeugung allgemein üblich geworden, dass Actio in Distans in keinem Bereich physikalischer Phänomene erlaubt sein sollte. Aber wie kann man es aus der Lehre der universellen Gravitation ausschließen? ".



Khvolson schreibt über augenblickliche Fernwirkung, wie über eine Art "Infektion" oder "Infektion", die aus der Physik ausgeschlossen werden sollte. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war der Boden aufgrund der Ablehnung der sofortigen Wirkung in der Ferne reif für die Identifizierung materieller Körper und Wellen, d. H. Der Weg für den Teilchenwellen-Dualismus hat sich "geöffnet".



Die Elektrodynamik hatte in dieser Zeit zwei Probleme; das Problem der elektromagnetischen Masse und das Problem der Strahlung. Kritiker klassischer Theorien glaubten, dass neue Theorien Probleme lösen würden. Aber sie haben sich geirrt. Es ist lächerlich, dass die Physiker nicht nur die Probleme der klassischen Theorien nicht gelöst haben. Sie selbst standen später vor Schwierigkeiten, deren Wurzeln eine klassische Grundlage haben. Die "neuesten Theorien" konnten die Probleme nicht lösen.

7. Fazit

Wir sehen, dass es keine physikalische Grundlage für die Einführung der Hypothese des Teilchenwellen-Dualismus gibt. Der Dualismus ist eine falsche Richtung in der Physik, die durch mathematische Fehler und philosophische Unkenntnis der Physiker verursacht wird. Dieses Ergebnis ist für uns nicht unerwartet. Physiklehrbücher sind ein Beispiel für die Replikation von Fehlern in der Wissenschaft. Egal auf welchem ​​Gebiet Sie tätig sind, überall finden Sie eine Verletzung der Logik, mathematisch falsche Ergebnisse und fehlerhafte Beweise. In dem Buch [11], [12] haben wir die Fehler analysiert, die eine Krise in der Physik ausgelöst haben.



Lassen Sie uns einige Fehler auflisten:

1. Ein Fehler, den Sie bereits in der Elektrodynamik kennen. Die Physiker haben den quasistatischen Zweig der Lösungen für Maxwells Gleichungen „nicht gefunden“.
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5. . ..
6. Die Ergebnisse der Analyse sind sehr traurig. Tatsächlich gibt es nur noch wenige wissenschaftliche Theorien, die ohne Fehler und Wahnvorstellungen auskommen. Lassen Sie uns diejenigen auflisten, die für die Verwendung völlig ungeeignet sind: Quantentheorien und QED (Theorie des Atomkerns, Theorie des Atoms, Theorie der Elementarteilchen), Thermodynamik, bei der die MKT eine völlig nutzlose Überstruktur ist, Elektrodynamik, die eine Überarbeitung der Theorie der Strahlung und der Wechselwirkung von Ladungen mit einer Welle erfordert, allgemeine Relativitätstheorie, SRT und andere Theorien.

Die Krise der Grundbegriffe der modernen Physik erfordert eine Überarbeitung praktisch der gesamten Physik. Es sind die Theoretiker (die Experimentatoren sind eine besondere Elite), die die Armee von Napoleon im Jahr 1812 erinnern, als sie nach der Eroberung Moskaus in Ungnade nach Frankreich flohen.



Krisen in der Wissenschaft sind ohne eine gute Erkenntnistheorie unvermeidlich.



Links:

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13. 12. V. Kuligin. 2020. Angriff auf die Welle-Teilchen-Dualität und Fehler in der Physik. Veröffentlichung von Polmarum. # (5281), ISBN 978-620-2-39434-5.

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