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Darwin Upheaval Evo-Devo-Darwinist & Wissenschaftskommunikator
Anmeldungsdatum: 23.01.2004 Beiträge: 5471
Wohnort: Tief im Süden
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Strahli auf eigenen Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 11.10.2016 Beiträge: 36
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(#2085331) Verfasst am: 08.02.2017, 18:45 Titel: |
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Wie soll man Photonen fotografieren? Photonen emittieren doch keine Photonen.
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Schlumpf auf eigenen Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 17.11.2007 Beiträge: 2572
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(#2085350) Verfasst am: 08.02.2017, 21:01 Titel: |
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Strahli hat folgendes geschrieben: | Wie soll man Photonen fotografieren? Photonen emittieren doch keine Photonen. |
Eine berechtigte Frage! (vielleicht Photonen-Babys?)
Falls das keine Fake-News sind, so wäre das Photographieren des Doppelspaltexperiments interessant. Wie das Photon als Welle aussieht.
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diskordianerpapst Zeuger Jehovas
Anmeldungsdatum: 16.11.2012 Beiträge: 4597
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(#2085353) Verfasst am: 08.02.2017, 22:07 Titel: |
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Entweder sind das einfach die in Richtung des Detektors aus dem Paket herausgestreuten Photonen,
die man sieht, worauf "scattered" im Titel des Papers hinweisen könnte.
Dann wäre das in etwa so wie man einen Laserstrahl von der Seite "sieht". In Wirklichkeit sieht man
die Streuung an Aerosolen, nicht "den Strahl".
Der hauptsächliche Unterschied wäre dann dass es sich hier um einen extrem kurzen Puls, ein
Photonenpaket handelt und nicht um eine kontinuierliche Quelle.
Degegen spricht dass der Typ im Video beharrlich erzählt man würde dort tatsächlich Photonen im Flug
"sehen".
Hat mich auch irritiert.
An einer Stelle erzählt er aber auch von Elektronen vor und hinter den Photonen, zudem taucht im
Namen der verwendeten Aufnahmetechnik was mit Ladungen und "verlustlos" auf.
Also vielleicht doch möglich das dort Feldeffekte ausgenutzt werden, so dass es keines Auftreffens
und damit Vernichtung von Photonen auf einen Detektor bedarf.
Hab das Paper aber nicht gelesen, dort müsste es drinstehen.
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sponor registrierter User
Anmeldungsdatum: 16.05.2008 Beiträge: 1712
Wohnort: München
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(#2085393) Verfasst am: 09.02.2017, 11:40 Titel: |
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Das ist in dem Sinn eine "normale" Aufnahme, als "nur" gestreutes Licht gemessen wird. Der Aufbau ist hier ganz hübsch animiert zu sehen.
Es geht auch gar nicht um den Nachweis von einzelnen Photonen (was auch geht – mit Photomultipliern oder -dioden – oder Geigerzählern, wenn die Photonen etwas mehr Rums haben). Da wären sie aber auch nach der Messung fort.
M.W. gibt es keine Möglichkeit, Licht "zerstörungsfrei" zu fotografieren. Es gibt zwar so quantenmechanische Tricks, aber Fotografieren würde ich das nicht mehr nennen.
Ansonsten ist der große Unterschied zu bisherigen Streak-Kameras, mit denen man auch schon beeindruckende Sachen machen kann, dass der Film nicht aus Milliarden von wiederholten Einzelmessungen zusammengesetzt werden muss. Stattdessen wird eine schlaue Kombination mehrerer Aufnahmetechniken benutzt um das Streulicht eines einzigen Wellenpakets zu "fotografieren". (Auch dabei muss der Film aber erst errechnet werden.)
Die genaue Methode habe ich aber dann nicht mehr verstanden. Ich bin zu lange aus der Uni raus, als dass ich sowas mal eben kapieren würde...
_________________ Unsere Welt wird noch so fein werden, daß es so lächerlich sein wird, einen Gott zu glauben als heutzutage Gespenster.
(G. Chr. Lichtenberg)
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Schlumpf auf eigenen Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 17.11.2007 Beiträge: 2572
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(#2085406) Verfasst am: 09.02.2017, 14:39 Titel: |
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Ich denke, dass ein Photon, das in der Größenordnung eines Elektrons liegen dürfte, viel zu klein ist, um es fotografieren oder sehen zu können. Rasterelektronenmiskroskope können meines Wissens auch nur Atome auf Oberflächen von Material erkennen.
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sponor registrierter User
Anmeldungsdatum: 16.05.2008 Beiträge: 1712
Wohnort: München
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(#2085408) Verfasst am: 09.02.2017, 15:04 Titel: |
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Schlumpf hat folgendes geschrieben: | Ich denke, dass ein Photon, das in der Größenordnung eines Elektrons liegen dürfte, viel zu klein ist, um es fotografieren oder sehen zu können. Rasterelektronenmiskroskope können meines Wissens auch nur Atome auf Oberflächen von Material erkennen. |
Äh, definiere "fotografieren". Üblicherweise sind da Photonen doch recht prominent involviert.
Menschliche Augen können sogar einzelne Photonen sehen.
Ansonsten ist mein dringender Rat an Laien (nicht böse gemeint!), von allen Teilchenvorstellungen Abstand zu nehmen. Sich Licht als Welle vorzustellen, trifft es i.A. sehr viel besser.
Es gibt dieses bekannte Bild, das mit einem Rastertunnelmikroskop erstellt wurde (das "Quantenstadium"):
Da kann man Elektronen sehen (die konzentrischen Wellen). Ja, Elektronen sehen so aus. Jedenfalls viel eher so als wie kleine Kügelchen.
_________________ Unsere Welt wird noch so fein werden, daß es so lächerlich sein wird, einen Gott zu glauben als heutzutage Gespenster.
(G. Chr. Lichtenberg)
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diskordianerpapst Zeuger Jehovas
Anmeldungsdatum: 16.11.2012 Beiträge: 4597
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(#2085416) Verfasst am: 09.02.2017, 15:52 Titel: |
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sponor hat folgendes geschrieben: | (...)
Äh, definiere "fotografieren". Üblicherweise sind da Photonen doch recht prominent involviert.
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Naja, immerhin können sie schonmal eine "Farbe haben", im Gegensatz zu anderen Teilchen
Aber nicht jedes, "with a probability significantly above chance" interpretiere ich jetzt mal als "im Prinzip ja, in der Praxis eher so gelegentlich". Sonst bliebe ja auch kein Raum mehr für Tiere die im Dunkeln noch sehen wenns beim Menschen echt finster wird.
Zitat: |
Ansonsten ist mein dringender Rat an Laien (nicht böse gemeint!), von allen Teilchenvorstellungen Abstand zu nehmen. Sich Licht als Welle vorzustellen, trifft es i.A. sehr viel besser.
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Wenn Minibällchen ausreichen um das Prinzip rüberzubringen, wie bei einfacher Streuung, dann
kann man auch als Modellvorstellung drauf zurückgreifen. Man sollte halt dabei sagen das es nicht
die ganze Story ist.
Zitat: |
Es gibt dieses bekannte Bild, das mit einem Rastertunnelmikroskop erstellt wurde (das "Quantenstadium"):
Da kann man Elektronen sehen (die konzentrischen Wellen). Ja, Elektronen sehen so aus. Jedenfalls viel eher so als wie kleine Kügelchen. |
Aber da sieht man doch ne ganze Perlenkette, in den Wellen. Ist das der berühmte Dualismus?
(scnr)
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sponor registrierter User
Anmeldungsdatum: 16.05.2008 Beiträge: 1712
Wohnort: München
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(#2085421) Verfasst am: 09.02.2017, 16:28 Titel: |
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diskordianerpapst hat folgendes geschrieben: | sponor hat folgendes geschrieben: | (...)
Äh, definiere "fotografieren". Üblicherweise sind da Photonen doch recht prominent involviert.
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Naja, immerhin können sie schonmal eine "Farbe haben", im Gegensatz zu anderen Teilchen |
Wieso? Alle Hadronen (= aus Quarks bestehende Teilchen) sind rot, grün oder blau!
Zitat: |
...
Zitat: |
Ansonsten ist mein dringender Rat an Laien (nicht böse gemeint!), von allen Teilchenvorstellungen Abstand zu nehmen. Sich Licht als Welle vorzustellen, trifft es i.A. sehr viel besser.
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Wenn Minibällchen ausreichen um das Prinzip rüberzubringen, wie bei einfacher Streuung, dann
kann man auch als Modellvorstellung drauf zurückgreifen. Man sollte halt dabei sagen das es nicht
die ganze Story ist.
... |
Jau, OK.
In dem Fall führt es aber eher in die Irre, mMn. Vor allem handelt es sich auch nicht um Einzel-Photonen-Ereignisse, sondern jeder Puls/jedes Wellenpaket besteht aus Myriaden Photonen.
_________________ Unsere Welt wird noch so fein werden, daß es so lächerlich sein wird, einen Gott zu glauben als heutzutage Gespenster.
(G. Chr. Lichtenberg)
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Schlumpf auf eigenen Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 17.11.2007 Beiträge: 2572
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(#2085436) Verfasst am: 09.02.2017, 17:58 Titel: |
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Viele viele bunte Smarties. Aber ich sehe nur fifty shades of gray.
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Darwin Upheaval Evo-Devo-Darwinist & Wissenschaftskommunikator
Anmeldungsdatum: 23.01.2004 Beiträge: 5471
Wohnort: Tief im Süden
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(#2085483) Verfasst am: 10.02.2017, 10:28 Titel: |
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Strahli hat folgendes geschrieben: | Wie soll man Photonen fotografieren? Photonen emittieren doch keine Photonen. |
Es handelt sich um ultrakurze Laserpulse, die partiell in Richtung Ultra-Highspeed-Kamera abgelenkt oder gestreut werden. Eine genauere Beschreibung findet man hier:
scinexx hat folgendes geschrieben: | Die CUP-Kamera nutzt ein System von Spiegeln und Strahlteilern, um aus zeitlich nacheinander eintreffenden Lichtsignalen ein für einen Bildsensor registrierbares räumliches Muster zu erzeugen. Eine Aufnahme genügt daher, um die Bewegung eines Laserpulses einzufangen und darzustellen.
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_________________ "Science is a candle in the dark." - Carl Sagan
www.evobioblog.de
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uwebus dauerhaft gesperrt
Anmeldungsdatum: 23.06.2011 Beiträge: 4688
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(#2088097) Verfasst am: 09.03.2017, 13:34 Titel: |
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sponor hat folgendes geschrieben: |
Ansonsten ist mein dringender Rat an Laien (nicht böse gemeint!), von allen Teilchenvorstellungen Abstand zu nehmen. Sich Licht als Welle vorzustellen, trifft es i.A. sehr viel besser.
Es gibt dieses bekannte Bild, das mit einem Rastertunnelmikroskop erstellt wurde (das "Quantenstadium"):
Da kann man Elektronen sehen (die konzentrischen Wellen). Ja, Elektronen sehen so aus. Jedenfalls viel eher so als wie kleine Kügelchen. |
Richtig! Was man auf dem Bild sieht, dürfte der elektromagnetische Feldbereich des Elektrons sein, bei mir reactio genannt, der gravitierende Außenbereich (bei mir actio) ist als Vakuum optisch nicht meßbar, sondern nur als Wirkung nachweisbar.
Interessant wären hier Maßangaben, ein Elektron hat nach meinem Modell einen EM-Radius von 3,4E-12 m
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sponor registrierter User
Anmeldungsdatum: 16.05.2008 Beiträge: 1712
Wohnort: München
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(#2088116) Verfasst am: 09.03.2017, 17:33 Titel: |
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uwebus hat folgendes geschrieben: | ...
Richtig! Was man auf dem Bild sieht, dürfte der elektromagnetische Feldbereich des Elektrons sein, bei mir reactio genannt, der gravitierende Außenbereich (bei mir actio) ist als Vakuum optisch nicht meßbar, sondern nur als Wirkung nachweisbar.
Interessant wären hier Maßangaben, ein Elektron hat nach meinem Modell einen EM-Radius von 3,4E-12 m |
Ach je...
Es sollte auf Deutsch besser "Quantenstadion" heißen, mein Fehler.
Der Ring besteht aus 48 Eisenatomen (auf einer Kupferoberfläche). Die "Wellen" sind übrigens ein (1) Elektron.
Nehmen wir der Einfachheit halber für ein Eisenatom ca. 125 pm kovalenter Radius. Oder noch einfacher: Schauen wir doch mal ins Abstract vom Original-Paper:
Science hat folgendes geschrieben: | A circular corral of radius 71.3 Å was constructed... |
71,3 Å = 7,13 nm = 7,13×10^-9 m
Jetzt du.
_________________ Unsere Welt wird noch so fein werden, daß es so lächerlich sein wird, einen Gott zu glauben als heutzutage Gespenster.
(G. Chr. Lichtenberg)
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Kat ich bin dann mal weg...
Anmeldungsdatum: 29.04.2011 Beiträge: 1200
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(#2088124) Verfasst am: 09.03.2017, 20:38 Titel: |
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uwebus hat folgendes geschrieben: | bei mir reactio genannt, der gravitierende Außenbereich (bei mir actio) ist als Vakuum optisch nicht meßbar, |
Gerade gedacht, "das kommt dir doch bekannt vor"?
Bingo!
Andreas
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uwebus dauerhaft gesperrt
Anmeldungsdatum: 23.06.2011 Beiträge: 4688
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(#2088240) Verfasst am: 10.03.2017, 23:30 Titel: |
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sponor hat folgendes geschrieben: |
Ach je...
Es sollte auf Deutsch besser "Quantenstadion" heißen, mein Fehler.
Der Ring besteht aus 48 Eisenatomen (auf einer Kupferoberfläche). Die "Wellen" sind übrigens ein (1) Elektron.
Nehmen wir der Einfachheit halber für ein Eisenatom ca. 125 pm kovalenter Radius. Oder noch einfacher: Schauen wir doch mal ins Abstract vom Original-Paper:
Science hat folgendes geschrieben: | A circular corral of radius 71.3 Å was constructed... |
71,3 Å = 7,13 nm = 7,13×10^-9 m
Jetzt du. |
Nix Ach je! Wie man sieht, sind die Wellen innerhalb der Atome recht stark, lassen aber außerhalb der Atome sichtbar nach.
Es geht mir einfach nur um die Bestätigung meines Modells actio=reactio, denn die Atome haben ja einen gravitierenden Bereich, der sich außerhalb des Ringes fortsetzt.
Das (oder "mein") Elektron hat einen Gleichgewichtsradius rg von 3,4E-12 m, einen Feldradius ra von 1,34E-2 m, also liegt der Eisenring ziemlich dicht am rg des Elektrons.
Damit liege ich wieder mal gar nicht so schlecht. Wellenzentrum bei 1E-12 m, Feldrand 1E-2 m weit außerhalb von 1E-9 m, paßt doch!
Das Bildchen paßt prima in mein Modell, auch wenn es euch nicht gefällt.
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