DOC. 315 STERN-GERLACH EXPERIMENT 443 Quantentheoretische Bemerkungen zum Experiment usw. 33 Zusammenstoß während seines Fluges durch die verschiedenen Teile des Feldes bleibt seine Orientierung fortwährend angepaßt an die Feldrichtung des betreffenden Ortes1). 2. Dabei wird ein Teil der (einquantigen) Momente parallel, ein anderer antiparallel mit dem Feld stehen, wobei die statistische Ver- teilung durch die Temperatur und Feldstärke im Dampfraum des Ofchens beherrscht wird und durchaus nicht durch die (Strahlungs-) Temperatur und die Feldstärken im weiterhin durchflogenen Raum! 3. Man müßte sich demnach entschließen folgendes anzunehmen: Noch so schwache Felder müssen unmittelbar nach dem Zusammen- stoß (d. h. der Wirkung sehr starker Felder) für die Orientierung entscheidend sein. Bei Änderungen, z. B. der Feldrichtung des mag- netischen Feldes, welche beliebig rasch sind gegenüber der Larmor- rotation, sollte also die magnetische Achse des Atoms der Feldrichtung ebenso vollkommen folgen, als bei beliebig langsamen Änderungen. Allgemeiner: Bei beliebig rascher Veränderung der äußeren Be- dingungen eines mechanischen Systems müßte sich dieses in demselben Endzustand einstellen, wie bei unendlich langsamer (adiabatischer) Durchführung der Veränderung der äußeren Bedingungen. Daß dieses eine Verletzung der mechanischen Gleichungen verlangt, kann man sich leicht an Beispielen deutlich machen 2). § 6. Besprechung der Alternative B. 1. Für das Experiment von Stern-Gerlach würde sich folgendes Bild ergeben: Im Dampf- raum des öfchens ist unmittelbar nach jedem Zusammenstoß die magnetische Achse eines Atoms willkürlich bezüglich des dort an- wesenden schwachen Feldes orientiert. Die Orientierung erfolgt durch ultrarote Strahlung, und zwar durch Ausstrahlung und positive und negative Einstrahlung mit einer Einstellung parallel und antiparallel zum Feld. Dabei ist die Voraussetzung wesentlich, daß derartigen Über- gängen von Nichtquanten- in Quantenzustände Umsetzungswahr- 1) Dr. G. Breit schlug schon gelegentlich einer Diskussion im physikalischen [11] Kolloquium in Leiden eine derartige Annahme vor. 2) Ein einigermaßen fiktives Beispiel: Eine adiabatische Verkürzung der Fadenlänge eines Schwerependels verändert bekanntlich die Frequenz v und die Energie e konform so, daß die Quantenregel erfüllt bleibt. Verkürzt man hin- gegen rasch, z. B. bei vertikaler Stellung, die Fadenlänge, so wird v größer, während nach der Mechanik Energie nicht zugeführt wird. Die Alternative A verlangt also eine mechanisch unbegreifliche Arbeitszufuhr. - Zweites Beispiel: Ein magnetisches Atom in schwachem Magnetfeld. Bei einer unendlich lang- samen Drehung des Feldes (unendlich langsam gegen Präzessionsgeschwindigkeit) folgt nach den Gesetzen der Mechanik die magnetische Achse des Atoms der Feldrichtung. Soll dies ebenso bei rascher Änderung der Feldrichtung geschehen, so liegt eine mechanisch unbegreifliche Änderung des Drehimpulses vor. Zeitschrift für Physik. Bd. XI. 3