Optische Täuschung und John Archibald Wheeler: Unterschied zwischen den Seiten

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Eine '''optische Täuschung''' oder auch '''visuelle Illusion''' ist eine [[Wahrnehmungstäuschung]] des [[Visuelle Wahrnehmung|Gesichtssinns]].
'''John Archibald Wheeler''' (* [[9. Juli]] [[1911]] in Jacksonville, Florida; † [[13. April]] [[2008]] in Hightstown, New Jersey) war ein [[w:Vereinigte Staaten|US]]-amerikanischer [[w:Theoretische Physik|theoretischer Physiker]] und zuletzt [[w:Emeritierung|emeritierter]] [[w:Professur|Professor]] an der Princeton University.


[[Optik|Optische]] Täuschungen können nahezu alle Aspekte des Sehens betreffen. Es gibt Tiefenillusionen, Farbillusionen, geometrische Illusionen, Bewegungsillusionen und einige mehr. In all diesen Fällen scheint das [[Wikipedia:Visuelles System|Sehsystem]] falsche Annahmen über die Natur des Sehreizes zu treffen, wie sich unter Zuhilfenahme weiterer [[Sinn (Wahrnehmung)|Sinne]] oder durch Entfernen der auslösenden Faktoren zeigen lässt.
== Leben ==
John Archibald Wheeler wuchs in einem [[w:Unitarismus (Religion)|unitarischen]] Elternhaus auf, wo sein frühes Interesse an den Naturwissenschaften besonders gefördert wurde. Er wurde 1933 an der ''Johns Hopkins University'' bei Karl Ferdinand Herzfeld promoviert. In einer in der Zeitschrift ''Physical Review'' veröffentlichten Arbeit aus dem Jahr 1937 führte er die [[w:S-Matrix|S-Matrix]] in die Kernphysik ein.<ref>John A. Wheeler: ''On the mathematical description of light nuclei by the method of resonating group structure.'' In: ''Physical Review.'' Band 52 (1937), S.&nbsp;1107–1122.</ref> Im Jahr 1939 untersuchte er gemeinsam mit [[Niels Bohr]] die [[Kernspaltung]] im [[w:Tröpfchenmodell|Flüssigkeitsmodell]].<ref>Niels Bohr, John Archibald Wheeler: ''The mechanism of nuclear fission.'' In: ''Physical Review.'' Band 56 (1939), S.&nbsp;426–450.</ref> Im Jahr zuvor war Wheeler Professor an der Universität Princeton geworden, wo er bis 1976 blieb, als er eine Professur an der University of Texas at Austin annahm. Sein Büro in Princeton behielt er weiterhin. Wheeler war wohl einer der Letzten, die [[Albert Einstein]], Niels Bohr und andere Größen der Gründungszeit der [[Quantenmechanik]] persönlich kannten.


Optische Täuschungen werden in der [[Wahrnehmungspsychologie]] untersucht, da aus ihnen Rückschlüsse über die Verarbeitung von Sinnesreizen im Gehirn gewonnen werden können. Optische Täuschungen beruhen auf der Tatsache, dass Wahrnehmung auf unvollständiger Information beruht. Systematisch produziert und analysiert wurden optische Täuschungen zuerst in der [[Gestaltpsychologie]].
John A. Wheeler war verheiratet und hatte drei Kinder.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.princeton.edu/main/news/archive/S20/82/08G77/ |titel=Leading physicist John Wheeler dies at age 96 |autor=Kitta MacPherson |datum=2008-04-14 |hrsg=princeton.edu |zugriff=2018-04-25}}</ref>


== Beispiele ==
== Wirken ==
=== Relativität von Linien ===
[[Datei:Eckehard W. Mielke and John Archibald Wheeler1985.jpg|mini|Eckehard W. Mielke (links) mit John Archibald Wheeler (rechts) bei der Konferenz zum 100.&nbsp;Geburtstag von Hermann Weyl in Kiel 1985]]
{{Anker|Bild1}}[[Datei:Straightlines.svg|miniatur|Die scheinbar wellenförmigen senkrechten und waagerechten Linien sind Geraden.]]
Wheeler widmete sich intensiv der Lehre und war darin sehr erfolgreich. So besuchte er etwa mit seinen erstsemestrigen Studenten Albert Einstein am nahen Institute for Advanced Study. Unter seinen damaligen Studenten befanden sich heute bekannte theoretische Physiker wie etwa der Gravitationsphysiker [[John R.&nbsp;Klauder]] sowie die Nobelpreisträger [[Kip Thorne]] und [[Richard Feynman]]. Mit Feynman erarbeitete er 1941 eine Neuformulierung der [[Elektrodynamik|klassischen Elektrodynamik]].<ref>''[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1965/feynman-lecture.html nobelprize.org.]''</ref> Während des Zweiten Weltkriegs arbeitete Wheeler im [[Manhattan-Projekt]] in Hanford, wo Plutonium-[[Brutreaktor]]en entwickelt wurden. An frühen Versuchen, die [[Kernwaffentechnik|Wasserstoffbombe]] zu bauen, war er ebenfalls beteiligt.
{{Anker|Bild2}}[[Datei:Café wall.svg|miniatur|ie waagerechten Linien sind exakt parallel.]]
{{Anker|Bild4}}[[Datei:Zollner illusion.svg|miniatur|Die diagonalen Linien erscheinen in ihrem Verlauf zueinander geneigt, aber tatsächlich sind sie parallel.]]


Das Quadrat im Bild gnaz oben besteht aus schachbrettartig angeordneten dunklen und hellen Teilquadraten. In einigen der dunklen Teilquadrate sind die Ecken durch kleine helle Quadrate gestört. Es entsteht der Eindruck, als seien die – nachweislich geraden – Trennlinien zwischen den Teilquadraten wellenförmig gekrümmt. Dabei spielt deren Helligkeit und Dicke eine wesentliche Rolle.
Im Januar 1953 ließ er während einer Zugfahrt von Princeton nach Washington geheime Unterlagen, in denen der Zündmechanismus der Wasserstoffbombe beschrieben war, auf der Zugtoilette liegen. Der Verbleib des Dokumentes ist bis heute ungeklärt, Wheeler blieb wegen seiner Bedeutung für das Projekt straffrei.<ref>Nadja Podbregar: ''[https://www.scinexx.de/news/energie/als-das-h-bomben-rezept-verschwand/ Als das H-Bomben-Rezept verschwand. Wie ein US-Physiker 1953 streng geheime Dokumente bei einer Zugfahrt verlor.]'' 27. Dezember 2019, abgerufen 29. Dezember 2019</ref>


Im Beispiel in der Mitte scheinen die Querbalken keilförmig zu sein – in Wahrheit sind alle horizontalen Linien exakt parallel, und die Querstreifen sind Rechtecke. Diese Täuschung wurde 1874 erstmals von Hugo Münsterberg (1863–1916), der sie auf einer amerikanischen Pferdebahnabokarte vorfand, beschrieben und im Jahre 1894/1897 als ''verschobene Schachbrettfigur'' (eccentric chess illusion) veröffentlicht. Sie heißt deshalb auch ''Münsterberg-Täuschung.'' Andere Forscher wie A. H. Pierce nannten sie 1898 ''Kindergarten-Flechtmuster-Täuschung'' (''illusion of the kindergarten patterns'' in ''Psychological Review'' Nr. 5, 233–253). Der jüngste Name stammt von Richard L. Gregory, der sie 1973 nach einer schwarz-weiß gefliesten Wand in einem Café aus dem 19.&nbsp;Jahrhundert in der Innenstadt Bristols als ''Kaffeehaus-Täuschung'' („café wall illusion“) beschrieb. Nach McCourt<ref>M. E. McCourt: ''Brightness induction and the Café Wall illusion.'' „Perception“ Nr. 12, 1983. S. 131–142.</ref> kann die Café Wall Illusion über einen Helligkeitskontrast erklärt werden. Sind die Reihen schwarzer und weißer Felder durch schmale graue Linien getrennt, dann nimmt man diese zwischen schwarzen Feldern als deutlich heller wahr und zwischen hellen Feldern dunkler. Die Wahrnehmung verbindet nun die hell erscheinenden Linienabschnitte mit den Ecken der hellen Felder und entsprechend die dunkel erscheinenden Liniensegmente mit den Ecken der dunklen Felder. Diese subjektiven Konturen werden als zur Horizontalen geneigt wahrgenommen und lassen deshalb die Rechtecke keilförmig erscheinen. Der Effekt ist nicht auf ein Muster abwechselnd schwarzer und weißer Fliesen beschränkt, er tritt z.&nbsp;B. auch bei einer abgestuften oder kontinuierlichen Schattierung der Fliesen zwischen schwarz und weiß auf<ref>A. Kitaoka, B. Pinna, G. Breistaff: ''Contrast polarities determine the direction of Café Wall tilts.'' „Perception“ Nr. 33, 2004. S. 11–20.</ref>. Die Illusion ist stark von der Breite und dem Grauwert der Trennlinie abhängig und erreicht ihr Maximum, wenn die Breite der Linie um einen Faktor zwei bis drei kleiner ist als das Auflösungsvermögen des Auges<ref name="resolution">[http://vts.uni-ulm.de/doc.asp?id=8314. Subjective contours triggered by border lines below the resolution limit.] bei uni-ulm.de</ref> (eine Bogenminute = 2,91×10<sup>−4</sup> rad). Der Eindruck wellenförmig verlaufender Abgrenzungen kann auch entstehen, wenn Reihen mit ungleicher Periodenlänge kombiniert werden.<ref name="resolution" /> Es gibt auch farbige Versionen.<ref>R. L. Gregory: ''Vision with isoluminant color contrast: 1. A projection technique and observations.'' Perception Nr. 6, 1977. S. 113–119.</ref>
Mit [[Kenneth Ford]] untersuchte er die halbklassische Näherung in der [[Streutheorie]].<ref>Kenneth W. Ford, John A. Wheeler: ''Semiclassical description of scattering.'' In: ''Annals of Physics.'' Band 7 (1959), S.&nbsp;259–286.</ref> In den 1950er und 1960er Jahren entwickelte Wheeler die sogenannte [[Quantengeometrodynamik]]. Darunter versteht er eine Weiterentwicklung der [[Allgemeine Relativitätstheorie|allgemeinen Relativitätstheorie]] (ART), die nicht nur wie bei Einstein die [[Gravitation]], sondern auch die anderen Wechselwirkungen wie den [[Elektrodynamik|Elektromagnetismus]] durch die Geometrie gekrümmter [[Raumzeit|Raum-Zeiten]] beschreiben will. Sie scheiterte jedoch daran, dass sie wichtige physikalische Erscheinungen wie etwa die Existenz von [[Fermion]]en nicht erklären konnte und auch nicht wie erhofft Gravitations-[[Singularität (Astronomie)|Singularitäten]] vermeiden konnte. Eine solche Geometrisierung der fundamentalen Wechselwirkungen –&nbsp;die heute alle durch [[Eichtheorie]]n beschrieben werden&nbsp;– ist bis heute nicht gelungen, und um eine Quantentheorie der Gravitation wird bis heute gerungen.


Im dritten Beispiel unten entsteht der Eindruck, die diagonalen Linien verliefen in einem spitzen Winkel zueinander, tatsächlich jedoch sind sie exakt gerade und parallel. Diese Illusion heißt auch [[Wikipedia:Zöllner-Täuschung|Zöllner-Täuschung]]. [[Tauben]] empfinden diese Illusion im Vergleich zum Menschen genau umgekehrt, sie unterschätzen die Winkel zwischen den Linien.<ref>S. Watanabe, N. Nakamura, K. Fujita (2011). ''Pigeons perceive a reversed Zöllner illusion.'' „Cognition“ Nr. 119 (1). S. 137–141.</ref>
Als Ansatz für die Quantentheorie der Gravitation führte er mit [[Bryce DeWitt]] die ''[[Wheeler-DeWitt-Gleichung]]'' als eine Wellenfunktion des gesamten Universums ein. Ende der 1960er und Anfang der 1970er Jahre spielte er eine wichtige Rolle in der sich damals stürmisch entwickelnden Theorie [[Schwarzes Loch|Schwarzer Löcher]], denen er sogar 1967 diesen Namen verlieh. Auch der Name für das ''[[Schwarzes Loch#Keine-Haare-Theorem und Informationsverlustparadoxon|no hair theorem]],'' im Deutschen manchmal auch ''Glatzensatz'' genannt, stammt von ihm ({{"|Ein Schwarzes Loch hat keine Haare}}). Wheeler prägte auch den Begriff „[[Wurmloch|Wurmlöcher]]“ für hantelartige Brücken in der Raumzeit. Im Jahr 1973 veröffentlichte er mit [[Charles W. Misner|Misner]] und [[Kip Thorne|Thorne]] das umfangreiche und pädagogisch wohldurchdachte Lehrbuch ''Gravitation.'' Wheeler interessierte sich auch für die [[Interpretationen der Quantenmechanik|Interpretation der Quantenmechanik]] und unterstützte vorübergehend die {{"|[[Viele-Welten-Interpretation]]}} seines Schülers [[Hugh Everett]] aus dem Jahr 1955, bevor er sich von ihr distanzierte.
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=== Relativität von Farben ===
== Werke ==
[[Datei:Nachbild.png|miniatur|Ein Nachbild entsteht, wenn man länger auf ein grellfarbiges Quadrat und anschließend auf eine helle Fläche schaut.]]
* Mit Kenneth Ford: ''Geons, black holes, and quantum foam – a life in physics.'' Norton, New York / London 1998, ISBN 0-393-04642-7 (Autobiographie).
Wenn man etwa eine halbe Minute lang auf das grüne Quadrat im Bild rechts starrt und anschließend auf die freie Fläche daneben blickt, so erscheint darauf als [[Wikipedia:Nachbild|Nachbild]] ein Quadrat in der [[Wikipedia:Komplementärfarbe|Komplementärfarbe]] rot.  
* Mit Charles W. Misner und Kip S. Thorne: ''Gravitation.'' W. H. Freeman and Company, San Francisco 1973, ISBN 0-7167-0334-3.
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* Mit Edwin F. Taylor: ''Spacetime Physics.'' W. H. Freeman and Company, San Francisco 1963/1966, ISBN 0-7167-0336-X.
* Mit Edwin F. Taylor: ''Exploring black holes – introduction to general relativity.'' Addison-Wesley Longman, San Francisco 2000, ISBN 0-201-38423-X.
* ''At home in the universe.'' AIP Press, Woodbury NY 1994, ISBN 0-88318-862-7.
* ''Frontiers of time.'' North-Holland, Amsterdam 1979 (Enrico Fermi Kurs), ISBN 0-444-85285-9.
* Mit Martin J. Rees und Remo Ruffini: ''Black holes, gravitational waves and cosmology – an introduction to current research.'' Gordon and Breach, New York / London 1976, ISBN 0-677-04580-8.
* ''Einsteins Vision – wie steht es heute mit Einsteins Vision, alles als Geometrie aufzufassen?'' Springer, Berlin/Heidelberg 1968.
* ''Geometrodynamics.'' 1962 (reprint Band, u.&nbsp;a. „Geons“, Physical Review 1955).
* ''Geometrodynamics and the issue of the final state.'' In: de Witt (Hrsg.): ''Relativity, groups and topology.'' Les Houches Lectures, 1963.
* ''Superspace and the nature of geometrodynamics.'' In: Cecile M. De Witt, John A. Wheeler (Hrsg.): ''Relativity, groups and topology – Battelle rencontres 1967.'' Seattle Center, 16 July to 31 August 1967. W. A. Benjamin, New York / Amsterdam 1968.
* Mit Remo Ruffini: ''Introducing the black hole.'' Physics Today, Januar 1971.
* ''Beyond the black hole.'' In: Woolf (Hrsg.): ''Some strangeness in proportion. Einstein centennary volume.'' 1980.
* ''Law without law.'' In: Wheeler und Zurek (Hrsg.): ''Quantum theory of measurement.'' 1983.


=== Relativität von Helligkeit ===
Hier gibt Wheeler seiner Bewunderung für Hermann Weyl Ausdruck:
[[Datei:Gradient-optical-illusion.svg|miniatur|links|Der graue Balken erscheint links heller, besitzt aber überall den gleichen Grauwert, es sei denn, er wird im Winkel mittels eines [[Wikipedia:Flachbildschirm|Flachbildschirm]]s betrachtet, bei dem generell eine tatsächliche Farbabweichung stattfindet. Außerdem scheint die Kontur an allen Stellen deutlich erkennbar zu sein, obwohl das Bild in der Basisgröße einen mehrere Pixel breiten Bereich hat, in dem der Grauwert des Streifens mit dem des Hintergrundes identisch ist.]]
[[Datei:Grey square optical illusion.PNG|miniatur|Hell ist relativ: Die Quadrate A und B sind gleich hell.]]
[[Datei:Optical.greysquares.arp-animated.gif|miniatur|Beweis: die Quadrate A und B sind gleich hell.]]


Die Wahrnehmung von Helligkeitsunterschieden ist sehr subjektiv. Ein Farbton, der in der Dämmerung als hell wahrgenommen wird, erscheint bei Sonnenlicht dunkel, und anders. Physikalisch ist diese Interpretation korrekt. Das Gehirn greift beim Betrachten der Beispiele auf der linken und rechten Seite auf diese Erfahrung zurück. Links erscheint ''Grau'' bei dunkler Umgebung heller, in heller Umgebung dunkler, obwohl der graue Balken überall den gleichen Grauwert besitzt.
''John Archibald Wheeler, Hermann Weyl and the Unity of Knowledge.'' In: Wolfgang Deppert, Kurt Hübner, Arnold Oberschelp, Volker Weidemann (Hrsg.): ''Exact Sciences and their philosophical Foundations/Exakte Wissenschaften und ihre philosophische Grundlegung, Vorträge des Internationalen Hermann-Weyl-Kongresses.'' Kiel 1985, Peter Lang Verlag, Frankfurt/Main 1988, ISBN 3-8204-9328-X, S.&nbsp;469–503. Zuerst in ''American Scientist,'' Juli 1986.


Das Quadrat ''B'' rechts im Bild liegt im Schatten. Dem Muster folgend muss es ein ''weißes'' Quadrat sein, viel heller als das ''dunkle'' Quadrat ''A''. Absolut betrachtet sind beide Quadrate jedoch gleich hell.
Seine Erinnerungen an Einstein veröffentlichte Wheeler in: Aichelburg und Roman Sexl (Hrsg.): ''Albert Einstein.'' 1979, und in den Physikalischen Blättern aus demselben Jahr.
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=== Überbetonung von Kontrasten – das Hermann-Gitter ===
[[Datei:Grid illusion.svg|miniatur|links|Weiße und schwarze Punkte]]
 
Das Hermann-Gitter wurde von Ludimar Hermann im Jahre 1870 vorgestellt. Da dieses Phänomen auch von Ewald Hering bemerkt wurde, bezeichnet man es auch als Hering-Gitter. Beim Gitternetz glaubt der Betrachter, in den Schnittpunkten eines Liniengitters schattenartige Flecken zu sehen. Sie flackern und sind nur wahrzunehmen, solange man seinen Blick nicht darauf konzentriert. Der Effekt kann noch verstärkt werden, wenn die Linien grau sind und sich in ihren Schnittpunkten Punkte befinden, die die komplementäre Farbe zum Hintergrund haben. Im nebenstehenden Beispiel sind es graue Linien auf schwarzem Grund mit weißen Kreisen in den Schnittpunkten. Der Betrachter sieht die Schnittpunkte im Fokusbereich als weiß, außerhalb jedoch schwarz flackernd.
 
Bisher wurde angenommen, dass die Überbetonung der Kontraste auf [[Wikipedia:Laterale Hemmung|lateraler Hemmung]] beruht,<ref name="Baumgartner">{{cite journal |doi=10.1007/BF00680926 |author=G. Baumgartner |year=1960 |title=Indirekte Größenbestimmung der rezeptiven Felder der Retina beim Menschen mittels der Hermannschen Gittertäuschung. |journal=Pflügers Arch ges Physiol |volume=272 |pages=21–22}}</ref>
und in gängigen Lehrbüchern wird dies auch so dargestellt. Inzwischen gilt diese Theorie jedoch als widerlegt.
Ändert man nämlich die Täuschung nur leicht ab, z.&nbsp;B. durch sinusförmige Balken, so verschwindet die Illusion. Dieser Effekt widerspricht der Theorie der lateralen Hemmung.
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=== Relativität von Größe ===
[[Datei:Wahrnehmung gesetzt Kontext.jpg|miniatur|'''Ebbinghaus-Illusion''': Die blauen Kugeln haben die gleiche Größe.]]
[[Datei:Opt taeuschung groesse.jpg|miniatur|Größe wird abhängig von der Umgebung bewertet. Alle drei Schwesternpaare sind gleich groß.]]
 
Das Bild links ist ein Beispiel für viele ähnliche Schemazeichnungen, die die menschliche Wahrnehmung verwirren. Die linke blaue Kugel ist kleiner als die umgebenden roten, bei der rechten ist es umgekehrt. Die Übertragung von ''relativ kleiner'' und ''relativ größer'' auf die beiden blauen Kugeln in direkten Vergleich ist falsch. Beide blauen Kugeln sind gleich groß.
 
Das Bild rechts zeigt einen Säulengang und drei Schwesternpaare. Das Paar im Vordergrund erscheint kleiner als das mittlere Paar. Das hintere Paar erscheint am größten. Nachmessen beweist, dass alle drei Paare gleich groß sind. Das Auge liefert das Bild auf der Netzhaut, seine Bedeutung erschließt sich jedoch erst durch die Verarbeitung der Bildinformationen im Gehirn. Obwohl das Bild zweidimensional ist, wird ein Weg erkannt, der von vorn nach hinten verläuft und den Eindruck räumlicher Tiefe vermittelt. Daraus wird geschlossen, dass sich Gegenstände am unteren Rand in der Nähe befinden und Gegenstände in der Bildmitte weiter entfernt sind.
 
Die Bildverarbeitung im Gehirn geht davon aus, dass Gegenstände mit zunehmender Entfernung kleiner werden. So verwundert es nicht, dass die Frau hinten rechts im roten [[Wikipedia:Mantel|Mantel]] verglichen mit den Personen links im Bild extrem klein ist, obwohl sie nur weiter entfernt als die Personen im Vordergrund steht.
 
Das Paar im Vordergrund wirkt sehr klein, denn die Entfernung wird als gering interpretiert. Wäre es in Wirklichkeit genauso groß wie das mittlere Paar, müsste es auf dem Bild größer erscheinen. Da es auf dem Bild aber exakt genauso groß wie das mittlere Paar ist, folgert das [[Gehirn]], dass die Personen in Wirklichkeit kleiner sein müssen. Das Gleiche gilt für das hintere Paar. Eigentlich müsste seine Größe der der Frau im roten Mantel entsprechen. Stattdessen wird es in mehr als doppelter Größe gesehen. Der [[Wikipedia:Bildverarbeitung|Bildverarbeitung]]sprozess erfasst diese beiden Personen im Hintergrund als Riesen.
 
Die Relativität von Größe ist in der ''Ponzo-Täuschung'' bedeutungsvoll. Diese Illusion ist auch unter dem Namen ''Railway Lines Illusion'' bekannt, da die Figur an Eisenbahnschienen erinnert. Sie wurde vom italienischen Psychologen Mario Ponzo 1913 entwickelt. Zwei Balken werden gleich groß auf zwei (oder mehr Linien, die wie gerade Zuggleise verlaufen) gemalt. Der obere Balken wirkt größer. Haupterklärung ist das Prinzip der [[Wikipedia:Größenkonstanz|Größenkonstanz]]. Die zusammenlaufenden Schienenlinien werden als eigentlich parallele Linien aufgefasst, die in großer Tiefe ihren Fluchtpunkt haben. So entsteht der Eindruck räumlicher Tiefe.
Der obere Balken wird aufgrund der räumlichen Interpretation dadurch als weiter entfernt wahrgenommen und müsste deshalb eigentlich wesentlich kleiner sein als der untere Balken, um als gleich groß wahrgenommen zu werden. Da aber die Netzhautbilder beider Balken gleich groß sind, wirkt der obere Balken größer.
 
[[Datei:LargeTribarGotschuchenAustria.JPG|miniatur|Skulptur eines [[Wikipedia:Penrose-Dreieck|Penrose-Dreieck]]es, Gotschuchen/Kärnten/Österreich.]]
 
Diese optische Täuschung macht man sich in Architektur, Fotografie und Film unter dem Begriff [[Wikipedia:Erzwungene Perspektive|erzwungene Perspektive]] zu nutze, um Objekte im Auge des Betrachters größer oder entfernter erscheinen zu lassen.
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=== Relativität des Blickwinkels ===
 
Eine andere Art der optischen Täuschung entsteht durch den [[Wikipedia:Blickwinkel|Blickwinkel]] des Betrachters. Man kann zum Beispiel Objekte bauen, die nur aus einem ganz bestimmten Blickwinkel gesehen wie ein gewöhnlicher Gegenstand, etwa ein Stuhl oder ein Klavier, aussehen, obwohl sie in Wahrheit eine völlig andere, verzerrte, räumliche Form haben. Oder man kann Objekte bauen, die aus einem ganz bestimmten Blickwinkel gesehen räumliche Figuren simulieren, die in der Realität gar nicht möglich sind, etwa das nebenstehende [[Wikipedia:Penrose-Dreieck|Penrose-Dreieck]].
 
[[Datei:Mond a.JPG|miniatur|„Falsche“ Mondneigung]]
Unter das Stichwort „Relativität des Blickwinkels“ kann auch die „falsche“ Mondneigung eingeordnet werden. Dieses Phänomen kann beobachtet werden, wenn Mond und Sonne tagsüber gleichzeitig am Himmel zu sehen sind. Man würde erwarten, dass der Mond seine beleuchtete Seite, die Sichel, der Sonne zuwendet, weil sie von dort ihr Licht erhält. Stattdessen weicht die Sichel mit ihrer Symmetrieachse deutlich und manchmal sogar stark nach oben von der erwarteten Richtung ab. Die Sichel schaut über die Sonne hinweg, wie das nebenstehende Bild zeigt. Ebenso unerwartet zeigt die Sichel nachts trotz untergegangener Sonne manchmal nach oben statt nach unten. Diese Erscheinung ist eine Optische Täuschung, für die es unterschiedliche Erklärungen gibt, unter anderem die, dass die Täuschung von der Blickrichtung abhängt.<ref>[http://falsche-mondneigung.jimdo.com/ Darstellung der „falschen“ Mondneigung mit Skizzen und geometrischen Berechnungen] bei jimdo.com</ref><ref>[http://www.psy-mayer.de/links/mondneigung.pdf Astronomisch-psychologische Erklärung zur „falschen“ Mondneigung] (PDF; 1,1&nbsp;MB) bei psy-mayer.de</ref><ref>Bernhard Schölkopf: [http://www.perceptionweb.com/abstract.cgi?id=p271229 ''The moon tilt illusion.''] Zeitschrift ''Perception'' Nr. 27 (10), S. 1229–1232</ref><ref>Georg Glaeser, Karlheinz Schott: [http://hrcak.srce.hr/file/73428 ''Geometric Considerations About Seemingly Wrong Tilt of Crescent Moon.''] „KoG“ Nr. 13, S. 19–26</ref>
 
=== Nicht vorhandene Objekte ===
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Datei:Optische_taeuschung_5.png|Durchbrochene Linien der [[Wikipedia:Walter Ehrenstein|Ehrenstein]]-Täuschung
Datei:Nocube.svg|Flecke, Linien, Würfel?
Datei:Kanizsa triangle.svg|''Kanizsa-Dreieck''
</gallery>
 
Bei manchen Sinneseindrücken glaubt der Betrachter Objekte wahrzunehmen, die nicht vorhanden sind. Ein Beispiel dafür ist das nebenstehende Muster (links) aus durchbrochenen Linien. Der Betrachter glaubt an den Schnittstellen weiße Scheiben zu sehen.
 
Im Beispiel in der Mitte sieht der Betrachter einen Würfel. Die Kanten, die auf dem Bild gar nicht vorhanden sind, werden bei der Bildverarbeitung im Gehirn ergänzt. Beim Kanizsa-Dreieck (benannt nach Gaetano Kanizsa) im Bild ganz rechts glaubt der Betrachter, ein weißes Dreieck zu entdecken, obwohl das Bild nur Linien und Kreissegmente zeigt. Die gedachten Linien sind in der Literatur auch als „[[Wikipedia:Kognition|kognitive]] [[Wikipedia:Kontur|Kontur]]en“ (''cognitive contours'') bekannt geworden.
 
[[Datei:Necker-wuerfelrp.png|miniatur|[[Kippfigur|Necker-Würfel]]]]
 
Ähnlich lassen sich auch die [[Wikipedia:Marskanäle|Marskanäle]] oder das [[Wikipedia:Cydonia Mensae|Marsgesicht]] auf das Bestreben des Gehirns zurückführen, bei der Mustererkennung Bekanntes wiederzuentdecken.
 
=== Mehrfach wahrgenommene Objekte ===
 
[[Wikipedia:Kippfigur|Kippfigur]]en wie der [[Wikipedia:Kippfigur#Der Necker-Würfel|Necker-Würfel]] sind ein Beispiel für [[Wikipedia:Multistabile Wahrnehmung|multistabile Wahrnehmung]]. Dabei bestimmt die Erfahrung die Lage, in der die Figur vorzugsweise wahrgenommen wird. Bei längerem Betrachten des Bildes kippt der Necker-Würfel.
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=== Bewegungsillusionen ===
[[Datei:Revolving circles.svg|miniatur|Bewegte Kreise, wenn der Betrachter sich vor und zurück bewegt.]]
Es gibt eine lange Reihe optischer Täuschungen, in denen der Betrachter meint, dass sich Teile des Bildes bewegen. Dabei muss manchmal der Kopf selbst bewegt werden und manchmal nicht. Letztere Variante funktioniert am besten mit ''[[Wikipedia:Peripheres Sehen|peripherem Sehen]]'', das heißt, die Bewegung ist an den Stellen zu erkennen, die gerade nicht fokussiert werden.
 
Eine Bewegungsillusion tritt auch auf, wenn man ein kleines Objekt vor einer Umgebung betrachtet, die keine Anhaltspunkte für die räumliche Lage gibt. Ein einsamer Stern am dunklen Himmel scheint sich zu bewegen.
 
Auch können statische Bilder eine Bewegungsillusion hervorrufen, ohne dass man seinen Kopf bewegt. Die Ursache findet sich in wiederholten Mustern, innerhalb derer sich unterschiedlich starke Kontraste befinden. Durch die unterschiedlich schnelle Weiterleitung von unterschiedlich starken Kontrasten und Helligkeiten in der Peripherie der Retina kommt es in den nachgeschalteten Ebenen der visuellen Verarbeitung (Stichwort: [[Wikipedia:Bewegungssehen#Reichardt-Detektor|Reichardt-Detektoren]]) zur Falschverarbeitung und somit zur Fehlinterpretation. Die „Rotating Snake“ ist ein sehr gutes Beispiel dafür.
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=== Weitere Beispiele ===
[[Datei:Barber-pole-01.gif|miniatur|Barber-Pole-Illusion]]
Ein [[Wikipedia:Ames-Raum|Ames-Raum]], benannt nach Adelbert Ames, Jr. (1880–1955), ist ein Raum mit einer speziellen [[Geometrie]], in dem sich eine Reihe von optischen Täuschungen realisieren lassen.
 
Eine Reihe weitere optischer Täuschungen sind teils seit der Antike bekannt, teils erst im 19. Jahrhundert und in jüngster Vergangenheit beschrieben. Dazu gehören:
 
* [[Wikipedia:Anamorphose|Anamorphose]]
* [[Wikipedia:Barber-Pole-Illusion|Barber-Pole-Illusion]]
* [[Wikipedia:Delboeuf-Täuschung|Delboeuf-Täuschung]]
* [[Wikipedia:Fehlendes-Quadrat-Rätsel|Fehlendes-Quadrat-Rätsel]]
* [[Wikipedia:Fraser-Spirale|Fraser-Spirale]]
* [[Wikipedia:Hollow-Face-Illusion|Hollow-Face-Illusion]]
* [[Wikipedia:Hybridbild|Hybridbild]]
* [[Wikipedia:Machsche Streifen|Machsche Streifen]] ([[Ernst Mach]], 1865)
* [[Wikipedia:Mondtäuschung|Mondtäuschung]]
* [[Wikipedia:Mueller-Lyer-Illusion|Mueller-Lyer-Illusion]] (Franz Müller-Lyer, 1889)
* [[Wikipedia:Poggendorff-Täuschung|Poggendorff-Täuschung]] (Johann Christian Poggendorff, 1860)
* [[Wikipedia:Pulfrich-Effekt|Pulfrich-Effekt]] (Carl Pulfrich, 1922)
* [[Wikipedia:Stürzende Linien#Wahrnehmungstäuschung|Stürzende Linien und Sonnenstrahlen]]
* [[Wikipedia:T-Figur-Illusion|T-Figur-Illusion]]
* [[Wikipedia:Unmögliche Figur|Unmögliche Figur]]
* [[Wikipedia:Vexierbild|Vexierbild]]
* [[Wikipedia:Wasserfarbeneffekt|Wasserfarbeneffekt]] (Baingio Pinna, John S. Werner und Lothar Spillmann, 2003)
* [[Wikipedia:Simultankontrast|Siultankontrast]]
* [[Konstanzphänomen]]
 
== Optische Täuschungen im Alltag ==
Dass optische Täuschungen auch im Alltag auftreten können, zeigen diese Beispiele:
 
* Beim [[Wikipedia:Bewegte Bilder|Film]] erzeugt das schnelle Hintereinander von statischen Einzelbildern die Illusion einer Bewegung. Es sieht oft so aus, als würden die Räder des Autos sich rückwärts bewegen, obwohl es nicht so ist. Siehe [[Wikipedia:Stroboskopeffekt|stroboskopischer Effekt]].
* Unter bestimmten landschaftlichen Gegebenheiten scheinen Straßen, die in Wirklichkeit bergabwärts verlaufen, bergaufwärts zu führen und umgekehrt (beispielsweise der Electric Brae in Schottland).
* In der illusionistischen Malerei werden mittels [[Wikipedia:Trompe-l’œil|Trompe-l’œil]]-Technik Räume optisch vergrößert.
* Auch die [[Op-Art]] setzt optische Täuschungen gezielt als Stilmittel ein.
 
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Datei:Aer.lingus.a320-200.ei-cva.planform.arp.jpg|Die rote Linie scheint gekrümmt, tatsächlich ist sie gerade.
Datei:FerromagnetischerWerkstoff.png|Die Umrandung der Grafik ist ein Rechteck, scheint sich aber nach rechts zu verjüngen.
Datei:Hahnentrittmuster.jpg|Das Bild des Hahnentrittmusters scheint nach rechts gekippt.
Datei:Wandbekleidung2.jpg|Bei dieser textilen Wandbekleidung scheinen die tatsächlich parallelen Linien sich zu verjüngen.
Datei:Optische illusion.jpg|Der Text erscheint unscharf, tatsächlich sind aber nur zusätzliche parallele, scharfe Linien eingezeichnet.
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{{Absatz}}
 
== Mögliche Erklärungen für optische Täuschungen ==
Ein möglicher Lösungsansatz für „optische Täuschungen“ ist die Theorie des Amerikaners Mark Changizi. Dieser spricht von einem „Blick in die Zukunft“, die das Gehirn jede Sekunde vornimmt. Die visuellen Informationen der Außenwelt gelangen über die Netzhaut und die Sehnervenkreuzung ins Gehirn. Jedoch ist nur in einem kleinen Teil der Netzhaut scharfes Sehen möglich. Beim Betrachten einer visuellen Szene führt das Auge gezielte Bewegungen aus (Willkürsakkaden). Die unscharfen Bilder während der Augenbewegung werden vom Gehirn unbewusst ausgeblendet. Aus den verschiedenen Seheindrücken gelangen die Impulse über einen Teil des [[Wikipedia:Thalamus|Thalamus]] (''Corpus Geniculatum Laterale'') und danach in das primäre Sehzentrum am Hinterhauptspol, dem primären Sehzentrum. Es gibt jedoch bereits auf dieser Ebene Rückkopplungschleifen, so dass bereits im Sehzentrum nur noch ca. 10 % der Nervenfasern vom Auge kommen. Bereits auf dieser Ebene findet eine essentielle Vorverarbeitung der Signale aufgrund biologischer Parameter und Vorerfahrungen statt. Im Wesentlichen erschafft das Gehirn also die visuelle Repräsentation des Gesehenen aus relativ schwachen Signalen selbst.<ref>Chris Frith: ''Wie das Gehirn die Welt erschafft.'' Spektrum Wissenschaftlicher Verlag, Sachbuch 2010</ref> Dieser Mechanismus ist störanfällig, was die optischen Täuschungen verdeutlichen. Das Hirn wertet die Informationen dann weiter aus und errechnet die erwartete Veränderung für die Zukunft, dies ist evolutionär gesehen wichtig. Beispielsweise suggerieren Fluchtpunkte eine Bewegung, das [[Gehirn]] berechnet die Umgebung daraus neu. Da sich die reale Position jedoch nicht verändert, entsteht die optische Täuschung, dass Linien verbogen werden. Laut Changizi lassen sich so bis zu 50 Täuschungen erklären.<ref>Heike Le Ker: [http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,559033,00.html ''Optische Täuschungen: Blick in die Zukunft trickst das Auge aus.''] Spiegel Online, 2008 (abgerufen am 11. Juni 2008)</ref>


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Kategorie:Optische Täuschung}}
* {{WikipediaDE|John Archibald Wheeler}}
* {{WikipediaDE|Optische Täuschung}}


== Literatur ==
== Literatur ==
*Brad Honeycutt: ''Optische Illusionen'', ars edition, 2013, 160 S., ISBN 978-3-8458-0042-4
* John R. Klauder: ''Magic without magic. John Archibald Wheeler, a collection of essays in honor of his sixtieth birthday.'' Freeman, San Francisco 1972.
* Ernst Mach: ''Über die Wirkung der räumlichen Verteilung des Lichtreizes auf die Netzhaut.'' In: ''Sitzungsberichte der mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften'' Nr. 52, 1865, S. 303–322.
* Herbert Pfister und Wolfgang P. Schleich: ''Zum Gedenken an John Archibald Wheeler.'' In: ''Physik Journal.'' Band 7, Heft 8/9, 2008, S.&nbsp;126.
* Ludimar Hermann: ''Eine Erscheinung simultanen Contrastes.'' In: ''Pflügers Archiv für die gesamte Physiologie'' Nr. 3, 1870, S. 13–15.
* Kenneth Ford: ''John Wheeler’s work on particles, nuclei, and weapons.'' In: ''Physics Today.'' April 2009, S.&nbsp;29 ([http://ptonline.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=PHTOAD&Volume=62&Issue=4&usertype=indiv aip.org]).
* William H. Ittelson: ''The Ames Demonstrations in Perception.'' Princeton University Press, Princeton 1952.
* Kenneth Ford: Artikel ''Wheeler.'' In: Thomas Hockey (Hrsg.): ''Biographical Encyclopedia of Astronomers.'' Springer 2007.
* Franz C. Müller-Lyer: ''Optische Urtheilstäuschungen.'' In: ''Archiv für Physiologie Supplement-Band.'' 1889, S. 263–270.
* Kenneth Ford: ''Giant of physics John Wheeler dies.'' In: ''Physics World.'' Mai 2008, S.&nbsp;7.
* Hugo Münsterberg: ''Die verschobene Schachbrettfigur.'' In: ''Zeitschrift für Psychologie'' Nr. 15, 1897, S. 184–188.
* ''Physics Today.'' April 2009, Heft zu John Archibald Wheeler, neben dem Artikel von Ford.<br />Wheeler: ''Mechanism of Fission.'' S.&nbsp;35.<br />Misner, Thorne und Zurek: ''John Wheeler, relativity, and quantum information.'' S.&nbsp;40.<br />Remo Ruffini, Wheeler: ''Introducing the black hole.'' S.&nbsp;47.<br />Terry Christensen: ''John Wheelers mentorship. An enduring legacy.'' S.&nbsp;55.
* Jürg Nänni: ''Visuelle Wahrnehmung / Visual Perception.'' Niggli Verlag, Sulgen/Zürich 2008, ISBN 978-3-7212-0618-0.
* Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler: ''Gravitation.'' Freeman, New York 2000, ISBN 0-7167-0334-3 (die berühmte „Drei-Männer-Bibel“, die fast alles enthält).
* Nigel Rodgers: ''Unglaubliche optische Illusionen.'' Bechtermünz-Verlag, 1999, 228 Seiten, ISBN 978-3828923188.
 
* Romana Karla Schuler: ''Seeing Motion. A History of Visual Perception in Art and Science.'' De Gruyter, Berlin/Boston 2016, ISBN 978-3-11-042696-0
== Zitate ==
* Uwe Stoklossa: ''Blicktricks. Anleitung zur Visuellen Verführung.'' Hermann Schmidt, Mainz 2005, ISBN 978-3-87439-681-3.
{{Zitat |Text=Wheelers First Moral Principle: Never make a calculation before you know the answer. Make an estimate before every calculation, try a simple physical argument (symmetry, invariance, conservation). |Übersetzung=Wheelers erste Goldene Regel: Stelle nie eine Berechnung an, deren Ergebnis du nicht kennst. Mach vor jeder Berechnung eine Abschätzung mit einfachen physikalischen Argumenten (Symmetrie, Invarianz, Erhaltungssätze). |ref=<ref>Als Anleitung zum Abschnitt „Übungsaufgaben“ in Taylor, Wheeler: ''Spacetime Physics.'' S.&nbsp;60.</ref>}}


== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{commonscat|Optical illusions|Optische Täuschung}}
* {{Internetquelle |url=https://history.aip.org/phn/11503001.html |titel=John Archibald Wheeler. Biography |werk=Physics History Network |hrsg=AIP |sprache=en |zugriff=2018-02-11 |abruf-verborgen=1}}
* [https://www.youtube.com/watch?v=TYKdolhBlDg Video der Hochschule Aalen]
* {{Internetquelle |url=http://www.zeit.de/wissen/geschichte/2011-07/physiker-wheeler |autor=Hellmuth Vensky |titel=Der Schöpfer des „Schwarzen Lochs“ |werk=Zeit Online |datum=2011-07-09 |zugriff=2018-02-11 |abruf-verborgen=1}}
; Sammlungen mit Hintergrundinformationen:
* {{Internetquelle |url=http://www.nytimes.com/2008/04/14/science/14wheeler.html?_r=1&ref=us&oref=slogin |titel=John A. Wheeler, Physicist Who Coined the Term ‘Black Hole,’ Is Dead at 96 |autor=Dennis Overbye |datum=2008-04-14 |werk=New York Times |sprache=en |zugriff=2018-02-11 |abruf-verborgen=1}}
* [http://www.michaelbach.de/ot/index-de.html 48 optische Täuschungen zusammengestellt und kommentiert von Michael Bach]
* {{DNB-Portal|118807099}}
* [http://www.patrickwagner.de/Illusion/OptischeTaeuschungen.html Ausführlicher Fachartikel über Optische Täuschungen]
* {{Literatur |Autor=A. G. Manning, R. I. Khakimov, R. G. Dall, A. G. Truscott |Titel=Wheeler’s delayed-choice gedanken experiment with a single atom |Sammelwerk=Nature Physics |Band=11 |Datum=2015 |Seiten=539 |DOI=10.1038/nphys3343}}
* A. Strahl: [http://www.strahl.info/_vortraege/2010_Strahl_Taeuschung_des_Gesichtssinns_pdf.pdf ''Täuschung des Gesichtssinns.''] Vortrag (PDF-Datei, 2,1&nbsp;MB) oder als [http://www.strahl.info/_vortraege/2010_Strahl_Taeuschung_des_Gesichtssinns.swf Flash-Animation]. strahl.info
; Arbeiten über einzelne Phänomene:
* [http://www.leinroden.de/index.php?do=showtext&item=24 Die Münsterberg-Täuschung]
* [http://www.die-scheune.info/das-hermann-gitter-und-die-folgen/ Das Hermann-Gitter und die Folgen]
* [http://www.fh-fulda.de/~grams/OptIllu/OptIllu.htm Prägnanztendenz]
* [https://www.youtube.com/watch?v=iv3NVlP9NTg 23 optische Täuschungen] YpuTube
* [https://www.youtube.com/watch?v=StIBjbYgo_w 10 optische Täuschungen] YouTube
* [https://www.youtube.com/watch?v=N3_I-WbBROw 08 optische Täuschungen] YouTube


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
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Version vom 29. Juni 2020, 18:17 Uhr

John Archibald Wheeler (* 9. Juli 1911 in Jacksonville, Florida; † 13. April 2008 in Hightstown, New Jersey) war ein US-amerikanischer theoretischer Physiker und zuletzt emeritierter Professor an der Princeton University.

Leben

John Archibald Wheeler wuchs in einem unitarischen Elternhaus auf, wo sein frühes Interesse an den Naturwissenschaften besonders gefördert wurde. Er wurde 1933 an der Johns Hopkins University bei Karl Ferdinand Herzfeld promoviert. In einer in der Zeitschrift Physical Review veröffentlichten Arbeit aus dem Jahr 1937 führte er die S-Matrix in die Kernphysik ein.[1] Im Jahr 1939 untersuchte er gemeinsam mit Niels Bohr die Kernspaltung im Flüssigkeitsmodell.[2] Im Jahr zuvor war Wheeler Professor an der Universität Princeton geworden, wo er bis 1976 blieb, als er eine Professur an der University of Texas at Austin annahm. Sein Büro in Princeton behielt er weiterhin. Wheeler war wohl einer der Letzten, die Albert Einstein, Niels Bohr und andere Größen der Gründungszeit der Quantenmechanik persönlich kannten.

John A. Wheeler war verheiratet und hatte drei Kinder.[3]

Wirken

Eckehard W. Mielke (links) mit John Archibald Wheeler (rechts) bei der Konferenz zum 100. Geburtstag von Hermann Weyl in Kiel 1985

Wheeler widmete sich intensiv der Lehre und war darin sehr erfolgreich. So besuchte er etwa mit seinen erstsemestrigen Studenten Albert Einstein am nahen Institute for Advanced Study. Unter seinen damaligen Studenten befanden sich heute bekannte theoretische Physiker wie etwa der Gravitationsphysiker John R. Klauder sowie die Nobelpreisträger Kip Thorne und Richard Feynman. Mit Feynman erarbeitete er 1941 eine Neuformulierung der klassischen Elektrodynamik.[4] Während des Zweiten Weltkriegs arbeitete Wheeler im Manhattan-Projekt in Hanford, wo Plutonium-Brutreaktoren entwickelt wurden. An frühen Versuchen, die Wasserstoffbombe zu bauen, war er ebenfalls beteiligt.

Im Januar 1953 ließ er während einer Zugfahrt von Princeton nach Washington geheime Unterlagen, in denen der Zündmechanismus der Wasserstoffbombe beschrieben war, auf der Zugtoilette liegen. Der Verbleib des Dokumentes ist bis heute ungeklärt, Wheeler blieb wegen seiner Bedeutung für das Projekt straffrei.[5]

Mit Kenneth Ford untersuchte er die halbklassische Näherung in der Streutheorie.[6] In den 1950er und 1960er Jahren entwickelte Wheeler die sogenannte Quantengeometrodynamik. Darunter versteht er eine Weiterentwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie (ART), die nicht nur wie bei Einstein die Gravitation, sondern auch die anderen Wechselwirkungen wie den Elektromagnetismus durch die Geometrie gekrümmter Raum-Zeiten beschreiben will. Sie scheiterte jedoch daran, dass sie wichtige physikalische Erscheinungen wie etwa die Existenz von Fermionen nicht erklären konnte und auch nicht wie erhofft Gravitations-Singularitäten vermeiden konnte. Eine solche Geometrisierung der fundamentalen Wechselwirkungen – die heute alle durch Eichtheorien beschrieben werden – ist bis heute nicht gelungen, und um eine Quantentheorie der Gravitation wird bis heute gerungen.

Als Ansatz für die Quantentheorie der Gravitation führte er mit Bryce DeWitt die Wheeler-DeWitt-Gleichung als eine Wellenfunktion des gesamten Universums ein. Ende der 1960er und Anfang der 1970er Jahre spielte er eine wichtige Rolle in der sich damals stürmisch entwickelnden Theorie Schwarzer Löcher, denen er sogar 1967 diesen Namen verlieh. Auch der Name für das no hair theorem, im Deutschen manchmal auch Glatzensatz genannt, stammt von ihm („Ein Schwarzes Loch hat keine Haare“). Wheeler prägte auch den Begriff „Wurmlöcher“ für hantelartige Brücken in der Raumzeit. Im Jahr 1973 veröffentlichte er mit Misner und Thorne das umfangreiche und pädagogisch wohldurchdachte Lehrbuch Gravitation. Wheeler interessierte sich auch für die Interpretation der Quantenmechanik und unterstützte vorübergehend die „Viele-Welten-Interpretation“ seines Schülers Hugh Everett aus dem Jahr 1955, bevor er sich von ihr distanzierte.

Werke

  • Mit Kenneth Ford: Geons, black holes, and quantum foam – a life in physics. Norton, New York / London 1998, ISBN 0-393-04642-7 (Autobiographie).
  • Mit Charles W. Misner und Kip S. Thorne: Gravitation. W. H. Freeman and Company, San Francisco 1973, ISBN 0-7167-0334-3.
  • Mit Edwin F. Taylor: Spacetime Physics. W. H. Freeman and Company, San Francisco 1963/1966, ISBN 0-7167-0336-X.
  • Mit Edwin F. Taylor: Exploring black holes – introduction to general relativity. Addison-Wesley Longman, San Francisco 2000, ISBN 0-201-38423-X.
  • At home in the universe. AIP Press, Woodbury NY 1994, ISBN 0-88318-862-7.
  • Frontiers of time. North-Holland, Amsterdam 1979 (Enrico Fermi Kurs), ISBN 0-444-85285-9.
  • Mit Martin J. Rees und Remo Ruffini: Black holes, gravitational waves and cosmology – an introduction to current research. Gordon and Breach, New York / London 1976, ISBN 0-677-04580-8.
  • Einsteins Vision – wie steht es heute mit Einsteins Vision, alles als Geometrie aufzufassen? Springer, Berlin/Heidelberg 1968.
  • Geometrodynamics. 1962 (reprint Band, u. a. „Geons“, Physical Review 1955).
  • Geometrodynamics and the issue of the final state. In: de Witt (Hrsg.): Relativity, groups and topology. Les Houches Lectures, 1963.
  • Superspace and the nature of geometrodynamics. In: Cecile M. De Witt, John A. Wheeler (Hrsg.): Relativity, groups and topology – Battelle rencontres 1967. Seattle Center, 16 July to 31 August 1967. W. A. Benjamin, New York / Amsterdam 1968.
  • Mit Remo Ruffini: Introducing the black hole. Physics Today, Januar 1971.
  • Beyond the black hole. In: Woolf (Hrsg.): Some strangeness in proportion. Einstein centennary volume. 1980.
  • Law without law. In: Wheeler und Zurek (Hrsg.): Quantum theory of measurement. 1983.

Hier gibt Wheeler seiner Bewunderung für Hermann Weyl Ausdruck:

John Archibald Wheeler, Hermann Weyl and the Unity of Knowledge. In: Wolfgang Deppert, Kurt Hübner, Arnold Oberschelp, Volker Weidemann (Hrsg.): Exact Sciences and their philosophical Foundations/Exakte Wissenschaften und ihre philosophische Grundlegung, Vorträge des Internationalen Hermann-Weyl-Kongresses. Kiel 1985, Peter Lang Verlag, Frankfurt/Main 1988, ISBN 3-8204-9328-X, S. 469–503. Zuerst in American Scientist, Juli 1986.

Seine Erinnerungen an Einstein veröffentlichte Wheeler in: Aichelburg und Roman Sexl (Hrsg.): Albert Einstein. 1979, und in den Physikalischen Blättern aus demselben Jahr.

Siehe auch

Literatur

  • John R. Klauder: Magic without magic. John Archibald Wheeler, a collection of essays in honor of his sixtieth birthday. Freeman, San Francisco 1972.
  • Herbert Pfister und Wolfgang P. Schleich: Zum Gedenken an John Archibald Wheeler. In: Physik Journal. Band 7, Heft 8/9, 2008, S. 126.
  • Kenneth Ford: John Wheeler’s work on particles, nuclei, and weapons. In: Physics Today. April 2009, S. 29 (aip.org).
  • Kenneth Ford: Artikel Wheeler. In: Thomas Hockey (Hrsg.): Biographical Encyclopedia of Astronomers. Springer 2007.
  • Kenneth Ford: Giant of physics John Wheeler dies. In: Physics World. Mai 2008, S. 7.
  • Physics Today. April 2009, Heft zu John Archibald Wheeler, neben dem Artikel von Ford.
    Wheeler: Mechanism of Fission. S. 35.
    Misner, Thorne und Zurek: John Wheeler, relativity, and quantum information. S. 40.
    Remo Ruffini, Wheeler: Introducing the black hole. S. 47.
    Terry Christensen: John Wheelers mentorship. An enduring legacy. S. 55.
  • Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler: Gravitation. Freeman, New York 2000, ISBN 0-7167-0334-3 (die berühmte „Drei-Männer-Bibel“, die fast alles enthält).

Zitate

„Wheelers First Moral Principle: Never make a calculation before you know the answer. Make an estimate before every calculation, try a simple physical argument (symmetry, invariance, conservation).“

„Wheelers erste Goldene Regel: Stelle nie eine Berechnung an, deren Ergebnis du nicht kennst. Mach vor jeder Berechnung eine Abschätzung mit einfachen physikalischen Argumenten (Symmetrie, Invarianz, Erhaltungssätze).“[7]

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ John A. Wheeler: On the mathematical description of light nuclei by the method of resonating group structure. In: Physical Review. Band 52 (1937), S. 1107–1122.
  2. ↑ Niels Bohr, John Archibald Wheeler: The mechanism of nuclear fission. In: Physical Review. Band 56 (1939), S. 426–450.
  3. ↑ Kitta MacPherson: Leading physicist John Wheeler dies at age 96. princeton.edu, 14. April 2008, abgerufen am 25. April 2018.
  4. ↑ nobelprize.org.
  5. ↑ Nadja Podbregar: Als das H-Bomben-Rezept verschwand. Wie ein US-Physiker 1953 streng geheime Dokumente bei einer Zugfahrt verlor. 27. Dezember 2019, abgerufen 29. Dezember 2019
  6. ↑ Kenneth W. Ford, John A. Wheeler: Semiclassical description of scattering. In: Annals of Physics. Band 7 (1959), S. 259–286.
  7. ↑ Als Anleitung zum Abschnitt „Übungsaufgaben“ in Taylor, Wheeler: Spacetime Physics. S. 60.


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