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Zwei Fragen zu Folge 38: Wahrscheinlichkeit von Pfaden und Lichtgeschwindigkeit 09 11. 2019 22:57 #60663

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Hallo!

Vorab: das ist mein allererster Post hier, ich hoffe ich halte mich an die (von mir nicht gefundene) Hausordnung - sonst bitte um kurzen Hinweis :)

Zum Doppelspaltexperiment in Folge 38: Wir sagen hier, dass erstmal alle Wege von A nach B gleichwahrscheinlich sind, aber sich durch Intefererenzen (wenn sich die Pfeile dementsprechend addieren) nur bestimmte Wege von A nach B für uns manifestieren. Aber woher weiß das Photon überhaupt, dass es von A nach B muss? Ist es nicht auch gleichwahrscheinlich, dass es von A nach C geht? Wenn das der Fall ist, warum ist es dann nicht viel viel wahrscheinlich für ein Photon erst gar nicht durch den Doppelspalt durchzugehen sondern sich am Weg zum Mond zu verfahren und für immer entflohen zu sein? Wo ist da mein Denkfehler?

Zur Lichtgeschwindigkeit in Folge 38: im ganz Kleinen, so sagt das Video, muss die Lichtgeschwindigkeit nicht eingehalten werden, das Photon weiß von der Lichtgeschwindigketi nichts. Aber die Nicht-Lichtgeschwindigkeiten werden ab einer gewissen Strecke/Zeit sich "wegkringeln". Aber warum gerade die Nicht-Lichtgeschwindigkeiten? Also wie ergibt sich aus dem Modell zwingend die "im Großen" observierte Geschwindigkeit die wir heute als 3*10^9 m/s kennen? Warum ergibt sich nicht 3*10^100 m/s als nicht-weggekringelte Möglichkeit?

Hoffe die Fragen sind nicht zu dumm :-)

Liebe Grüße,
Dominik

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Zwei Fragen zu Folge 38: Wahrscheinlichkeit von Pfaden und Lichtgeschwindigkeit 09 11. 2019 23:24 #60664

Zur ersten Frage:
Das Photon geht überall hin, nur bewirkt eben die Interferenz, dass bei C nichts übrig bleibt sondern zB nur bei A, in dem Beispiel.
Dabei gehen wir von einer Anordnung aus, bei der wir wissen, dass es durch den Doppelspalt geht, die die nicht hindurchgehen, erfassen wir gar nicht erst als Teil des Versuchs. Durch die Versuchsanordung können wir es so einrichten, dass es äußerst unwahrscheinlich ist, dass das Photon eben durch die Blenden hindurchgeht oder von einer Seite her durch den abgeschirmten Versuchskasten ... und ähnlich können wir auch den "Lichtstrahl" auf den Doppelspalt richten.

Zur zweiten Frage muss ich mir wohl die Folge nochmal ansehen, das wurde soweit ich mich erinnere ein bisschen kurz und missverständlich dargestellt.

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Zwei Fragen zu Folge 38: Wahrscheinlichkeit von Pfaden und Lichtgeschwindigkeit 09 11. 2019 23:27 #60665

Hallo D.R.

du bist da auf einen wunden Punkt in der Physik gestoßen.

Nämlich auf die Unverträglichkeit zwischen der klassischen Physik und der Quantenphysik.

In der klassischen Physik ist c eine Konstante. In der Quantenmechanik, vor allem deutlich werdend in der QED werden Photonenwege in Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen (die Pfadintegrale), die über den Mond gehen können, integriert, um auf ein richtiges Ergebnis zu kommen.

Da wird die Lichtgeschwindigkeit außer Acht gelassen. Es geht nur um Wahrscheinlichkeiten.

Und genau da klemmt es.

Thomas

Ich hoffe, es sieht jemand einen Fehler in meiner Argumentation.

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Zwei Fragen zu Folge 38: Wahrscheinlichkeit von Pfaden und Lichtgeschwindigkeit 09 11. 2019 23:42 #60667

Thomas schrieb: Da wird die Lichtgeschwindigkeit außer Acht gelassen. Es geht nur um Wahrscheinlichkeiten.

Naja wir haben ja noch die Kohärenzlänge, ich denke, dass diese nur 3 Meter beträgt und daher große Umwege oder Geschwindigkeitsabweichungen außer Betracht bleiben bzw fortfallen.

Bei großen Entfernungen und ebenso verlängerten Laufzeiten ergibt sich aber ohnehin durch das 1/r²-Gesetz, dass die Wahrscheinlichkeit dramatisch abnimmt.

Außerdem sollte c die Maximalgeschwindigkeit sein und somit als Grenzwert sich eben nicht "wegkringeln", da die "Kringel" nur auf einer "Seite" der grafischen Konstruktion ansetzen.

Soweit ich es verstanden habe, ergibt sich eine (scheinbar) geringere Geschwindigkeit des Photons durch jeden möglichen erratischen Zickzackkurs.

So hatte ich das jedenfalls verstanden, langsam fällt es mir wieder ein.

Nachtrag:
Das 1/r²-Gesetz wird hier wegen r = t·c zum 1/t²-Gesetz, und die Interferenz wird begrenzt durch die Kohärenzzeit ca 10 ns der "Quantensprünge".

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