Der Tunneleffekt

Partikel besitzen nach der Heisenbergschen Unschärferelation eine Ortsunschärfe: jederzeit besteht die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich an einem geringfügig anderen Ort aufhalten; es handelt sich hierbei um äußerst kleine Entfernung. Man stelle sich einer Billardkugel vor. Wäre der Unschärfeeffekt deutlich kurzer, dann könnte die Kugel sich durch die Unschärfe auf ein Gebiet verteilen welches ihre eigene Größe deutlich übersteigt. Dadurch wäre es ihr möglich, wenn sie auf eine andere Kugel zu rollt, kurz vor dem Aufprall eine gewisse Aufenthaltswahrscheinlichkeit auf der anderen Seite der zu stoßenden Kugel zu besitzen. Somit gäbe es eine Chance, dass sie, statt zu stoßen, plötzlich auf der anderen Seite der ruhenden Kugel weiterrollt, als wäre nichts geschehen; sie wäre durch die andere Kugel hin durch getunnelt.

Im alltäglichen Leben nehmen wir jedoch den Tunneleffekt nicht wahr, da die Wahrscheinlichkeit des Tunnelns für mikroskopisch Objekte so gering ist, dass man auf das Tunneln einer Billardkugel deutlich länger warten müsste, als das Universum alt ist.

Bei Kernbausteinen allerdings spielt er eine wichtige Rolle: Nur in dem die Protonen per Tunneleffekt ihre gegenseitige Abstoßung überwinden und danach verschmelzen, kann unserer Sonne durch Kernfusion die Energien bereitstellen welche alles Leben auf der Erde ermöglicht.