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Wolf
registrierter User
Anmeldungsdatum: 23.08.2004
Beiträge: 16610
Wohnort: Zuhause
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 (#282394) Verfasst am: 05.04.2005, 21:03 Titel: |
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| Savar hat folgendes geschrieben: |
Ich würde sagen Elektronen sind nichts von alledem. Es hat sich lediglich gezeigt, dass in bestimmten Situation das Teilchen- oder Wellenmodell den Zustand eines Elektrons recht gut beschreibt. Fakt ist: sowohl ein Teilchen, als auch eine Welle sind eine Form von Energie. Also ist ein Elektron wohl nichts als Energie (Potential), die sich je nach Messung mal so und mal so äußert. |
Das gilt auch für meinen Bleistift, der zwar im Durchschnitt zum größten Teil, da ist wo er sein sollte, aber doch eben nur teilweise.
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Trish:(
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Yamato
Teeist
Anmeldungsdatum: 21.08.2004
Beiträge: 4548
Wohnort: Singapore
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| (#282414) Verfasst am: 05.04.2005, 21:18 Titel: |
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| modorok hat folgendes geschrieben: | | Savar hat folgendes geschrieben: |
Ich würde sagen Elektronen sind nichts von alledem. Es hat sich lediglich gezeigt, dass in bestimmten Situation das Teilchen- oder Wellenmodell den Zustand eines Elektrons recht gut beschreibt. Fakt ist: sowohl ein Teilchen, als auch eine Welle sind eine Form von Energie. Also ist ein Elektron wohl nichts als Energie (Potential), die sich je nach Messung mal so und mal so äußert. |
Das gilt auch für meinen Bleistift, der zwar im Durchschnitt zum größten Teil, da ist wo er sein sollte, aber doch eben nur teilweise. |
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George
auf Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 16.09.2004
Beiträge: 4485
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| (#283088) Verfasst am: 07.04.2005, 16:28 Titel: |
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| Zitat: | | modorok hat folgendes geschrieben: | | Savar hat folgendes geschrieben: |
Ich würde sagen Elektronen sind nichts von alledem. Es hat sich lediglich gezeigt, dass in bestimmten Situation das Teilchen- oder Wellenmodell den Zustand eines Elektrons recht gut beschreibt. Fakt ist: sowohl ein Teilchen, als auch eine Welle sind eine Form von Energie. Also ist ein Elektron wohl nichts als Energie (Potential), die sich je nach Messung mal so und mal so äußert. |
Das gilt auch für meinen Bleistift, der zwar im Durchschnitt zum größten Teil, da ist wo er sein sollte, aber doch eben nur teilweise. |
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Elektronen haben eine klar definierte masse, das heißt ,das sie klar aus Materie bestehen.
Das nach einstein jede materie ein äquivalent zur energie ist ( E=m*c² ) sagt aber nichts über ihre direkten Eigenschaften aus.
Das diese Welleneigenschaften hat , ist klar und auch schon alt . Die Welleneigenschaften von ganzen Atomen oder Molekülen jedoch ist neu , und wie gesagt das ein Fulleren mit 60 -90 C- Atomen auch welleneigenschaften besitzt ist schon ein wenig verwunderlich und auf jedenfall eine wissenschaftliche neuheit.
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narziss
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Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939
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| (#283091) Verfasst am: 07.04.2005, 16:40 Titel: |
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| George hat folgendes geschrieben: | | Zitat: | | modorok hat folgendes geschrieben: | | Savar hat folgendes geschrieben: |
Ich würde sagen Elektronen sind nichts von alledem. Es hat sich lediglich gezeigt, dass in bestimmten Situation das Teilchen- oder Wellenmodell den Zustand eines Elektrons recht gut beschreibt. Fakt ist: sowohl ein Teilchen, als auch eine Welle sind eine Form von Energie. Also ist ein Elektron wohl nichts als Energie (Potential), die sich je nach Messung mal so und mal so äußert. |
Das gilt auch für meinen Bleistift, der zwar im Durchschnitt zum größten Teil, da ist wo er sein sollte, aber doch eben nur teilweise. |
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Elektronen haben eine klar definierte masse, das heißt ,das sie klar aus Materie bestehen.
Das nach einstein jede materie ein äquivalent zur energie ist ( E=m*c² ) sagt aber nichts über ihre direkten Eigenschaften aus.
Das diese Welleneigenschaften hat , ist klar und auch schon alt . Die Welleneigenschaften von ganzen Atomen oder Molekülen jedoch ist neu , und wie gesagt das ein Fulleren mit 60 -90 C- Atomen auch welleneigenschaften besitzt ist schon ein wenig verwunderlich und auf jedenfall eine wissenschaftliche neuheit. |
Heisenberg schreibt in seinem Buch "Der Teil und das Ganze" dass auch Benzol Welleneigenschaften besitzt.
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Shadaik
evolviert
Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 26377
Wohnort: MG
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| (#283412) Verfasst am: 08.04.2005, 11:52 Titel: |
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| Kien Wunde,r bestehen Wellen doch im Endeffekt aus Eigenschaften/Bewegungen von Teilchen.
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GermanHeretic
Individualoptimist & Kulturpessimist
Anmeldungsdatum: 16.06.2004
Beiträge: 4932
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| (#283431) Verfasst am: 08.04.2005, 12:43 Titel: |
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| Shadaik hat folgendes geschrieben: | | Kien Wunde,r bestehen Wellen doch im Endeffekt aus Eigenschaften/Bewegungen von Teilchen. |
Bei einer Schall- oder Meereswelle, ja.
Aber Lichtwellen oder Elektronen (als Welle) bestehen keineswegs aus sich bewegenden Teilchen.
_________________
"Nehmen Sie einem Durchschnittsmenschen die Lebenslüge, und Sie nehmen ihm zu gleicher Zeit das Glück." (Henrik Ibsen)
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Shadaik
evolviert
Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 26377
Wohnort: MG
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| (#283433) Verfasst am: 08.04.2005, 12:47 Titel: |
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| GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | Shadaik hat folgendes geschrieben: | | Kien Wunde,r bestehen Wellen doch im Endeffekt aus Eigenschaften/Bewegungen von Teilchen. |
Bei einer Schall- oder Meereswelle, ja.
Aber Lichtwellen oder Elektronen (als Welle) bestehen keineswegs aus sich bewegenden Teilchen. |
Sie bestehen aber auch nicht aus Vakkum.
Und wie wir aus dem Doppelspaltexperiment wissen, haben große Mengen von Teilchen auch einzeln abgestrahlt Welleneigenschaften. Zumindest bei Licht.
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George
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Anmeldungsdatum: 16.09.2004
Beiträge: 4485
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| (#283437) Verfasst am: 08.04.2005, 12:49 Titel: |
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| Zitat: | | quote]Heisenberg schreibt in seinem Buch "Der Teil und das Ganze" dass auch Benzol Welleneigenschaften besitzt. |
[/quote]
Es wäre schön wenn du das dann in seinem ursprünglichen Zusammen wiedergeben könntest.
Fakt ist das es bis dato keine Experimente gab die mit Macromolekülen interferenzen im Doppelspalt
herufen konnten oder wollten.
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George
auf Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 16.09.2004
Beiträge: 4485
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| (#283440) Verfasst am: 08.04.2005, 12:54 Titel: |
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| GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | Shadaik hat folgendes geschrieben: | | Kien Wunde,r bestehen Wellen doch im Endeffekt aus Eigenschaften/Bewegungen von Teilchen. |
Bei einer Schall- oder Meereswelle, ja.
Aber Lichtwellen oder Elektronen (als Welle) bestehen keineswegs aus sich bewegenden Teilchen. |
Natürlich bestehen Elektronen und auch Photonen aus sich bewegenden Teilchen!
Im Fall der Photonen war es ja Max Plank der das so genannte Quantum festlegte , also das energiepacket das man einem Lichtteilchen zumessen muss. Materie hat es nicht , weil es keine Masse hat. Aber Einstein hat ja damals seinen Noblepreis für den Lichtelektrischen Effekt
bekommen in dem er nachwies , das man mit Lichtteilchen Elektronen aus einer metallbeschichteten
Platte herausschlagen kann.
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GermanHeretic
Individualoptimist & Kulturpessimist
Anmeldungsdatum: 16.06.2004
Beiträge: 4932
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| (#283442) Verfasst am: 08.04.2005, 12:59 Titel: |
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| Shadaik hat folgendes geschrieben: | | GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | Shadaik hat folgendes geschrieben: | | Kien Wunde,r bestehen Wellen doch im Endeffekt aus Eigenschaften/Bewegungen von Teilchen. |
Bei einer Schall- oder Meereswelle, ja.
Aber Lichtwellen oder Elektronen (als Welle) bestehen keineswegs aus sich bewegenden Teilchen. |
Sie bestehen aber auch nicht aus Vakkum.
Und wie wir aus dem Doppelspaltexperiment wissen, haben große Mengen von Teilchen auch einzeln abgestrahlt Welleneigenschaften. Zumindest bei Licht. |
Bei Licht bewegen sich aber nicht die Photonen in Wellen, sondern die elektromagnetischen Feldstärken. Photonen bewegen sich geradlinig geradeaus, solange bis sie irgendwo geschluckt, gebeugt oder emmitiert werden, dann fliegen sie wieder geradeaus.
Das ist ja das Fasziniernde am Doppelspaltexperiment. Einzelnd abgestrahlte Elektronen (und jetzt nachweislich auch Makromoleküle), die übrigens alle geradlinig geradeaus fliegen, verhalten sich gleichzeitig wie eine Welle (Transversalwelle übrigens, d.h. die Schwingung ist im rechten Winkel zur Ausbreitung, nicht wie bei Schallwellen).
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George
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Anmeldungsdatum: 16.09.2004
Beiträge: 4485
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| (#283446) Verfasst am: 08.04.2005, 13:01 Titel: |
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| Zitat: | | Shadaik hat folgendes geschrieben: | | GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | Shadaik hat folgendes geschrieben: | | Kien Wunde,r bestehen Wellen doch im Endeffekt aus Eigenschaften/Bewegungen von Teilchen. |
Bei einer Schall- oder Meereswelle, ja.
Aber Lichtwellen oder Elektronen (als Welle) bestehen keineswegs aus sich bewegenden Teilchen. |
Sie bestehen aber auch nicht aus Vakkum.
Und wie wir aus dem Doppelspaltexperiment wissen, haben große Mengen von Teilchen auch einzeln abgestrahlt Welleneigenschaften. Zumindest bei Licht. |
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Das ist der Punkt , einzeln abgestrahlt , heißt : ein Photon , ein Elektron, und nun auch ein Fulleren.
jedes einzeln abgestrahlte teilchen offenbart welleneigenschaften hinter dem Doppelspalt.
Das heißt es trifft nur an stellen auf die nach einem Interferenzmuster zu erwarten gewesen wären.
Das wiederum heißt es muß zumindest theoretisch durch beide Spalte gleichzeitig geflogen sein
um anschließend dahinter mit sich selber zu interagieren, was aber nicht geschehen sein kann.
Der Impuls , die Flugbahn bleibt definitiv unbestimmbar.
Mißt man eines der Teilchen vor dem Spalt und bestimmt so seinen Impuls , seine Flugbahn, versschwindet auch das Interferenzmnuster . Insofern läßt sich immer nur eines messen , entweder die Welleneigenschaft des Teilchens , oder sein Impuls, niemals beides.
Das ist übrigens der Punkt an dem Einstein jahrelang tüftelte und in zahlreichen diskusionen mit Bohr schließlich die Segel streichen mußte , er fand den WEg nicht wie man beides gleichzeitig hätte bestimmten können.
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GermanHeretic
Individualoptimist & Kulturpessimist
Anmeldungsdatum: 16.06.2004
Beiträge: 4932
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| (#283447) Verfasst am: 08.04.2005, 13:02 Titel: |
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| George hat folgendes geschrieben: |
Natürlich bestehen Elektronen und auch Photonen aus sich bewegenden Teilchen! |
Äh., nein.
Elektronen sind Teilchen, die bestehen aus gar nix anderes mehr. Dasselbe gilt für Photonen.
Photonen bewegen sich natürlich, aber die zappeln nicht in einer Welle hin und her.
Das Licht besteht wahlweise aus Photonen und/oder aus Wellen, aber nicht das Photon als solches, das ist das Teilchen.
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"Nehmen Sie einem Durchschnittsmenschen die Lebenslüge, und Sie nehmen ihm zu gleicher Zeit das Glück." (Henrik Ibsen)
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George
auf Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 16.09.2004
Beiträge: 4485
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| (#283458) Verfasst am: 08.04.2005, 13:13 Titel: |
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| GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | George hat folgendes geschrieben: |
Natürlich bestehen Elektronen und auch Photonen aus sich bewegenden Teilchen! |
Äh., nein.
Elektronen sind Teilchen, die bestehen aus gar nix anderes mehr. Dasselbe gilt für Photonen.
Photonen bewegen sich natürlich, aber die zappeln nicht in einer Welle hin und her.
Das Licht besteht wahlweise aus Photonen und/oder aus Wellen, aber nicht das Photon als solches, das ist das Teilchen. |
Bevor ich hier drauf antworte, erklär mir mal bitte warum Elektronen Masse haben ?
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GermanHeretic
Individualoptimist & Kulturpessimist
Anmeldungsdatum: 16.06.2004
Beiträge: 4932
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| (#283472) Verfasst am: 08.04.2005, 13:45 Titel: |
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| George hat folgendes geschrieben: | | Bevor ich hier drauf antworte, erklär mir mal bitte warum Elektronen Masse haben ? |
Oh scheiße, wenn ich das könnte, bekäm ich den nächsten Nobelpreis.
Ich könnte Dir höchstens erklären, wie das Elektron zu Masse kommt, nämlich durch Yukawakopplung an das Higgs-Boson, das erklärt aber noch nicht, warum. (Was einer der Gründe ist, warum ich der ganzen Higgs-Boson-Geschichte nicht über den Weg traue. Ans Higgs-Boson glaube ich erst, wenn's gefunden wurde. Aber egal.)
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George
auf Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 16.09.2004
Beiträge: 4485
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| (#283478) Verfasst am: 08.04.2005, 14:11 Titel: |
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| GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | George hat folgendes geschrieben: | | Bevor ich hier drauf antworte, erklär mir mal bitte warum Elektronen Masse haben ? |
Oh scheiße, wenn ich das könnte, bekäm ich den nächsten Nobelpreis.
Ich könnte Dir höchstens erklären, wie das Elektron zu Masse kommt, nämlich durch Yukawakopplung an das Higgs-Boson, das erklärt aber noch nicht, warum. (Was einer der Gründe ist, warum ich der ganzen Higgs-Boson-Geschichte nicht über den Weg traue. Ans Higgs-Boson glaube ich erst, wenn's gefunden wurde. Aber egal.) |
Also , Elektronen sind Teilchen ( mit Masse ) und Photonen sind Energiepackete ( Quanten ) ohne Masse , die aber dennoch Teilchencharakter besitzen. Das ist definitif nicht bestreitbar.
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GermanHeretic
Individualoptimist & Kulturpessimist
Anmeldungsdatum: 16.06.2004
Beiträge: 4932
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| (#283480) Verfasst am: 08.04.2005, 14:44 Titel: |
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| George hat folgendes geschrieben: |
Also , Elektronen sind Teilchen ( mit Masse ) und Photonen sind Energiepackete ( Quanten ) ohne Masse , die aber dennoch Teilchencharakter besitzen. Das ist definitif nicht bestreitbar. |
Tut niemand, Elektronen sind Teilchen mit Masse, Photonen sind Teilchen ohne Masse.
In einer Lichtwelle schwingen aber letztere nicht. Was schwingt, sind elektromagnetische Feldstärken.
Der Wellencharakter des Elektrons äußert sich in einer Funktion, die die Wahrscheinlichkeit des Aufenthaltorts des Elektrons beschreibt. Kommt ein 2. Elektron daher, können die beiden Wellenfunktionen, sprich die Aufenthaltsorte, interferieren, und so entsteht das Muster beim Spaltversuch. Das einzelne Elektron als Teilchen macht keine schwingende Bewegung. Da das bei früheren Beiträgen so klang (vielleicht habe das auch mißverstanden, dann reden wir hier alle wunderbar aneinander vorbei), dachte ich, ich stell das mal klar.
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Lamarck
Radikaler Konstruktivist
Anmeldungsdatum: 28.03.2004
Beiträge: 2148
Wohnort: Frankfurt am Main
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| (#283718) Verfasst am: 09.04.2005, 01:01 Titel: |
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Hi GermanHeretic!
| GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | Tut niemand, Elektronen sind Teilchen mit Masse, Photonen sind Teilchen ohne Masse.
In einer Lichtwelle schwingen aber letztere nicht. Was schwingt, sind elektromagnetische Feldstärken.
Der Wellencharakter des Elektrons äußert sich in einer Funktion, die die Wahrscheinlichkeit des Aufenthaltorts des Elektrons beschreibt. Kommt ein 2. Elektron daher, können die beiden Wellenfunktionen, sprich die Aufenthaltsorte, interferieren, und so entsteht das Muster beim Spaltversuch. Das einzelne Elektron als Teilchen macht keine schwingende Bewegung. Da das bei früheren Beiträgen so klang (vielleicht habe das auch mißverstanden, dann reden wir hier alle wunderbar aneinander vorbei), dachte ich, ich stell das mal klar. |
Könntest Du das noch ein wenig präzisieren?
In der klassischen Theorie nach Lorentz etwa wird die Emission von Licht dadurch erklärt, dass das strahlende Elektron als linearer Oszillator betrachtet wird, der nun zufällig zu den Magnetfeldlinien des äußeren Feldes ausgerichtet ist. Wie kann eine Interferenz von Aufenthaltswahrscheinlichkeiten gelingen, wenn nicht über Schwingungen? Und spricht nicht auch die Wellenlängenänderung beim Compton-Effekt dafür?
Cheers,
Lamarck
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„Nothing in Biology makes sense, except in the light of evolution.” (Theodosius Dobzhansky)
„If you can’t stand algebra, keep out of evolutionary biology.” (John Maynard Smith)
„Computers are to biology what mathematics is to physics.” (Harold Morowitz)
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George
auf Wunsch deaktiviert
Anmeldungsdatum: 16.09.2004
Beiträge: 4485
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| (#283941) Verfasst am: 09.04.2005, 19:42 Titel: |
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| Zitat: | | GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | George hat folgendes geschrieben: |
Also , Elektronen sind Teilchen ( mit Masse ) und Photonen sind Energiepackete ( Quanten ) ohne Masse , die aber dennoch Teilchencharakter besitzen. Das ist definitif nicht bestreitbar. |
Tut niemand, Elektronen sind Teilchen mit Masse, Photonen sind Teilchen ohne Masse.
In einer Lichtwelle schwingen aber letztere nicht. Was schwingt, sind elektromagnetische Feldstärken.
Der Wellencharakter des Elektrons äußert sich in einer Funktion, die die Wahrscheinlichkeit des Aufenthaltorts des Elektrons beschreibt. |
Nun ja , das ist wohl richtig.Allerdings ist dass lediglich die logische Umschreibung eines Phänomens das man nicht versteht.
| Zitat: | | Kommt ein 2. Elektron daher, können die beiden Wellenfunktionen, sprich die Aufenthaltsorte, interferieren, und so entsteht das Muster beim Spaltversuch. Das einzelne Elektron als Teilchen macht keine schwingende Bewegung. Da das bei früheren Beiträgen so klang (vielleicht habe das auch mißverstanden, dann reden wir hier alle wunderbar aneinander vorbei), dachte ich, ich stell das mal klar. |
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Ich glaube in der Tat das wir ein wenig aneinander vorbeireden. bereits die erfüllung der wahrscheinlichkeit zwingt dem einen Elekrtron praktisch die interferenz mit sich selber hinter dem Spalt auf . Diese Wahrscheinlichkeit stützt sich ja auf den Wellencharakter der materie und geht deshalb auch von einem Interferenzmuster aus , das ja auch entsteht .
Das besondere ist aber das , das Elektron hinter dem Doppelspalt nur an stellen auftrifft , die einem Muster entsprechen , das nach dem interferieren zwieer wellen hinter dem Spalt zu erwarten gewesen wäre !( es kann aber keine zwei wellen gegeben haben)
Das bedeuted nun , das ein Elektron das die Doppelspaltebene passiert , zumindest Theoretisch
beide Spalte gleichzeitig passieren müßte um dahinter mit sich selber interferieren zu können. schließlich trifft es als teilchen auf dem dahinter liegenden bildschirm auf , und zwar ausschließlich an einer Stelle die ihm nach dem entsprechenden Interferenz muster sozusagen zugestanden ist .
Das ist wie schon erwähnt bei einzelenen Lichtquanten genauso und heute eben auch bei einzelnen Fullerenen zu beobachten.
Die Quantentheorie von schroedinger selber ist ja um diese Phänomene herumgebaut , allerdings ohne sie in unsere normales denken einbauen zu können, was nicht heißt das sie nicht in höchstem maße logisch ist und mehr noch sie scheint auch zur äußerst präzisen bestimmung anderer Phänomen zu taugen.
Wie schon erwähnt versucht der determinismus sich damit zu retten das er genau diese Intereferenzphänomene als veleg dafür heranzieht das es zu interferenzen mit anederen Universen kommt.Aber das ist ein anderes Thema und ein anderer Thread.
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Lars
unregistrierter User
Anmeldungsdatum: 23.05.2004
Beiträge: 240
Wohnort: Berlin
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| (#284018) Verfasst am: 09.04.2005, 22:38 Titel: |
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Uff, so viele physikalische Mißkonzeptionen in einem Thread. Also los:
| George hat folgendes geschrieben: | | der Teilchen Welle dualismus ist den meisten sicher bekannt . |
Natürlich. Als Physiker ist mir allerdings auch bekannt, dass dieser Begriff für die moderne Physik praktisch nur noch eine historische Rolle spielt. Als Gegenwartsbegriff findet man ihn heute vor allem noch bei Esoterikern und in schlechten Schulbüchern.
Das problematische an diesem Begriff liegt darin, dass er im allgemeinen mit der Vorstellung verbunden wird Quantenobjekte seien je nach Umständen Wellen oder Teilchen.
Dies ist schlechte Physik und noch schlechtere Philosophie.
Schon seit Kant wissen wir das wir auf die "Dinge an sich" keinen Zugriff haben. Wir machen uns nur aufgrund ihrer beobachteten Eigenschaften ein Bild von ihnen in unseren Köpfen.
Quantenobjekte haben nun aber Eigenschaften die in unserer makroskopischen Erfahrungswelt nicht gemeinsam vorkommen. Deshalb gelingt es unserem Vorstellungsvermogen nicht, zu dieser Eigenschaftskombination ein passendes Bild zu erzeugen. Wir behelfen uns indem wir zwei verschiedene Bilder nämlich das Teichen und das Wellenbild als Modellvorstellung verwenden.
Je nach Umständen oder selbst bei gleichen Umständen je nach Fragestellung ist entweder das eine oder das andere Modell passender. Daraus kann aber nicht geschlossen werden, dass sich die Natur des Quantenobjektes je nach Umständen oder gar je nach Fragestellung ändert.
Dies wäre auch schon deshalb nicht sinnvoll, weil das Wellenmodell und das Teilchenmodell auch dort wo sie anwendbar sind (im Sinne eines klassischen Teilchens oder einer klassischen Welle) für Quantenobjekte (im Sinne eines klassischen Teilchens oder einer klassischen Welle) nicht vollständig und konsistent sind.
Im Wellenmodell liegt das Hauptproblem darin, dass Wellen im klassischen Sinne eine sich fortplanzende Schwingung eines Mediums sind. Die Amplitude dieser Welle beschreibt also die Größe einer Eigenschaft dieses Mediums. Bei der quantenmechanischen Welle hat die Amplitude keinerlei physikalische Bedeutung. Was da schwingt ist unbekannt und nicht Teil der Theorie.
Im Teilchenmodell liegt das Hauptproblem darin, dass bei Elementarteilchen die klassischen Teilcheneigenschaften in Kombinationen auftreten, die bei klassischen Teilchen unmöglich wären. So ergibt sich bei einigen Elementarteilchen zum Beispiel aus ihrer gemessenen maximalen Größe und ihrem gemessenen Eigendrehimpuls eine Tangentialgeschwindigkeit am Äquator, die ein mehrfaches der Lichtgeschwidigkeit beträgt, was für ein klassisches Teilchen unmöglich ist.
Quantenobjekte sind also nicht Welle und Teilchen im Sinne des Welle-Teilchen-Dualismus. Sie sind weder Teilchen noch Welle, sondern etwas Drittes, dass sich zwar mit unserem Vorstellungsvermögen nicht einheitlich erfassen lässt. Sehr wohl lassen sie sich aber im Rahmen der Quantentheorie mathematisch als einheitliche Objekte beschreiben, als Quantenobjekte eben.
| George hat folgendes geschrieben: |
Die Quanteneffekte die ich kennengelernt habe , haben mich fasziniert , zumal es auch immer wahrscheinlicher wird das solche Effekte auch im Makrokosmos beobachtet werden.
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Makroskopische Quanteneffekte sind längst bekannt. Supraleitung und Superfluidität gehören dazu.
Die Quantentheorie beschreibt sehr gut auf welchen Größenskalen welche Arten von Quanteneffekten auftreten können.
Zeilingers Experimente mit Fullerenen liegen völlig im Rahmen der Vorhersagen der Theorie. Sie weisen also keineswegs in Richtung auf womöglich kosmische Quanteneffekte, die im Widerspruch zur Theorie stehen würden, hin.
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1. Mose 6, 5-6:
Und der Mensch sah, daß die Bosheit des Gottes im Himmel groß war und alles Sinnen der Gedanken seines Herzens nur böse den ganzen Tag.
Und es reute den Menschen, daß er den Gott im Himmel gemacht hatte, und es bekümmerte ihn in sein Herz hinein.
(leicht aktualisiert)
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Lars
unregistrierter User
Anmeldungsdatum: 23.05.2004
Beiträge: 240
Wohnort: Berlin
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| (#284020) Verfasst am: 09.04.2005, 22:39 Titel: |
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| George hat folgendes geschrieben: |
Nun , auch hier gilt die alte diskussion , wie kann das Fulleren mit sich selber interferieren ? |
Die Antwort ist einfach, es kann es weil es als Quantenobjekt Welleneigenschaften hat. Jede Welle kann das.
Interessanter wäre natürlich die Frage, woher diese Welleneigenschaften kommen, was da also schwingt. Diese Frage kann die Quantentheorie nicht beantworten, da in ihrem Rahmen die Amplitude der Welle keine physikalische Bedeutung hat. Vielleicht gibt es eines Tages eine Übergeordnete Theorie in deren Rahmen die Frage beantwotbar wird.
Leider gibt es bisher aber keine Hinweise für eine solche Theorie, da bisher alle experimentellen Ergebnisse (auch die Zeilingers) mit der bisherigen Theorie in übereinstimmung stehen. Um eine Übergeordnete Theorie zu erschaffen bräuchte man aber Ergebnisse, die von der bisherigen Theorie nicht erklärt werden können.
| George hat folgendes geschrieben: |
auch ging man bis dato davon aus , das dies nur mit Photonen oder Quanten moeglich ist. |
Warum 'oder'? Was sind bei dir "Quanten"?
Im Sinne der Quantentheorie sind Photonen Quanten.
Ebenfalls sind Atome, Moleküle und auch Fullerene Quanten.
Ja, sogar auch Katzen und Autos.
Der Grund warum das Erzeugen von Interferenzeffekten bei Fullerenen technisch so schwierig ist, dass es erst in den letzten Jahren gelang, und es bei Katzen und Autos für immer unmöglich bleiben wird, geht ebenfals klar aus der Quantentheorie hervor.
Das Zauberwort heißt Dekohärenz. Wellen können nämlich ganz allgemein nur dann erkennbare Interferenzmuster erzeugen, wenn sie kohärent sind. Das heißt das gesamte Wellenfeld muß im Rahmen des Experimentes räumlich und zeitlich eine feste Phasenbeziehung haben. Für Quantenobjekte bedeutet dies insbesondere auch, dass sie bis auf die Quantenebene in sämtlichen intrinsischen Eigenschaften gleich und unveränderlich, also ununterscheidbar sein müssen.
Diese Gleichheit wird aber aber um so schwerer zu realisieren, desto komplexer und massereicher das Objekt ist.
Höhere Komplexität bedeutet eine höhere Anzahl von möglichen Quantenzuständen, die zudem auch noch energetisch dichter bei einanander liegen. Die Chance zwei gleiche Teilchen zu finden oder ein Teilchen über längere Zeit in seinen Eigenschaften konstant zu halten sinkt damit.
Mit steigender Masse sinkt bei gleichbleibender Geschwindigkeit die Wellenlänge. Da aber andererseits um Interferenz zu erzeugen die Wellenlänge in der Größenordnung der Spaltbreite liegen muss, andererseits aber das Teilchen trotz seiner mit der Masse steigenden Größe noch durch den Spalt passen muss, muss die Wellenlänge mindestens in der Größenordnung des Objektdurchmessers bleiben. Dies lässt sich nur erreichen, indem die Geschwindigkeit drastisch abgesenkt wird. Dies bedeutet aber, das die Verweildauer des Teilchens im Experiment ansteigt und damit widerum die Chance es in seinen Eigenschaften konstant zu halten sinkt.
Ich habe das einmal für ein Auto, das unter einer Autobahnbrücke hindurchfährt durchgerechnet.
Um Interferenz zu zeigen braucht das Auto dabei eine Wellenlänge im in der Größenordnung von 1m. Hat es eine Masse von 500kg bedutet dies eine Geschwindigkeit von 1,3x10^(-36)m/s. Es braucht also um unter der 10m breiten Brücke hindurchzukommen 2,4x10^(29) Jahre bzw. 16 Trillionen (16.000.000.000.000.000.000) mal so lange, wie das geschätzte Alter des Universums!
| George hat folgendes geschrieben: | Im Zusammenhang mit den Fullerenen ist es ganz interessant. Sie werden auf ca 600 celsius erhitzt und dann in die Apparatur geschossen. Nun kann man sich leicht vorstellen das ein so erhitztes Molekül auch Photonen abstrahlt , also mit der umwelt kommuniziert wenn man so will.
Doch die paar Photonen reichen nicht aus um bspw. seine flugbahn anhand einer Messung bestimmen zu können. Deshalb kann man den Impils nicht messen und es kommt zu einer Interferenz .
Werden die Moleküle jetzt auf ( ich glaube es waren ) 3600 Celsius erhitzt sieht das ganz schon anders aus , in dem Falle werden genug Photonen abgestrahlt um die Flugbahn berechnen zu können
und just in dem Moment wo die Komunikation mit der Umwelt ausreicht um den Impuls des Teilchens zu messen verschwindet die Welleneigenschaft und somit das Interferenzmuster. |
Dies Beschreibt es sehr schön. Um seine Quantenzustände (die verschidenen Energien entsprechen) zu ändern, muß das Molekül durch Emission oder Absorption von Photonen mit der Umgebung Energie austauschen. Bei der niedrigen Temperatur kommen noch genug Moleküle ohne Energieaustausch durch die Apparatur um unter dem Rauschen der dekohärenten Moleküle noch das Interferenzmuster erkennen zu lassen. Bei der höheren Temperatur gelingt dies nicht mehr.
Das Problem ist als primär nicht der Austausch Information, sondern ganz trivial der von Energie.
Die Verknüpfung mit der Messung ist in diesem Sinne nur ein systematischer Nebeneffekt, der dadurch entsteht, dass zur Messung in gleicher Größenordnung Energie ausgetauscht werden muss, wie zur Zerstörung der Kohärenz. Dieser Zusammenhang hat nichts magisches, sondern geht ganz einfach logisch aus den Gleichungen der Quantenmechanik hervor.
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1. Mose 6, 5-6:
Und der Mensch sah, daß die Bosheit des Gottes im Himmel groß war und alles Sinnen der Gedanken seines Herzens nur böse den ganzen Tag.
Und es reute den Menschen, daß er den Gott im Himmel gemacht hatte, und es bekümmerte ihn in sein Herz hinein.
(leicht aktualisiert)
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Lars
unregistrierter User
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| (#284021) Verfasst am: 09.04.2005, 22:40 Titel: |
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| Savar hat folgendes geschrieben: | | Man sollte sich überlegen was hier inteferiert. Es sind die Materiewellen der Teilchen. Nun ist es so, dass ein Molekül genau gesehen aus mehreren Teilchen besteht, die alle eigene Materiewellen haben. Es scheint wohl so, dass bei einem annähernd kugelförmigen Molekül, die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass Materiewellen interferieren können. |
Dicht daneben!
Der Trick beim C60 ist, dass es aufgrud seiner sehr hohen Symetrie eine sehr viel geringere Anzahl unterscheidbarer Quantenzustände besitzt als andere Teilchen aus 60 Atomen. Dadurch wird die Gefahr einer Änderung des Quantenzustandes und der damit Verbundenen Dekohärenz kleiner.
| George hat folgendes geschrieben: | | Ja , du meinst die de Brooglie wellen, okay. dennoch reden wir hier von einem teilchen, es könnte von mir aus auch ein einzelnes elektron sein. |
Falsch!
Wir reden hier eben nicht von Teilchen (im klassischen Sinne), sondern von Quantenobjekten!
| George hat folgendes geschrieben: | | Der wellencharakter von Materie ist einfach eine Konformität die nur in der Quantenmechanik logisch erscheint . Das aber auch nur weil man um diese Phänomene herum ein logisches gebäude gebaut hat ohne das eigentliche Phänomen erklären zu können. |
Das 'eigentliche Phänomen' können wir bei keinem physikalischen Vorgang erklären. Das wußte bereits Kant.
Dadurch dass es sich hier um Phänomene handelt die so weit jenseits unserer Alltagserfahrung liegen wird dies nur bei Quantenphänomenen besonders deutlich.
| George hat folgendes geschrieben: | | Fakt ist aber das wir kein äquivalent dazu in unserer sonstígen betrachtung der Natur finden, was da geschieht bleibt uns also verborgen, es ist nicht vorstellbar. |
Und warum meinst Du, dass es Quantenobjete mit partiellen Teilchen- und Welleneigenschaften nicht geben darf, nur weil wir sie uns nicht vorstellen können?
Sonst bist doch Du es, der immer betont, dass es auch Dinge geben kann, die jenseits unserer Vorstellungskraft und unserer Alltagslogik liegen können.
Aber sobald Dir dann tatsächlich mal so ein Ding begegnet knickst Du ein!
_________________
1. Mose 6, 5-6:
Und der Mensch sah, daß die Bosheit des Gottes im Himmel groß war und alles Sinnen der Gedanken seines Herzens nur böse den ganzen Tag.
Und es reute den Menschen, daß er den Gott im Himmel gemacht hatte, und es bekümmerte ihn in sein Herz hinein.
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Zuletzt bearbeitet von Lars am 09.04.2005, 22:51, insgesamt einmal bearbeitet |
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Lars
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| (#284023) Verfasst am: 09.04.2005, 22:41 Titel: |
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| Savar hat folgendes geschrieben: | | Fakt ist: sowohl ein Teilchen, als auch eine Welle sind eine Form von Energie. Also ist ein Elektron wohl nichts als Energie (Potential), die sich je nach Messung mal so und mal so äußert. |
Teilchen und Wellen sind keine Energie, sie haben Energie. Energie ist eine Eigenschaft, kein Ding.
Die Behauptung ein Elektron sei Energie ist ungefähr so sinnvoll wie die Behauptung Wasser sei Temperatur. Elektronen haben Energie und Wasser hat Temperatur.
| George hat folgendes geschrieben: | | Elektronen haben eine klar definierte masse, das heißt ,das sie klar aus Materie bestehen. |
Unsinn!
Jedes Objekt, dass Energie hat hat nach der Beziehung E=m*c^(2) die entsprechende Masse.
Dass gilt sowohl für Elektronen als auch für Felder, und Photonen.
Elektronen haben eine klar definierte Masse, weil sie eine klar definierte Energie haben.
Elektrische Felder haben eine klar definierte Masse, weil sie eine klar definierte Energie haben.
Photonen haben eine klar definierte Masse, weil sie eine klar definierte Energie haben.
Elektronen sind Materie, weil Materie so definiert ist.
| George hat folgendes geschrieben: | | Das nach einstein jede materie ein äquivalent zur energie ist ( E=m*c^(2) ) sagt aber nichts über ihre direkten Eigenschaften aus. |
Das 'm' in 'E=m*c^(2)' steht für 'Masse' nicht für 'Materie'. Physikalische Formeln verknüpfen Eigenschaften, nicht Dinge.
Die Formel besagt das alles, was Masse hat auch die entsprechende Energie hat; und dass alles was Energie hat, auch die entsprechende Masse.
Dies gilt sowohl für Materie im klassischen Sinn, als auch für jede Art von Strahlung.
Der Unterschied liegt nur darin, dass sich für Materie im klassischen Sinn leichter die Masse direkt messen lässt, wärend es bei Strahlung einfacher ist, die Energie zu messen.
Deshalb sprechen auch manche Physiker gelegentlich salopp von der Umwandlung von Masse in Energie. Aber gerade nach der Formel 'E=m*c^(2)' ist dies genaugenommen unmöglich, denn Masse und Energie stehen danach für jedes Objekt immer in einem festen Verhältnis zueinander.
Tatsächlich wird nur Materie in Strahlung umgewandelt. Energie und Masse bleiben dabei erhalten.
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Lars
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| (#284025) Verfasst am: 09.04.2005, 22:41 Titel: |
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| George hat folgendes geschrieben: | | narziss hat folgendes geschrieben: | | George hat folgendes geschrieben: | | Die Welleneigenschaften von ganzen Atomen oder Molekülen jedoch ist neu , und wie gesagt das ein Fulleren mit 60 -90 C- Atomen auch welleneigenschaften besitzt ist schon ein wenig verwunderlich und auf jedenfall eine wissenschaftliche neuheit. |
Heisenberg schreibt in seinem Buch "Der Teil und das Ganze" dass auch Benzol Welleneigenschaften besitzt. |
Es wäre schön wenn du das dann in seinem ursprünglichen Zusammen wiedergeben könntest.
Fakt ist das es bis dato keine Experimente gab die mit Macromolekülen interferenzen im Doppelspalt
herufen konnten oder wollten. |
Der ursprüngliche Zusammenhang ist die Quantentheorie selbst. Nach dieser ist nämlich die Welleneigenschaft von der inneren Struktur eines Objektes unabhängig. In die Formel gehen nur Masse und Geschwindigkeit ein.
Deshalb war es möglich die Welleneigenschaften von Protonen und Neutronen sowohl theoretisch vorherzusagen als auch experimentell nachzuweisen lange bevor etwas über ihre innere Struktur bekannt war.
Ebenso war deshalb auch schon von Anfang an theoretisch klar, dass auch große Moleküle Welleneigenschaften besitzen müssten. Ebenso ließ sich aber auch theoretisch zeigen, mit welchen technischen Schwierigkeiten man beim Versuch, dies auch experimentell nachzuweisen, zu kämpfen haben würde.
Die Welleneigenschaften von ganzen Atomen oder Molekülen sind also (in der Theorie) nichts Neues.
Zeilingers Leistung ist also nicht, dass er einen neuen unerwarteten Effekt gezeigt hätte, sondern dass er mit einem erwarteten, aber technisch schwer zu realisierenden Effekt, eine alte Theorie in einem Bereich bestätigt hat, in dem das bisher technisch nicht möglich war.
Darüber hinaus ist das Experiment auch interessant, weil sich an ihm sehr schön der Vorgang der Dekohärenz untersuchen lässt.
| George hat folgendes geschrieben: | | Mißt man eines der Teilchen vor dem Spalt und bestimmt so seinen Impuls , seine Flugbahn, versschwindet auch das Interferenzmnuster . Insofern läßt sich immer nur eines messen , entweder die Welleneigenschaft des Teilchens , oder sein Impuls, niemals beides. |
Würdest Du die Messung des Interferenzmusters mit ausreichender Auflösung ausführen um neben der Doppelspaltinterferenz auch die wesentlich schwächere Einzelspaltinterferenz erkennen zu können, und dann den Ort des Elektrons am Spalt zwar genau genüg messen, um zwischen den Spalten unterscheiden zu können, nicht aber um die genaue Position im jeweiligen Einzelspalt zu erkennen, würde die Doppelspaltinterferenz zwar verschwinden, nicht aber die Einzelspaltinterferenz.
Die Messung Zerstört nicht den Wellencharakter des Quantenobjekts, sondern die Kohärenz zwischen den beiden Wegen.
Auch mit Messung hat das Elektron noch Wellencharakter, wie die Einzelspaltinterferenz zeigt.
Nur die feste Phasenbeziehung zwischen den Wellenbereichen an den verschiedenen Spalten ist zerstört.
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Zuletzt bearbeitet von Lars am 09.04.2005, 22:56, insgesamt einmal bearbeitet |
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Lars
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| (#284028) Verfasst am: 09.04.2005, 22:42 Titel: |
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| GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | Shadaik hat folgendes geschrieben: | | GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | Shadaik hat folgendes geschrieben: | | Kien Wunde,r bestehen Wellen doch im Endeffekt aus Eigenschaften/Bewegungen von Teilchen. |
Bei einer Schall- oder Meereswelle, ja.
Aber Lichtwellen oder Elektronen (als Welle) bestehen keineswegs aus sich bewegenden Teilchen. |
Sie bestehen aber auch nicht aus Vakkum.
Und wie wir aus dem Doppelspaltexperiment wissen, haben große Mengen von Teilchen auch einzeln abgestrahlt Welleneigenschaften. Zumindest bei Licht. |
Bei Licht bewegen sich aber nicht die Photonen in Wellen, sondern die elektromagnetischen Feldstärken. Photonen bewegen sich geradlinig geradeaus, solange bis sie irgendwo geschluckt, gebeugt oder emmitiert werden, dann fliegen sie wieder geradeaus.
Das ist ja das Fasziniernde am Doppelspaltexperiment. Einzelnd abgestrahlte Elektronen (und jetzt nachweislich auch Makromoleküle), die übrigens alle geradlinig geradeaus fliegen, verhalten sich gleichzeitig wie eine Welle (Transversalwelle übrigens, d.h. die Schwingung ist im rechten Winkel zur Ausbreitung, nicht wie bei Schallwellen). |
Richtig!
Genau dies ist der Unterschied zwischen einer klassischen Welle und einem Quantenobjekt.
Die klassische Welle ist eine sich fortplanzende Schwingung eines Mediums. So beruht eine Schallwelle beispielsweise darauf, dass die Moleküle (oder Atome) eines Mediums Schwingungen um eine Ruhelage ausführen, die gleichzeitig eine fortlaufende Dichteschwankung des Mediums erzeugen. Diese Dichteschwankung ist die Welle (Das Medium ist nicht die Welle, Eine Schallwelle ist nicht Luft.)
Das Quantenobjekt dagegen ist die quantenmechanische Welle. Im Teilchenbild fürt (das freie) Teilchen keine wie auch immer gearteten Schwingungen aus. das Quantenobjekt ist nicht das Medium der Welle. Die quantenmechanische Welle hat kein (bekanntes) Medium. Die Amplitude der Welle hat keine (bekannte) physikalische Bedeutung.
| GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | George hat folgendes geschrieben: |
Also , Elektronen sind Teilchen ( mit Masse ) und Photonen sind Energiepackete ( Quanten ) ohne Masse , die aber dennoch Teilchencharakter besitzen. Das ist definitif nicht bestreitbar. |
Tut niemand, Elektronen sind Teilchen mit Masse, Photonen sind Teilchen ohne Masse.
|
Doch, tut jeder, der die Bedeutung der Formel 'E=m*c^(2)' verstanden hat.
Elektronen haben Masse und können daher, wenn man so will, aufgrund der dazu äquivalenten Energie auch als Energiepakete aufgefasst werden.
Phtonen haben Energie und haben daher auch die äquivalente Masse.
Der einzige Unterschied zwischen Elektronen und Photonen in diesem Zusammenhang ist, dass Photonen sich ausschließlich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen können, während Elektronen sich sich mit variabler Unterlichtgeschwindigkeit bewegen .
Deshalb ist die Masse von Photonen nicht von der Geschwindigkeit, sondern allein von der Wellenlänge abhängig.
Die Masse der Elektronen ist dagegen geschwindigkeitsabhängig (weshalb sie auch keine Lichtgeschwindigkeit erreichen können). Sinkt die Geschwindigkeit auf Null, wird die Masse jedoch nicht Null, sondern sinkt nur auf einen Restwert, die sogenannte Ruhemasse (äquivalent zur Ruheenergie).
In Bezug auf Photonen ist es dagegen unsinnig von einer Ruhemasse (oder Ruheenergie) zu sprechen, da Photonen nicht ruhen können.
| GermanHeretic hat folgendes geschrieben: | | George hat folgendes geschrieben: | | Bevor ich hier drauf antworte, erklär mir mal bitte warum Elektronen Masse haben ? |
Oh scheiße, wenn ich das könnte, bekäm ich den nächsten Nobelpreis.
Ich könnte Dir höchstens erklären, wie das Elektron zu Masse kommt, nämlich durch Yukawakopplung an das Higgs-Boson, das erklärt aber noch nicht, warum. (Was einer der Gründe ist, warum ich der ganzen Higgs-Boson-Geschichte nicht über den Weg traue. Ans Higgs-Boson glaube ich erst, wenn's gefunden wurde. Aber egal.) |
Die Higgs-Theorie überzeugt mich bis jetzt auch nicht besonders.
Gerade für das Elektron lasst sich jedoch eine sehr viel einfachere, wenn auch grobere, Erklärung seiner Masse geben.
Es kostet nämlich Energie elektrische Ladungen auf kleine Volunina zu konzentrieren. Berechnet man die Energie, die benötigt wird, um die Ladung des Elektrons auf ein Volumen unterhalb der experimentell Bestimmten Grenze für sein Maximalvolumen zu bringen, erhält man einen Wert, der größenordnungsmäßig zur Masse des Elektrons äquivalent ist. Zumindest ein Großteil der Masse des Elektrons beruht also einfach auf der Ruheenergie seines elektrischen Feldes.
(Womit wir wieder beim Energiepaket wären!)
| Lamarck hat folgendes geschrieben: | | Wie kann eine Interferenz von Aufenthaltswahrscheinlichkeiten gelingen, wenn nicht über Schwingungen? Und spricht nicht auch die Wellenlängenänderung beim Compton-Effekt dafür? |
Wieso braucht jemand, der sich Konstruktivist, ja sogar radikaler Konstruktivist, nennt, derartig mechanistische Beschreibungen für unbeobachtbare Phänomene? 
Der Comptoneffekt ist gerade ein sehr schöner Beweis dafür, dass das Gamma-Photon nicht schwingt.
Eine solche Schwingung würde nämlich bedeuten, dass dem konstanten Impuls in Bewegungsrichtung ein periodischer Impuls quer dazu überlagert wäre. Dies würde die Impulsverteilung zwischen Elektron und Photon nach dem Stoß jedoch drastisch verändern.
Tatsächlich ist die Impulsverteilung beim Comptoneffekt aber dieselbe, wie bei klassischen (nichtschwingenden) Teilchen.
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1. Mose 6, 5-6:
Und der Mensch sah, daß die Bosheit des Gottes im Himmel groß war und alles Sinnen der Gedanken seines Herzens nur böse den ganzen Tag.
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Lars
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| (#284053) Verfasst am: 09.04.2005, 23:44 Titel: |
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| George hat folgendes geschrieben: | | Das besondere ist aber das , das Elektron hinter dem Doppelspalt nur an stellen auftrifft , die einem Muster entsprechen , das nach dem interferieren zwieer wellen hinter dem Spalt zu erwarten gewesen wäre !( es kann aber keine zwei wellen gegeben haben) |
Eben dies ist nichts Besonderes, sondern ein für Wellen völlig stinknarmales Verhalten. Jede, auch eine klassische, Welle wird am Doppelspalt mit sich selbst interferieren, solange sie kohärent ist. Für eine zweite Welle besteht da gar keine Notwendigkeit.
Und Quantenobjekte verhalten sich in dieser Hinsicht nun einmal wie Wellen.
| George hat folgendes geschrieben: | Das bedeuted nun , das ein Elektron das die Doppelspaltebene passiert , zumindest Theoretisch
beide Spalte gleichzeitig passieren müßte um dahinter mit sich selber interferieren zu können. schließlich trifft es als teilchen auf dem dahinter liegenden bildschirm auf , und zwar ausschließlich an einer Stelle die ihm nach dem entsprechenden Interferenz muster sozusagen zugestanden ist .
Das ist wie schon erwähnt bei einzelenen Lichtquanten genauso und heute eben auch bei einzelnen Fullerenen zu beobachten. |
Tja, da sowohl Elektronen als auch Photonen und ebenso Fullerenmoleküle nun einmal keine klassischen Teilchen sind, kann man von ihnen halt auch nicht das Verhalten klassischer Teilchen erwarten.
Wo liegt also das Problem? Es gibt halt mehr Dinge zwischen Himmel und Erde, als die Schulweisheit sich träumen lässt. Warum kannst gerade Du, der dies doch ständig betont, dies gerade dann, wenn Dir tatsächlich so ein seltsames Ding begegnet, nicht akzeptieren?
| George hat folgendes geschrieben: | | Die Quantentheorie von schroedinger selber ist ja um diese Phänomene herumgebaut , allerdings ohne sie in unsere normales denken einbauen zu können, was nicht heißt das sie nicht in höchstem maße logisch ist und mehr noch sie scheint auch zur äußerst präzisen bestimmung anderer Phänomen zu taugen. |
Eben, sie ist in dieser Hinsicht nicht anders, als jede andere physikalische Theorie auch. Das sie nicht in unsere Alltagsvorstellungen passt, ist ist einfach kein vernünftiges Wahrheitskriterium.
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Yamato
Teeist
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| (#284066) Verfasst am: 10.04.2005, 00:29 Titel: |
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| Uff. Hast du Physik studiert?
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Lars
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| (#284067) Verfasst am: 10.04.2005, 00:34 Titel: |
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| Savar hat folgendes geschrieben: | | Uff. Hast du Physik studiert? |
Ja 
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Yamato
Teeist
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| (#284069) Verfasst am: 10.04.2005, 00:42 Titel: |
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| Lars hat folgendes geschrieben: | | Savar hat folgendes geschrieben: | | Uff. Hast du Physik studiert? |
Ja |
Dann bin ich ja beruhigt.
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George
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| (#284570) Verfasst am: 11.04.2005, 14:21 Titel: |
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| Lars hat folgendes geschrieben: | Uff, so viele physikalische Mißkonzeptionen in einem Thread. Also los:
| George hat folgendes geschrieben: | | der Teilchen Welle dualismus ist den meisten sicher bekannt . |
Natürlich. Als Physiker ist mir allerdings auch bekannt, dass dieser Begriff für die moderne Physik praktisch nur noch eine historische Rolle spielt. Als Gegenwartsbegriff findet man ihn heute vor allem noch bei Esoterikern und in schlechten Schulbüchern. |
Da bin ich froh das du mir nicht von vornherein esotherische Motive unterstellst, das kannst du dann für den Zeitpunkt aufbewaren an dem ich es wirklich tue. Also belassen wir es zunächst mal bei " schlechter Physik ".
| Zitat: | Das problematische an diesem Begriff liegt darin, dass er im allgemeinen mit der Vorstellung verbunden wird Quantenobjekte seien je nach Umständen Wellen oder Teilchen.
Dies ist schlechte Physik und noch schlechtere Philosophie. |
Das mag ja sein , aber dennoch bin ich mir völlig sicher das du nicht imstande bist diese aussage zu wiederlegen.
| Zitat: | Schon seit Kant wissen wir das wir auf die "Dinge an sich" keinen Zugriff haben. Wir machen uns nur aufgrund ihrer beobachteten Eigenschaften ein Bild von ihnen in unseren Köpfen.
Quantenobjekte haben nun aber Eigenschaften die in unserer makroskopischen Erfahrungswelt nicht gemeinsam vorkommen. Deshalb gelingt es unserem Vorstellungsvermogen nicht, zu dieser Eigenschaftskombination ein passendes Bild zu erzeugen. |
Das hat Schroedinger ja mit seiner Höllenmaschine und der Katze bescheiben wollen. Es ging ihm darum die Superposition in ein Bild zu bringen das uns gleichzeitig deren Paradoxie vor Augen führt.
| Zitat: | Wir behelfen uns indem wir zwei verschiedene Bilder nämlich das Teichen und das Wellenbild als Modellvorstellung verwenden.....................
So ergibt sich bei einigen Elementarteilchen zum Beispiel aus ihrer gemessenen maximalen Größe und ihrem gemessenen Eigendrehimpuls eine Tangentialgeschwindigkeit am Äquator, die ein mehrfaches der Lichtgeschwidigkeit beträgt, was für ein klassisches Teilchen unmöglich ist. |
Huch , kannst du das mal bitte belegen und konkretisieren.
| Zitat: | | Quantenobjekte sind also nicht Welle und Teilchen im Sinne des Welle-Teilchen-Dualismus. Sie sind weder Teilchen noch Welle, sondern etwas Drittes, dass sich zwar mit unserem Vorstellungsvermögen nicht einheitlich erfassen lässt. Sehr wohl lassen sie sich aber im Rahmen der Quantentheorie mathematisch als einheitliche Objekte beschreiben, als Quantenobjekte eben. |
Ich hoffe dir ist klar das das was du da sagst in keinster weise belegt ist , noch belegbar ist .
Ich würde fast sagen das ein esotheiker es ähnlich subtil ausgedrückt hätte.
| Zitat: | | George hat folgendes geschrieben: |
Die Quanteneffekte die ich kennengelernt habe , haben mich fasziniert , zumal es auch immer wahrscheinlicher wird das solche Effekte auch im Makrokosmos beobachtet werden.
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| Zitat: | Makroskopische Quanteneffekte sind längst bekannt. Supraleitung und Superfluidität gehören dazu.
Die Quantentheorie beschreibt sehr gut auf welchen Größenskalen welche Arten von Quanteneffekten auftreten können.
Zeilingers Experimente mit Fullerenen liegen völlig im Rahmen der Vorhersagen der Theorie. Sie weisen also keineswegs in Richtung auf womöglich kosmische Quanteneffekte, die im Widerspruch zur Theorie stehen würden, hin. |
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Nein , sie weisen zunächst nicht in eine solche richtung , da gebe ich dir recht und das habe ich ja auch keineswegs behauptet.
Dennoch greift Zeilinger Bspw Schrödingers Katze auf , er ´kann sich vorstellen das es vielleicht möglich wäre einen Microorganismus soweit zu isolieren das er mit der Umwelt nicht kommunizieren kann , welches ja eine der Vorraussetzungen für Superposition ist.
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George
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| (#284592) Verfasst am: 11.04.2005, 15:07 Titel: |
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| Lars hat folgendes geschrieben: | | George hat folgendes geschrieben: |
Nun , auch hier gilt die alte diskussion , wie kann das Fulleren mit sich selber interferieren ? |
Die Antwort ist einfach, es kann es weil es als Quantenobjekt Welleneigenschaften hat. Jede Welle kann das.
Interessanter wäre natürlich die Frage, woher diese Welleneigenschaften kommen, was da also schwingt. Diese Frage kann die Quantentheorie nicht beantworten, da in ihrem Rahmen die Amplitude der Welle keine physikalische Bedeutung hat. Vielleicht gibt es eines Tages eine Übergeordnete Theorie in deren Rahmen die Frage beantwotbar wird.
Leider gibt es bisher aber keine Hinweise für eine solche Theorie, da bisher alle experimentellen Ergebnisse (auch die Zeilingers) mit der bisherigen Theorie in übereinstimmung stehen. Um eine Übergeordnete Theorie zu erschaffen bräuchte man aber Ergebnisse, die von der bisherigen Theorie nicht erklärt werden können. |
Die Antwort ist einfach wenn man sie mit der Theorie beantwortet die um dieses Phänomen herumgebaut wurde ( natürlich ohne es beantworten zu können ).
Das ist ja das Problem das Bohr und Einstein zu einer jahre andauernden Diskusion inspirierte .
| Zitat: | | George hat folgendes geschrieben: |
auch ging man bis dato davon aus , das dies nur mit Photonen oder Quanten moeglich ist. |
Warum 'oder'? Was sind bei dir "Quanten"?
Im Sinne der Quantentheorie sind Photonen Quanten.
Ebenfalls sind Atome, Moleküle und auch Fullerene Quanten.
Ja, sogar auch Katzen und Autos. |
Nur eben Energieportionen mit unvergleichbar viel mehr information als sie eben in einem einzigen Photon steckt. im übrigen bin , ich falls du es gelesen hast auf Planck und seine definition eines Quants kurz eingegangen.
| Zitat: | Der Grund warum das Erzeugen von Interferenzeffekten bei Fullerenen technisch so schwierig ist, dass es erst in den letzten Jahren gelang, und es bei Katzen und Autos für immer unmöglich bleiben wird, geht ebenfals klar aus der Quantentheorie hervor.
Das Zauberwort heißt Dekohärenz. Wellen können nämlich ganz allgemein nur dann erkennbare Interferenzmuster erzeugen, wenn sie kohärent sind. Das heißt das gesamte Wellenfeld muß im Rahmen des Experimentes räumlich und zeitlich eine feste Phasenbeziehung haben. |
Das hast du recht , das Zauberwort heißt Dekoheränz. Und ich möchte dann auch mal verständlich darstellen worum es dabei eigentlich geht.
Es geht um den Verlust der Interferenzfähigkeit. Dieser tritt dann auf ( auch das habe ich im Zusammenhang mit den Fullerenen kurz beschrieben)wenn das Objekt ( also Photon , Elektron ,Neutron , Atom oder Fulleren ) in irgendeiner weise mit der Umgebung kommuniziert.
Im Falle der Fulleren war es zB so das es abhängig von der Temperatur der Fullerene war ob man ihre Information lesen konnte oder nicht . es war so das sie aufgrund ihrer Temperatur Photonen ausstrahlten, aber es waren eben nicht genug um anhand der messung dieser Photonen festzustellen welche Flugbahn unser Fulleren hat . machte man die Fullerene nun heißer , strahlten sie soviele Photonen an die Umwelt ab , das man ihre Position bestimmen konnte und just in dem Moment lag eine Dekoheränz vor . Das hatte zur folge das das Interferenzmuster verschwand.
Interessant daran ist , das ein wenig information fließen durfte, aber eben nicht soviel das sie ausreicht um eine Positionsbestimmung des Teilchens vorzunehmen.
für den aussenstehenden sieht es dann so aus als würden uns die Teilchen einen streich spielen , ganz so als wüßten sie wann wir sie entdecken können. WEnn sie endeckt werden verhalten sie sich eben nicht mehr wie eine Welle , sondern wie ein Teilchen.
| Zitat: | | Für Quantenobjekte bedeutet dies insbesondere auch, dass sie bis auf die Quantenebene in sämtlichen intrinsischen Eigenschaften gleich und unveränderlich, also ununterscheidbar sein müssen. |
Nein , das ist zwar auch wichtig , aber das was du hier ansprichst ist die verschränkung.
| Zitat: |
Diese Gleichheit wird aber aber um so schwerer zu realisieren, desto komplexer und massereicher das Objekt ist. |
Jo , so ist das wohl
| Zitat: | | Dies Beschreibt es sehr schön. Um seine Quantenzustände (die verschidenen Energien entsprechen) zu ändern, muß das Molekül durch Emission oder Absorption von Photonen mit der Umgebung Energie austauschen. |
Warum ?
| Zitat: | | Bei der niedrigen Temperatur kommen noch genug Moleküle ohne Energieaustausch durch die Apparatur um unter dem Rauschen der dekohärenten Moleküle noch das Interferenzmuster erkennen zu lassen. Bei der höheren Temperatur gelingt dies nicht mehr. |
Warum ?
| Zitat: | Das Problem ist als primär nicht der Austausch Information, sondern ganz trivial der von Energie.
Die Verknüpfung mit der Messung ist in diesem Sinne nur ein systematischer Nebeneffekt, der dadurch entsteht, dass zur Messung in gleicher Größenordnung Energie ausgetauscht werden muss, wie zur Zerstörung der Kohärenz. Dieser Zusammenhang hat nichts magisches, sondern geht ganz einfach logisch aus den Gleichungen der Quantenmechanik hervor. |
[/quote]
prima, dann erkläre das mal .
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