Datum/Zeit
2. September 2026
9:00 - 10:30

Adresse
JUFA Hotel Waldviertel
Hamerlingstraße 8
Raabs an der Thaya
Österreich

Eine Realität – unterschiedliche Beschreibungen. Die Bedeutung von Symmetrie-Transformationen in der Physik

Marianne Korner

Symmetrie gehört zu den grundlegenden Begriffen unseres Denkens. Wir erkennen sie in geometrischen Figuren, in Kunst und Architektur, in Musik und Sprache. In der modernen Physik hat sich der Symmetriebegriff jedoch weit über die Symmetrie von Objekten hinaus entwickelt: Im Zentrum stehen heute Transformationen, unter denen sich die Form von Naturgesetzen nicht verändert.

Der Vortrag führt von anschaulichen Beispielen geometrischer Symmetrie zu einem der tiefsten Konzepte der theoretischen Physik: Ausgehend von Drehungen, Spiegelungen und Verschiebungen wird gezeigt, wie sich die Symmetrie einzelner Objekte zu einer Symmetrie in Naturgesetzen entwickeln lässt. Im Zentrum steht hier das Relativitätsprinzip als eine zentrale Aussage über die Symmetrie der Naturgesetze gegenüber unterschiedlichen Beobachtern.

Einen besonderen Schwerpunkt bildet das Noether-Theorem, das kontinuierliche Symmetrien mit Erhaltungsgrößen verknüpft. So hängen die Erhaltung von Energie, Impuls und Drehimpuls mit Symmetrien von Zeit, Raum und Orientierung zusammen. Diese Verbindung zählt zu den folgenreichsten Erkenntnissen der modernen Wissenschaft.

Abschließend werden weiterführende Verallgemeinerungen skizziert. Dabei zeigt sich, dass die fundamentalen Wechselwirkungen der Natur nicht nur auf räumlich-zeitlichen Symmetrien beruhen, sondern auf abstrakteren sogenannten Eichsymmetrien. Die moderne Teilchenphysik kann in diesem Sinn als eine Theorie der Symmetrien und ihrer Brechung verstanden werden.

Im Mittelpunkt dieses Vortrags steht die Idee, dass die Entwicklung einiger physikalischer Teilgebiete als Suche nach Invarianzen verstanden werden kann. Innerhalb der modernen Physik lässt sich somit die Transformation der leitenden Ideen von der Suche nach Objekten hin zur Suche nach Invarianzen feststellen.

Marianne Korner ist seit 2020 Senior Lecturer an der Fakultät für Physik der Universität Wien und Bundeskoordinatorin der Österreichischen Physikolympiade. Nach dem Studium der Physik und Mathematik (Lehramt) an der Universität Wien war sie fast drei Jahrzehnte als Lehrerin tätig. Parallel absolvierte sie ein PhD-Studium im Bereich Physikdidaktik an der Universität Wien.In Forschung und Lehre beschäftigt sie sich mit Fragen des Lehrens und Lernens von Physik in unterschiedlichen Settings. Ihre Arbeitsschwerpunkte umfassen Hochschuldidaktik, Motivationsforschung, Begabungsförderung sowie die Förderung der Bewertungskompetenz im Physikunterricht. Darüber hinaus engagiert sie sich seit vielen Jahren für die Verbindung von Schule und Universität und hat das Schülerforschungszentrum Physik an der Universität Wien gegründet.