Feldtheorien

Sammelbezeichnung für die in der Physik unternommenen Überlegungen, die von einem beliebigen Feld ausgehenden Erscheinungen durch mathematischen Formeln einheitlich und umfassend darzustellen. Eine wichtige Rolle bei diesen Überlegungen spielt jeweils die Annahme von Feldquanten, bei denen es sich um die kleinsten, einem Feld zugeordneten Teilchen als Träger der Feldenergie handelt; so spricht man z. B. von Gravitonen als den Feldquanten des Gravitationsfeldes oder von den Photonen als den Quanten des elektromagnetischen Feldes. Neben dieser allgemeinen Feldtheorie unterscheidet man folgende spezielle Feldtheorien:

1. Nahewirkungstheorie, die davon ausgeht, dass Wirkungen zwischen zwei Körpern durch ein Kraftfeld (z. B. elektormagnetisches Feld, Gravitationsfeld) vermittelt werden, das sich als eine „Störung“ des Raumes wellenförmig von einem Erregungszentrum ausbreitet; diese Theorie, die in ihren Anfängen auf M. Faraday und J. Maxwell zurückgeht, hat die Annahme einer Fernwirkung abgelöst.

2. Feldwirkung der Elementarteilchen, eine von W. Heisenberg aufgestellte Theorie, mit der die Vielfalt der Elementarteilchen und ihre gegenseitigen Umwandlungen durch ein mathematisches Modell erfasst werden sollen; die Theorie ist experimentell noch nicht völlig bestätigt (Große Vereinigung).

3. einheitliche Feldtheorie, der bereits von A. Einstein unternommene Versuch, aus seiner allgemeinen Relativitätstheorie, die zunächst nur eine Feldtheorie des Gravitationsfeldes liefert, auch eine elektromagnetische Feldtheorie zu entwickeln; diese Bemühungen um eine „Weltformel“ führten trotz Weiterentwicklung durch Heisenberg noch zu keinem endgültigen Ergebnis. Wechselwirkungen.