{"id":22806,"date":"2016-05-20T06:00:18","date_gmt":"2016-05-20T04:00:18","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2016\/05\/20\/sternengeschichten-folge-182-emmy-noether-und-die-erhaltungssaetze-der-physik\/"},"modified":"2025-05-14T16:17:04","modified_gmt":"2025-05-14T14:17:04","slug":"sternengeschichten-folge-182-emmy-noether-und-die-erhaltungssaetze-der-physik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2016\/05\/20\/sternengeschichten-folge-182-emmy-noether-und-die-erhaltungssaetze-der-physik\/","title":{"rendered":"Sternengeschichten Folge 182: Emmy Noether und die Erhaltungss\u00e4tze der Physik"},"content":{"rendered":"<p>Emmy Noether war eine der bedeutenste Wissenschaftlerin der Neuzeit. Ihr Noether-Theorem ist auch heute noch eine fundamentale Grundlage der theoretischen Physik. Und trotzdem haben die wenigsten von ihr geh\u00f6rt. Das sollte sich \u00e4ndern!<\/p>\n<p>Und wie immer gibt es weiter unten eine Transkription des Podcasts.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/SG_Logo.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/SG_Logo.png\" alt=\"SG_Logo\" width=\"500\" height=\"500\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-12938\" \/><\/a><\/p>\n<p>Die Folge k\u00f6nnt ihr euch hier direkt als <a href=\"https:\/\/youtu.be\/HaX0c70urmY\">YouTube-Video<\/a> ansehen oder <a href=\"https:\/\/sternengeschichten.podspot.de\/files\/182-SternengeschichtenFolge182.mp3\">direkt runterladen<\/a>. <\/p>\n<p>Den Podcast k\u00f6nnt ihr unter <\/p>\n<p><center><a href=\"https:\/\/feeds.feedburner.com\/sternengeschichten\">https:\/\/feeds.feedburner.com\/sternengeschichten<\/a><\/center><\/p>\n<p>abonnieren beziehungsweise auch bei <a href=\"https:\/\/bitlove.org\/astrodicticum\">Bitlove<\/a> via Torrent beziehen.<\/p>\n<p>Am einfachsten ist es, wenn ihr euch <a href=\"https:\/\/play.google.com\/store\/apps\/details?id=de.danoeh.antennapodsp.sternengeschichten\">die &#8222;Sternengeschichten-App&#8220; f\u00fcrs Handy<\/a> runterladet und den Podcast damit anh\u00f6rt.<\/p>\n<p>Die Sternengeschichten gibts nat\u00fcrlich auch bei iTunes (wo ich mich immer \u00fcber Rezensionen und Bewertungen freue) und alle Infos und Links zu den vergangenen Folgen findet ihr unter <a href=\"https:\/\/www.sternengeschichten.org\">https:\/\/www.sternengeschichten.org<\/a>.<\/p>\n<p>Und nat\u00fcrlich gibt es die Sternengeschichten auch <a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/sternengeschichten\">bei Facebook<\/a> und <a href=\"https:\/\/twitter.com\/@sternenpodcast\">bei Twitter<\/a>.<\/p>\n<p><center><br \/>\n<iframe loading=\"lazy\" width=\"420\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/HaX0c70urmY?showinfo=0\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><br \/>\n<\/center><\/p>\n<p><b>Transkription<\/b><\/p>\n<p>Sternengeschichten Folge 182: Emmy Noether und die Erhaltungss\u00e4tze der Physik<\/p>\n<p>Emmy Noether war eine der bedeutensten deutschen Mathematikerinnen und hat auch in der theoretischen Physik fundamentale Erkenntnisse gewonnen. Trotzdem h\u00f6rt man \u00fcber ihr Leben und ihre Arbeit viel weniger, als es eigentlich angemessen w\u00e4re. In der \u00d6ffentlichkeit interessiert man sich zwar generell &#8211; leider &#8211; wenig f\u00fcr Mathematiker und Mathematikerinnen und es gibt hier viel weniger ber\u00fchmte und allgemein bekannte Namen als in anderen Wissenschaftsdisziplinen. Aber wenn es jemand verdient h\u00e4tte, \u00fcberall bekannt zu sein, dann Emmy Noether.<\/p>\n<figure id=\"attachment_22318\" aria-describedby=\"caption-attachment-22318\" style=\"width: 500px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Noether.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Noether.jpg\" alt=\"Bild: gemeinfrei\" width=\"500\" height=\"762\" class=\"size-medium wp-image-22318\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-22318\" class=\"wp-caption-text\">Bild: gemeinfrei<\/figcaption><\/figure>\n<p>Sie wurde am 23. M\u00e4rz 1882 in Erlangen geboren. Ihr war Vater Mathematiker an der dortigen Universit\u00e4t; sie selbst war aber trotzdem in ihrer Kindheit und Jugend eher wenig an der Mathematik interessiert. An der &#8222;H\u00f6heren T\u00f6chterschule&#8220; von Erlangen die sie besuchte, wurde auf Mathematik auch kein besonderer Wert gelegt. Ihre erste Ausbildung schloss Emmy Noether im Jahr 1900 als Lehrerin f\u00fcr Englisch und Franz\u00f6sisch ab.<\/p>\n<p>1903 durften Frauen endlich auch an bayrischen Universit\u00e4ten studieren. Noether schrieb sich an der Uni Erlangen ein und ging dort ihrem sp\u00e4t erwachten Interesse an der Mathematik nach. Schon 1907 promovierte sie und war damit die zweite deutsche Frau \u00fcberhaupt, die an einer deutschen Universit\u00e4t einen Abschluss in Mathematik erlangte. Die erste war Marie Gernet an der Universit\u00e4t Karlsruhe, die nach ihrer Dissertation allerdings keine Laufbahn in der Forschung verfolgte.<\/p>\n<p>Emmy Noether aber tat das und war bei ihrer Arbeit extrem erfolgreich. Sie wurde nach G\u00f6ttingen eingeladen, das damals weltweit f\u00fchrende Zentrum der mathematischen Forschung um dort gemeinsam mit Felix Klein und David Hilbert zu arbeiten. Noether wollte sich an der Universit\u00e4t G\u00f6ttingen auch habilitieren und traf dabei auf die Widerst\u00e4nde, die Frauen in der Wissenschaft damals st\u00e4ndig zu schaffen machte. Der Gro\u00dfteil der Fakult\u00e4t war gegen die Habilitation von Noether. Frauen h\u00e4tten an einer Universit\u00e4t nichts zu suchen und wenn sie schon unbedingt studieren mussten, dann sollten sie nicht auch noch die M\u00f6glichkeit haben, eine akademische Karriere zu verfolgen. David Hilbert, einer der bedeutensten Mathematiker des 20. Jahrhunderts, verteidigte Noethers Antrag, unter anderem mit den Worten: &#8222;Eine Fakult\u00e4t ist doch keine Badeanstalt&#8220;.<\/p>\n<p>Schlie\u00dflich stimmten die Kollegen der G\u00f6ttinger Fakult\u00e4t zu; habilitiert wurde Noether aber trotzdem nicht. Das war an preussischen Universit\u00e4t untersagt und das zust\u00e4ndige Ministerium weigerte sich, eine Ausnahme zuzulassen. Noether konnte zwar Vorlesungen an der Uni G\u00f6ttingen halten, musste sie aber unter Hilberts Namen ank\u00fcndigen &#8211; und bezahlt wurde sie daf\u00fcr nat\u00fcrlich ebenfalls nicht. <\/p>\n<p>Erst nach dem ersten Weltkrieg wurden Frauen zur Habilitation zugelassen und Emmy Noether konnte sich 1919 als erste Frau Deutschlands in Mathematik habilitieren. Eine Professur bekam sie allerdings erst 1922 und bezahlt wurde sie f\u00fcr ihre Lehre erst ab 1923. 10 Jahre sp\u00e4ter \u00fcbernahm die Nazis die Macht in Deutschland und der J\u00fcdin Noether wurde die Lehrerlaubnis wieder entzogen. Sie ging in die USA und arbeitete dort als Gastprofessorin, bevor sie am 14. April 1935 viel zu fr\u00fch an den Folgen einer Operation verstarb.<\/p>\n<p>Angesichts der Schwierigkeiten denen sie als Frau im Wissenschaftsbetriebs des fr\u00fchen 20. Jahrhunderts gegen\u00fcber stand und ihres kurzen Lebens hat sie ein erstaunlich umfangreiches und vielf\u00e4ltiges Werk hinterlassen. <\/p>\n<p>Noethers Leistungen in der Mathematik sind anschaulich nur schwer zu erkl\u00e4ren. Sie hat sich vor allem mit der Algebra besch\u00e4ftigt. Vereinfacht gesagt ist das die grundlegende Disziplin, in der es um das L\u00f6sen von Gleichungen mit Unbekannten geht. Die Art von Gleichungen die man aus der Schule kennt und in der immer irgendwo ein &#8222;x&#8220; vorkommt, das man bestimmen muss. Noethers Arbeit war aber nat\u00fcrlich sehr viel spezieller und komplexer als das, was man in der Schule lernt &#8211; ihr Arbeitsgebiet hei\u00dft nicht umsonst &#8222;abstrakte Algebra&#8220;. Dabei geht es um bestimmte Strukturen die so \u00e4hnlich funktionieren wie die Grundrechenarten, dabei aber viel allgemeiner gefasst sind. Zum Beispiel &#8222;Ringe&#8220; &#8211; aber jetzt genau zu erkl\u00e4ren, was Ringe in der Mathematik sind, w\u00fcrde zu weit f\u00fchren. Noether hat auf diesem Gebiet auf jeden Fall so grundlegende Arbeit geleistet, dass heute in dieser Disziplin das Adjektiv &#8222;noethersch&#8220; existiert und Ringe bzw. andere algebraische Strukturen mit bestimmten Eigenschaften beschreibt. Genau so gibt es den Noetherschen Normalisierungssatz, die Noethersche Ordnung, den Noetherschen Raum, den Noetherschen Modul, den Satz von Lasker-Noether \u00fcber die Prim\u00e4rzerlegung von noetherschen Ringen, und so weiter. Noether hat sich neben der Algebra auch mit der Topologie besch\u00e4ftigt; mit hyperkomplexen Zahlen, mit der Galoistheorie und vielen anderen Themen.<\/p>\n<p>Ganz besonders bekannt ist sie aber f\u00fcr ihren Beitrag zur theoretischen Physik. Einer der Gr\u00fcnde, aus denen Noether damals von Hilbert und Klein nach G\u00f6ttingen eingeladen wurde, war die allgemeine Relativit\u00e4tstheorie von Albert Einstein. Die mathematischen Methoden die Einstein daf\u00fcr verwendete waren genau das damalige Spezialgebiet von Noether und Hilbert hoffte, dass sie ihm bei einem Problem helfen konnte, auf das er gesto\u00dfen war. Seiner Meinung nach verletzte die allgemeine Relativit\u00e4tstheorie den in der Physik so wichtigen Energieerhaltungssatz. Also begann Noether sich mit Erhaltungsgr\u00f6\u00dfen zu besch\u00e4ftigen und fand das, was heute als <i>Noether-Theorem<\/i> bekannt ist. <\/p>\n<figure id=\"attachment_22319\" aria-describedby=\"caption-attachment-22319\" style=\"width: 500px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Emmy_Noether_-_Table_of_invariants_1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Emmy_Noether_-_Table_of_invariants_1.jpg\" alt=\"Ausschnitt aus Noethers Arbeit (Bild: gemeinfrei)\" width=\"500\" height=\"290\" class=\"size-medium wp-image-22319\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-22319\" class=\"wp-caption-text\">Ausschnitt aus Noethers Arbeit (Bild: gemeinfrei)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Die Details sind auch hier sehr kompliziert, aber die grundlegende Aussage l\u00e4sst sich auch hier in einem Satz zusammenfassen: &#8222;Zu jeder kontinuierlichen Symmetrie eines physikalischen Systems geh\u00f6rt eine Erhaltungsgr\u00f6\u00dfe.&#8220;<\/p>\n<p>Eine &#8222;Symmetrie&#8220; ist in diesem Zusammenhang &#8211; vereinfacht gesagt &#8211; alles was man mit einem physikalischen System anstellen kann, ohne dabei dessen Verhalten zu \u00e4ndern. Wenn man zum Beispiel irgendein Experiment durchf\u00fchrt, dann sollte es keine Rolle spielen, ob man dieses Experiment in Wien oder in Berlin durchf\u00fchrt. Die physikalischen Gesetze sind da wie dort die selben und die Transformation von einem Ort zum anderen beeinflusst das Ganze nicht. In der Physik nennt man das die &#8222;Homogenit\u00e4t des Raums&#8220; und sie stellt genau so eine Symmetrie dar, wie Noether sie untersuchte. Eine andere Symmetrie w\u00e4re die Homogenit\u00e4t der Zeit: Es spielt keine Rolle, ob man ein Experiment Montags, Dienstags oder Donnerstag in 100 Jahren durchf\u00fchrt. Oder die &#8222;Isotropie des Raums&#8220;, die besagt, das die Richtung im Raum keine Rolle spielt.<\/p>\n<p>Diese drei Symmetrien sind anschaulich verst\u00e4ndlich, aber Noether hat ihr Theorem viel allgemeiner gefasst. Wenn man ein System aus Gleichungen hat und diese Gleichungen auf eine Art und Weise <i>transfomieren<\/i> kann, so dass sich vielleicht das Aussehen der Gleichungen \u00e4ndert, aber nicht das Verhalten das sie beschreiben: Dann stellt diese Transformation eine Symmetrie dar. Und wenn es in einem System aus Gleichungen eine solche Symmetrie gibt, dann gibt es immer auch eine ganz konkrete Gr\u00f6\u00dfe, die sich nie \u00e4ndert und immer erhalten bleiben muss, egal was passiert. <\/p>\n<p>Bei den physikalisch anschaulichen Beispielen von vorhin sind das die aus dem Physikunterricht bekannten Erhaltungsgr\u00f6\u00dfen: Aus der Homogenit\u00e4t der Zeit folgt die Erhaltung der Energie, aus der Homogenit\u00e4t des Raums die Erhaltung des Impulses und aus der Isotropie des Raums die Drehimpulserhaltung. <\/p>\n<p>Das Noether-Theorem spielt aber auch in vielen anderen Bereichen eine Rolle. In der modernen Teilchenphysik erkl\u00e4rt es zum Beispiel Erhaltungsgr\u00f6\u00dfen wie die elektrische Ladung. Albert Einstein war \u00e4u\u00dferst begeistert von Noethers Arbeit; und nach ihrem Tod schrieb er in der New York Times, dass sie das &#8222;bedeutenste kreative mathematische Genie&#8220; sei, dass &#8222;seit der Einf\u00fchrung der Hochschulbildung f\u00fcr Frauen&#8220; aufgetreten ist und sie in einem &#8222;Bereich der Mathematik das die begabtesten Mathematiker seit Jahrhunderten besch\u00e4ftigt hat, neue Methoden von enormer Bedeutung entdeckt hat&#8220;. Einstein stand mit seiner Meinung \u00fcber Noether nicht alleine da; sie wurde von so gut wie allen Kollegen in den h\u00f6chsten T\u00f6nen gelobt. Der Mathematiker Norbert Wiener schreib zum Beispiel \u00fcber sie: &#8222;Frau Noether ist die gr\u00f6\u00dfte Mathematikern die jemals lebte, die gr\u00f6\u00dfte zeitgen\u00f6ssische Wissenschaftlerin irgendeiner Disziplin und eine Forscherin die mindestens mit Marie Curie verglichen werden muss&#8220;. <\/p>\n<p>Das Noether-Theorem geh\u00f6rt zu den wichtigsten &#8211; und au\u00dferhalb der Physik leider auch unbekanntesten &#8211; Grundlagen der modernen Naturwissenschaft. Emmy Noether geh\u00f6rt zu den wichtigsten &#8211; und leider auch au\u00dferhalb der Physik und Mathematik unbekanntesten &#8211; Wissenschaftlern der Neuzeit. <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg02.met.vgwort.de\/na\/5311331f55444ff0896da2dbabd2531d\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Emmy Noether war eine der bedeutenste Wissenschaftlerin der Neuzeit. 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