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THEMA: Welle oder Teilchen?

Welle oder Teilchen? 16 Okt 2016 23:27 #8884

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Hallo liebe Mitstreiter im UWL-Forum!

Zunächst einmal herzlichen Dank an Harald Lesch und Josef Gaßner und ihre Mitstreiter für die außergewöhnlich informativen und gut gemachten Videos auf YouTube, die ich mir seit einiger Zeit mit Vergnügen ansehe. Bislang habe ich nur konsumiert, nun ist der Wunsch gewachsen, mich auch im Forum mit zu beteiligen, und da gebietet es die Höflichkeit, sich kurz vorzustellen.

Ich bin 56 Jahre alt, habe vor geraumer Zeit Philosophie studiert und war dann etliche Jahre als Freier Journalist tätig. Das Kürzel stm besteht aus den Initialen für Stefan Merz. Meine mathematischen Kenntnisse sind zu vernachlässigen. Ansonsten habe ich das Interesse am Treiben der Wissenschaft nie verloren und im Laufe der Jahre zahlreiche allgemein verständliche Publikationen verschlungen. Ich versuche also, mich den hier diskutierten Themen von der philosophischen Seite anzunähern, d.h. mein Fokus liegt auf Fragen zur Erkenntnis- und Wissenschaftstheorie und zur Logik. Moralische und politische Fragen, die zumal in den Videos zum Anthropozän dringlich werden, sind mir nicht weniger wichtig.

Der Welle-Teilchen-Dualismus, die Phänomene der Interferenz und Verschränkung sind die Themen, die mich vorrangig interessieren, weil ich glaube, dass hier nicht nur ein mathematischer Zugang möglich ist. Die fundamentalen logischen Strukturen sollten sich auch im Rahmen einer formalen Logik, ganz ohne Zahlen (ohne lineare Algebra) rekonstruieren lassen. Seltsamerweise ist von einer Quantenlogik nur selten die Rede. Vielleicht bekomme ich hier ja noch die eine oder andere Anregung.

Ich möchte hier eine Diskussion zum Doppelspaltexperiment anregen. Man kann die Wahrscheinlichkeitsverteilungen auf dem Schirm hinter dem Doppelspalt wunderbar berechnen: die angemessene logische Struktur steckt also schon im mathematischen Formalismus. Nun scheinen sich aber auch Mathematiker damit schwer zu tun, das was sie quantitativ präzise berechnen können, in einer ebenso präzisen qualitativen Sprache wiederzugeben. Die Logik steckt in der Mathematik, aber man bekommt sie aus den Formel offenbar nicht heraus. Also wie kann man sich das vorstellen? Wenn gemessen wird, geht jedes Teilchen brav durch seinen Spalt und man sieht am Schirm die erwartete (klassische) Verteilung. Wird nicht gemessen, erscheint ein Streifenmuster: die Teilchen (bzw. ihre Wege) interferieren und man spricht von sich überlagernden Wellen. Welche logische Beziehung besteht zwischen kohärenten und dekoheränten Zuständen?

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Welle oder Teilchen? 20 Okt 2016 23:11 #8988

Ich verstehe deine Frage nicht komplett, bzw. verstehe ich nicht, warum die kohärenten Zustände hier von interesse sind. Egal, lass mich versuchen die Diskussion anzustoßen :-)

Am Doppelspaltexperiment stellt man fest, dass ein Photon sich entweder wie eine Welle oder wie ein Teilchen verhalten kann. Wird der Weg den das Photon durch die Anordnung genommen hat gemessen (oder besser gesagt, gibt es auf seinem Weg eine Wechselwirkung die theoretisch dazu ausreicht den Weg zu bestimmen) so verhält es sich wie ein Teilchen und man kann aus dem Weg den Auftreffpunkt am Schirm bestimmen. Gibt es keine solche Wechselwirkung, dann treten Interferrenzen am Schirm auf - übrigens unabhängig davon, wie "schnell oder langsam" man die einzelnen Photonen nacheinander durch die Anordnung schickt. Interferrenzen treten immer dann auf, wenn Wellen miteinander wechselwirken.

Ein Kohärenter Zustand ist in der Quantenmechanik ein Zustand, in dem eine quantenmechanische Eigenschaft noch nicht "festgelegt" ist, also sich die verschiedenen möglichen Zustände überlagern. In unserem Fall solange der Weg nicht "gemessen" wurde. Dekohärenz bedeutet demnach, dass die Eigenschaften festgelegt sind. Dekohärenz tritt auf, wenn ein Zustand "gemessen" wird. Dabei geht es aber nicht darum, dass die Messung von einem Menschen gemacht wurde, nicht mal darum ob ein Mensch es mitbekommen hat, dass da was gemessen wurde. Es geht darum, ob es eine Wechselwirkung gab die ausreicht um den Zustand festzulegen. Das ist der Grund, warum diese Effekte in der Regel nur unter Laborbedingungen beobachtet werden können, da ansonsten so viele Wechselwirkungen stattfinden, dass jede Kohärenz umgehend verloren geht. Dazu gibt es auch ein schönes Video von H. Lesch (Was ist Dkohärenz -
).

Die interessante Frage ist die der Interpretation der Ergebnisse des Doppelspaltexperiments. Klar ist, dass es diese Effekte gibt und sowohl mathematisch wie auch theoretisch ist es klar, woran es liegt, eben an der Überlagerung von Zuständen. Die wohl anerkannteste Interpretation ist, dass vor der Wechselwirkung die zur Dekohärenz führt (entweder die Messung des Weges oder die Messung des Auftreffpunktes auf dem Bildschirm) beide Zustände (Teilchen und Welle) gleichberechtigt existieren und der tatsächliche Zustand durch die Art der Messung festgelegt wird.

Mir ist dabei allerdings schleierhaft, warum die Messung am Schirm dann immer zur Wellennatur führt. Eigentlich spräche nichts dagegen, dass ein Teil der Photonen sich wie Teilchen verhält, denn die Messung am Schirm ist nicht dazu geeignet die Wellennatur zu erzwingen.

So richitg "komplex" und unverständlich wird es, wenn man das Experiment um einen Quanten-Eraser erweitert (hier ein Video dazu:
). In diesem Experiment wird der Weg zwar gemessen, aber aufgrund des Versuchsaufbaus kann zu einem späteren Zeitpunkt entschieden werden, ob man diese Information nutzt oder sie verwirft. "Verworfen" bedeutet, das Photon ist schon durch die Spalte hindurch, man hat den Weg gemessen, man wertet das aber nicht aus sondern entscheidet vor der Auswertung ob man die Weg-Information nutzt oder nicht. Abhängig davon bekommt man am Ende entweder Interferrenzen oder nicht. Das scheint nahezulegen, dass es doch auf die Auswertung der Messung, und nicht "nur" auf die Messung ankommt. Demnach könnte man, nachdem ein Ereignis eingetreten ist das Ereignis noch beeinflussen - und damit steht unser Grundprinzip "Ursache und Wirkung" komplett in Frage.

Ich kann nicht sagen, dass ich das verstehe - aber ich kenne auch niemanden der es versteht :-)

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Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 11:09 #9045

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Hallo Cydia, Danke für deine Antwort. Du hast den Nagel wunderbar auf den Kopf getroffen. Dank auch für die beiden Videos. Das zweite kannte ich noch nicht.

Ich komme gleich auf die Frage, wie sich dieses eigenartigen Phänomene deuten lassen. Du schreibst (bezogen auf das Experiment zum delayed choice):

... man hat den Weg gemessen, man wertet das aber nicht aus sondern entscheidet vor der Auswertung ob man die Weg-Information nutzt oder nicht. Abhängig davon bekommt man am Ende entweder Interferenzen oder nicht.

Ich würde hier etwas anders formulieren. Meiner Meinung nach geht es nicht um die Auswertung einer Messung. Die Pointe liegt vielmehr darin, dass eine Messung gar nicht stattgefunden hat, wenn die Information direkt anschließend wieder zerstört wird. (Oder vielleicht besser: wenn die Information über den Ort wieder zurückgetauscht wird in die Information über den Impuls).

Ich sehe das so. Solange nirgendwo im Universum die Information vorhanden ist, um den Weg des Photons durch den Doppelspalt zu bestimmen, tritt Interferenz auf. Liegt die Information in irgendeiner Form vor, erhalten wir das klassische Entweder-Oder. Es ist nicht wichtig, ob jemand die Information zur Kenntnis nimmt. Aber sie muss vorhanden sein. Dass sich das Photon unter Beobachtung für einen der beiden Spalte entscheiden muss, erinnert mich an die Symmetriebrechung beim Phasenübergang. (Eventuell mit umgekehrten Vorzeichen, denn hier wäre wohl die Interferenz der energetisch günstigere Zustand).

Beim Versuch, sich vorzustellen, wie etwas als Teilchen am Schirm und am Spalt messbar ist und sich trotzdem unterwegs wie eine Welle fortpflanzt, sobald man den Durchgang am Spalt nicht beobachtet, wird man ganz irre und möchte den Kopf gegen die Wand schlagen. Umso erstaunlicher ist es, dass es eine ziemlich einfache und womöglich weitreichende sprachliche Analogie gibt, die anscheinend niemanden aufregt.

Für das Wechselspiel der beiden Beobachtungen, hier Interferenzmuster, dort Einzelstreifen, hat Bohr den Begriff der `Komplementarität' eingeführt. In die Sprache der Logik übersetzt, entspricht das Entweder-Oder der Einzelstreifen der üblichen Bewertung einer Aussage: entweder ist p wahr oder sein Komplement. Wahrheit ist aber nicht das einzige charakteristische Prädikat für Aussagen. Daneben gibt es die Erfüllbarkeit. Von einem erfüllbaren Satz wissen wir nur, dass er weder widersprüchlich noch tautologisch ist. Seine Wahrheit oder Falschheit steht nicht fest. (Natürlich könnte man Erfüllbarkeit auch anders definieren).

Wahrheit und Erfüllbarkeit stehen dann in einem komplementären Verhältnis zueinander. Oder anders ausgedrückt: die Wahrheitsbedingungen für die Sätze "p ist wahr" und "p ist erfüllbar" sind komplementär. Dies scheint mir nun eine verblüffende Analogie zu den seltsamen Beobachtungen am Doppelspalt zu sein. (Diese Überlegungen knüpfen teilweise an den Aufsatz "Komplementarität und Logik", einer Arbeit C. F. v. Weizsäckers aus den 50er Jahren, an).

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Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 17:42 #9048

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stm schrieb:

Solange nirgendwo im Universum die Information vorhanden ist, um den Weg des Photons durch den Doppelspalt zu bestimmen, tritt Interferenz auf. Liegt die Information in irgendeiner Form vor, erhalten wir das klassische Entweder-Oder. Es ist nicht wichtig, ob jemand die Information zur Kenntnis nimmt.

Diese Passage habe ich nun mehrmals gelesen, verstehe sie aber nicht. Es würde mich freuen, wenn du mir da kurz auf die Sprünge helfen könntest. Eine Information, die niemand zur Kenntnis niemand, ist doch eigentlich gar keine Information (von lat. in-formare --> gestalten, bilden), oder?
Oder meinst du damit, dass zwar gemessen wird, also die Messapparatur eingeschaltet ist, aber niemand auswertet?
Ansonsten sind das sehr interessante Überlegungen.
Bei den Interpreationen der QM merkt man m.E. schon, dass wir hier wohl an prinzipielle erkenntnistheoretische Grenzen kommen. Sind es im Grunde nicht drei Ebenen (Mikrokosmos/Quantenwelt - Mesokosmos/Messapparatur - unser Bewusstsein), die nur schwer in Einklang zu bringen sind? Da brauchen wir uns nicht zu wundern, wenn keine - wie soll ich mich ausdrücken - konsistenten oder stringenten Aussagen mehr möglich sind, und zwar im ontologische Sinne.
Wir müssen uns wohl auf die Beschreibung von Phänomenen beschränken. Im Grund macht Naturwissenschaft ohnehin nichts anderes.
Im Falle der QM ist es wohl wirklich so, wie manche gerne sagen: "Shut up and calculate!" (wahrscheinlich von David Mermin)

Grüße Cyborg

Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 18:11 #9049

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Photonen werden abgestrahlt, wenn Elektronen ihr Energieniveau in der Atomhülle wechseln. Ein Photon sehe ich in der Bewegung als Energiewelle und in der Wirkung als Teilchen. Das heißt, erst wenn es wirkt, wird es ein Teilchen.
Eine Beobachtung ist eine Wechselwirkung.
Licht hat unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten in verschiedenen Medien.
Auch dort, zB Glas oder Wasser kommt es dann zu Wechselwirkungen. Die ganze Optik basiert darauf.
Interessant: Photonen bewegen sich im Vakuum mit der max, möglichen Geschwindigkeit. Eigentlich geben sie sie an: Die Lichtgeschwindigkeit.
Materie kann sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen-man bräuchte dazu fast unendlich viel Energie.
Ist die Zeit an eine Welle oder Teilchen gebunden, welches sich mit c bewegt? Und ich meine damit die reelle max. Lichtgeschwindigkeit. 100 Prozent

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Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 20:52 #9054

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Interessant ist ja auch, dass das Doppelspaltexperiment auch mit ganzen Atomen und sogar Molekülen noch funktioniert.
Auszug aus Wiki, double-slit experiment

The experiment can be done with entities much larger than electrons and photons, although it becomes more difficult as size increases. The largest entities for which the double-slit experiment has been performed were molecules that each comprised 810 atoms (whose total mass was over 10,000 atomic mass units).[13][14]

Ist das nicht bizarr? Gut, jetzt kann man sagen, jedes Teilchen hat halt sein De-Broglie-Wellenlänge. Aber irgendwie ist es so, als würde da einer nacheinander Gewehrkugeln durch zwei Schlitze einer Burgmauer schießen, die beide offen sind und wir kontrollieren auch nicht, durch welchen Schlitz er jeweils schießt....und in der Burg ensteht an einem Gebäude hinter der Mauer ein schönes Interferenzmuster.

Grüße Cyborg

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Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 21:43 #9056

Bizarr ist die gesamte Physik irgendwie. Teilchen die keine Masse haben aber daraus entstehen Massebehaftete Teilchen, eine Obergrenze für die Geschwindigkeit ohne auch nur annähernd zu verstehen warum ... man muss hier einfach bestimmte Dinge "akzeptieren" oder hoffen, dass mal jemand eine neue Interpretation liefert die wir besser "verstehen" können. Es gibt ja schon Fullerene (große Moleküle aus Kohlenstoof) bei denen man den Welle-Teilchen Dualismus nachgewiesen hat und soweit ich den Kollegen Lesch verstanden habe, gäbe es da grundsätzlich auch bei Autos oder Menschen, wenn da nicht die Dekohärenz wäre ... also das Problem, dass eine Wechselwirkung mit anderen Teilen die einer "Messung" gleich kommen, also vom Charakter her einen Quantenzustand nachweisen können, zur Festlegeung des Quantenzustandes führt.

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Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 21:54 #9058

stm schrieb: Ich würde hier etwas anders formulieren. Meiner Meinung nach geht es nicht um die Auswertung einer Messung. Die Pointe liegt vielmehr darin, dass eine Messung gar nicht stattgefunden hat, wenn die Information direkt anschließend wieder zerstört wird. (Oder vielleicht besser: wenn die Information über den Ort wieder zurückgetauscht wird in die Information über den Impuls).


Na ja, das macht es auch nicht einfacher zu verstehen :-) Woher weiß denn das Objekt, ob ich die Information nutze oder nicht? Insbesondere, da das Objekt ja schon auf dem Schirm auftritt (also das Ereignis bereits eintritt) bevor die Entscheidung getroffen wird. Kann das Objekt in die Zukunft sehen? Ein Ähnliches Phänomen gibt es bei Mikrowellen ... wenn man eine Messstrecke aufbaut (Mikrowellensender und Empfänger) und dann in den Weg einen Porzelanteller stellt, dann ändert sich die gemessene Mikrowellenstrahlung. Wenn man nun einen zweiten Teller reinstellt, dann geht durch den ersten Teller ein größerer Anteil der Strahlung als wenn da kein zweiter Teller steht !!! Woher wissen die Mikrowellen, dass da ein zweiter Teller kommt????

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Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 21:55 #9059

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Angenommen ich stelle mich mal auf einen radikalen positivistischen Standpunkt. Kann ich mir dann überhaupt sicher sein, dass es eine Dekohärenz gibt, wenn ich nicht messe? Wohl kaum. Anders ausgedrückt: Führt jede Wechselwirkung von Elementarteilchen, die wir nicht beobachten, auch zwingend zu einer Dekohärenz? Das müssen wir wohl annehmen, aber mit absoluter Gewissheit lässt es sich wohl kaum sagen, oder?
In dem Zusammenhang habe ich auch schon gelegentlich - halb im Scherz, aber doch auch durchaus fragend - die Frage gelesen: "Ist der Mond überhaupt da, wenn keiner hinschaut." ;)
Grüße Cyborg

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Letzte Änderung: von Cyborg. Begründung: Ergänzung (Notfallmeldung) an den Administrator

Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 21:59 #9061

Ralf schrieb: Ist die Zeit an eine Welle oder Teilchen gebunden, welches sich mit c bewegt? Und ich meine damit die reelle max. Lichtgeschwindigkeit. 100 Prozent


Na ja, wenn ich es richtig verstanden habe ist die Zeit eine Eigenschaft des Raumes, oder besser, sie definiert gemeinsam mit der Ausdehnung den Raum (Raum-Zeit). Insofern ist sie nicht an Welle oder Teilchen gebunden. Welle oder Teilchen bewegen sich durch die Raum-Zeit und unterliegen damit den Effekten von Längen- und Zeit-Dilatation.

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Welle oder Teilchen? 24 Okt 2016 22:05 #9062

Cyborg schrieb: "Wir müssen uns wohl auf die Beschreibung von Phänomenen beschränken. Im Grund macht Naturwissenschaft ohnehin nichts anderes.
Im Falle der QM ist es wohl wirklich so, wie manche gerne sagen: "Shut up and calculate!" (wahrscheinlich von David Mermin)"


Ja, wenn man Physiker ist :-) Aber als interessierter Mensch versuche ich zu verstehen was da passiert. Und wenn etwas so eklatant der Alltagserfahrung widerspricht wie die QM, dann finde ich sollte man schon versuchen herauszufinden woran das liegt. Ansonsten überlässt man das Feld halt den Anhängern der "Die Welt existiert nur in meinem Kopf" Theorien. Und damit kann ich mich nicht zufrieden geben, so viel Mist wie in dieser Welt existiert kann ich mir garnicht ausdenken :-)

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Welle oder Teilchen? 25 Okt 2016 11:04 #9067

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Danke Dir CydiaFrosch
ich wollte zum Ausdruck bringen, ob es einen Einfluss auf die Welle oder Teilchen gibt, wenn sie sich mit c bewegen.
Spielen sich Prozesse im Photon ab, wenn es sich mit c bewegt? Kann man überhaupt von Prozessen innerhalb eines Photons oder anderen Elementarteilchen sprechen? Sie sind es ja selber, welche die Grundlage von Prozessen bilden.
Verschwndet das Photon, wenn es sich eben mit c bewegt, als Teilchen? Und tritt erst dann wieder als Teilchen in unserer Welt auf, wenn es wechselwirkt?
Nun zur Frage ich stelle sie mal ein wenig anders: Die Zeit ist eine Eigenschaft des Raums. Wellen und Teilchen bewegen sich im Raum. Die Effekte, welche laut der ART auftreten sind bekannt: Zeitdilation und Längenkontraktion.
Wie vergeht die Zeit für die Lichtwelle, wenn sie sich im Vakuum mit c bewegt? Ist es vielleicht genau der Grund dafür, dass die Lichtwelle in der Bewegung Wellencharakter hat und in der "Ruhe" Teilchencharakter?
Das "fliegende" Photon am Rande unserer Dimension, quasi auf der Kippe?
Wenn mir jetzt ein Fachmann vorwirft, das wäre doch schon alles schon erforscht und bekannt, akzeptiere ich das gerne.

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Welle oder Teilchen? 25 Okt 2016 16:46 #9072

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Um die Diskussion ein wenig einzugrenzen und weitergehende Spekulationen über Fragen wie: "Was ist eine Messung?", "Spielt die Geschwindigkeit eine Rolle?" abzukürzen, würde ich mich gerne auf dieses Video beziehen:

www.urknall-weltall-leben.de/videos/item...-schroedingers-katze

Da ist vieles schon beantwortet und die interessanten Fragen sind auch schon gestellt.
Folgende Benutzer bedankten sich: Ralf

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 06:42 #9084

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Grüße stm also in diesem beitrag von Herr Lesch wird Messen als etwas anderes definiert. Jedoch hat er da vollkommen recht diese Messung wo da stattfindet erzeugt von einer gegenseitigen zur Kenntnisnahme von zwei Teilchen indem diese sich berühren verursacht das wechseln von Welle zum Teilchen. und klassisch Messen bedeutet "das vergleichen mit einer geeichten Größe"
Geschwindigkeit ist zwischen Molekülen und Photonen enorm, beide weisen Interferenz Muster auf wenn man es zu lässt, nur die Interaktion macht es aus, also eine Messung und da spielt es überhaupt keine rolle ob und wie diese verwertet wird. Da man in Laboren ja nur durch eine Interaktion etwas erfahren kann, wird daher so gesprochen: sobald gemessen wird ist die Information verändert, manipuliert, zerstört und vernichtet. Und bei diesem doppelspalt Experiment ist es so das es auch rückwirkend passiert, das finde ich ist ein verhalten welche geistig einem dazu veranlasst mit dem Kopf voran gegen ein harten Gegenstand zu rennen.

Hallo Ralf für das Photon vergeht keine Zeit, es ist und bleibt unverändert, du kannst an einem Ort sehr viel davon rein quetschen aber es wird nicht ruhen, das ist für dieses Objekt unmöglich, übrigens da grübeln möchtest es gibt auch kein theoretischen Grund, der eine endliche Masse des Photons verbieten würde, das Praktische finden ist jedoch nicht ernst gemeint oder?

urknall-weltall-leben.de/urknall-weltall...essung-keine-messung

Gruß Chris

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**
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Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 10:29 #9089

Cyborg schrieb: Angenommen ich stelle mich mal auf einen radikalen positivistischen Standpunkt. Kann ich mir dann überhaupt sicher sein, dass es eine Dekohärenz gibt, wenn ich nicht messe? ... - die Frage gelesen: "Ist der Mond überhaupt da, wenn keiner hinschaut." ;)
Grüße Cyborg


Der Mond ist ja der Beweis, dass die Dekohärenz da ist denke ich. Er ist da, auch wenn ich nicht hinsehe. Genauso wie das Universum da ist und man eine Menge davon anhand von festen Regeln ohne Beachtung der Quantenphysik "berechnen" kann. Also man kann die Bewegung von Planeten voraussagen, man kann die Entstehenung und den Tod von Sternen berechnen, die Entstehung von Galaxien und selbst die des Universums kurz nach dem Urknall simulieren. Wenn die Objekte alle in Quantenzuständen wären solange man nicht "bewußt" mißt, dann wäre das wohl alles nicht möglich, dann wäre der "Zufall" viel wahrscheinlicher bei der Bewegung von Objekten.

Erst wenn man Objekte soweit zusammenstaucht, dass sie ihre makroskopischen Eigenschaften verlieren, wie es in den theoretischen "Quantensternen" vorkommen soll, kommen wir wieder in Bereiche in denen die Quantenphysik relevant ist. Oder eben dann, wenn wir quantenobjekte (zum Beispiel Photonen) erzeugen, solange bis eine Wechselwirkung auftritt.

Aus meiner Sicht ist es klar, dass unsere makroskopische Welt nicht der Quantenphysik unterliegt.

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 10:44 #9090

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Aber es gibt doch Wechselwirkungen zwischen makroskopischer Welt und Quantenwelt. Vielmehr ist die m. Welt ein Ergebnis der Q.Welt.
So sehe ich das. Wenn die Quantenwelt die makr. Welt "auskristallisiert" dann wirken natürlich die Gesetze, wie wir sie kennen.
Schnittstellen zwischen diesen Welten, welche auch eine Wirkung zeigen sind sicher Vorgänge in "Quantensternen" oder vielleicht in SL.
Ich sehe es so. Eine Welle, wie sie zB das Licht beschreibt, ist in beiden Welten gleichzeitig "anwesend" .
Materie existiert letztendlich nicht so, wie wir sie kennen. Löst man alle bis zum Schluss auf bleiben nur noch quantenphysikalische Vorgänge.
Daher auch der Ausdruck der Auskristallation oder der Wirks (H. P. Dürr). Entscheident ist letztendlich die Wirkung in unserer Welt, welche sich auf Grund unserer herausgefundenen Naturgesetze genau vorausberechnen läßt.

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 12:56 #9094

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Kant hat in seiner transzendentalen Ästhetik Raum und Zeit als Bedingung der Möglichkeit von Anschauung überhaupt ins Feld geführt. Die später entwickelte Vorstellung einer vierdimensionalen gekrümmten Raumzeit hat gezeigt, dass unser ererbtes Vorstellungsvermögen durchaus begrenzt ist. Relativistische Kategorien und Anschauungen waren für das Sich-in-der-Welt-Zurechtfinden nicht von Bedeutung. Von daher ist es immer ratsam, dem scheinbar a priori Gewusstem eine gewisse Skepsis entgegenzubringen.

Mit den Wellen und Teilchen scheint es sich nun ähnlich zu verhalten. Wir haben diese Bilder im Kopf, die in unserem Alltag ja auch bestens passen, die bei der Anwendung auf die Mikrowelt aber versagen. Im Grunde sind wohl beide Bilder unangemessen, das Teilchenbild ebenso wie das Wellenbild. Statt dessen stoßen wir auf eine Wirklichkeit, für deren Beschreibung wir abwechselnd unsere gegensätzlichen Bilder gebrauchen. Und wir haben gelernt, wie wir die Versuche aufbauen müssen, um dieses oder jenes Bild anwenden zu können.

Vorsichtig wäre ich auch mit dem Begriff der Dekohärenz, bzw. mit der Vorstellung, dass durch Dekohärenz (hier also der Messung des Durchgangs durch den einen oder den anderen Spalt) schon ein klassisches Verhalten gegeben ist. Wenn dem wirklich so wäre, könnte man das ja im Nachhinein nicht wieder aufheben (delayed choice).

Wir haben also keine brauchbare bildliche Vorstellung für die Mikrowelt. Aber wir können analysieren, wie unsere Bilder konstruiert sind, welche logischen Voraussetzungen hinter der Vorstellung eines Teilchens mit seinem Entweder-Oder und der Verstellung einer Welle mit ihrem Sowohl-als-auch stecken. Man hat dann zwar noch immer kein brauchbares Bild, aber doch einen abstrakten Begriff. Und der Anschein einer Paradoxie, wie er in vielen Videos breitgetreten wird, ließe sich damit entkräften. Die Wirklichkeit ist nicht paradox. Nur die Bilder sind unpassend. Wenig anfangen kann ich mit dem "Shut up and calculate!", obwohl die Logik auf ihre Weise auch nichts anderes macht als zu rechnen. Nur halt nicht mit Zahlen.

@Cyborg

Ist eine Information, die niemand zur Kenntnis nimmt, eine Information?

Ich denke, dass es unterschiedliche Begriffe von Information gibt. Objektive Information wird gerne mit der Entropie in Zusammenhang gebracht, nach der einfachen Gleichung: zunehmende Entropie = abnehmende Information. Und die Entropie wartet ja auch nicht darauf, ob jemand sie zur Kenntnis nimmt. Information im Sinne von "gestalten", "bilden" ist etwas sehr viel Anspruchsvolleres.

Ein Problem habe ich mit den drei Ebenen. Die Aufzählung "Mikrokosmos - Mesokosmos - Bewusstsein" klingt wie die Aufzählung: "Äpfel - Birnen - Primzahlen". Man hat das Gefühl, das gehört nicht in eine Reihe. Ich würde da eher einen Lieblingsspruch von Harald Lesch variieren, der da lautet: "Der Mensch kommt auf die Welt - und die Welt ist schon da". Und dem steht die andere Sicht gegenüber: "Die Welt erscheint im Geist - und der Geist ist schon da".

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 14:21 #9095

Ralf schrieb: ... Daher auch der Ausdruck der Auskristallation oder der Wirks (H. P. Dürr). Entscheident ist letztendlich die Wirkung in unserer Welt, welche sich auf Grund unserer herausgefundenen Naturgesetze genau vorausberechnen läßt.


Den Kollegen Dürr habe ich noch nie verstanden, das fängt schon mit seiner Art zu reden an und endet da, dass er immer sehr philosophisch unterwegs ist und ich den Bezug zur Physik darin nicht erkennen kann.

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 14:53 #9096

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Vielleicht hat der Kollege Dürr einfach versucht auf seine Weise etwas zum Ausdruck zu bringen, was über die uns bekannte Physik hinausgeht.
Einfach mal Grenzen aufzubrechen, einen neuen Blick zu wagen über das Bekannte hinaus. Übrigens interessant: Wo endet die Physik und fängt die Philosophie an?

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 15:20 #9097

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@Cydia:

Den Kollegen Dürr habe ich noch nie verstanden, das fängt schon mit seiner Art zu reden an und endet da, dass er immer sehr philosophisch unterwegs ist und ich den Bezug zur Physik darin nicht erkennen kann.

Das möchte ich so nicht stehen lassen. Philosophie kann durchaus eine ernsthafte Angelegenheit sein. Ich würde Dürr eher in die Ecke "Esoterik" einordnen.

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 15:47 #9098

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Lieber stm
Und das möchte nun ich nicht so stehen lassen. Ich sehe die Betrachtungsweise von H. P. Dürr in einem anderem Licht. Es besteht durchaus ein Bezug zur Physik ohne die Esoterik dazu bemühen zu müssen.
Ich glaube, je mehr wir uns einer Physik nähern, welche wir mit unserem Denken kaum noch erfassen können, umso mehr sind auch Visionen gefragt.
Natürlich muss man da aufpassen sich nicht einer Esoterik zu fangen.
Ich sehe H.P. Dürr nicht als Esoteriker.

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 20:24 #9101

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stm, CydiaFrosch, Ralf,
Erstmal ein Danke für die kurzweiligen Beiträge, die ich mit Interesse gelesen habe.

Den Prof. Dürr würde ich nicht in die esoterische Ecke stellen wollen, obwohl ich weiß, dass das viele seiner Kollegen gemacht haben. Schade, aber sicher, das ist Auslegungssache. Ich habe mir viele seiner youtube-Beiträge angehört und finde ihn als Grenzgänger zwischen Physik und Philosophie oder auch Spiritualität sehr interessant. Wohl auch deshalb, weil ich mich selber als einen solchen Grenzgänger sehe (wenn auch ein paar Nummern kleiner :) ) Schließlich war der Mann nicht irgendwer. Als Schüler, Kollege und letztlich Nachfolger von Werner Heisenberg ist er m.E. ein Physiker von Weltruf.

Im Grund diskutieren wir hier im Großen und Ganzen doch eigentlich mal grob gesagt auf der Grundlage der Kopenhagener Deutung.

Aber was haltet ihr dann z.B. von der Viele-Welten-Theorie (Everett)? Der zufolge realisiert sich jeder denkbare Zustand. Der Kollaps der Wellenfunktion wird somit vermieden, die Messapparatur und der Beobachter werden Teil des Quantensystems und gehorchen dann ebenfalls den Gleichungen und Prinzipien der QM. Sie soll ja angeblich in den letzten Jahrzehnten an Bedeutung gewonnen haben, auch wenn sie dem Hausverstand im Grunde eine schallende Ohrfeige erteilt.

Auch die bohmsche Mechanik mit ihren verborgenen Variablen, die heute kaum Beachtung findet, ist ein interessanter Ansatz, vermeidet sie doch das Paradox der Nichtlokalität. Übrigens war auch David Bohm ein Physiker, der sich zeitlebens intensiv mit philosophischen Themen beschäftigte, gerade auch im Rahmen der Interpretation der QM.

Und, CydiaFrosch, können wir uns wirklich so sicher sein, dass die Welt um uns herum wirklich existiert? Auch auf die Gefahr hin, dass du mich für verrückt hältst, aber ich erachte das als völlig offene Frage, die schon seit Jahrhunderten durch die Philosophiegeschichte geistert und im dt. Idealismus eine Rolle spielte (Hauptvertreter Johann G. Fichte, siehe "Solipsimus") und sich wohl auch nicht klären lässt. Und aus physikalischen Gründen könnte die Wahrscheinlichkeit schier unendlich größer sein, als einsames Bolzmann-Gehirn zu existieren, das die Welt ums sich herum imaginiert, als eben von dieser Welt real umgeben zu sein.
Ich habe den Link dazu schon einige Male gepostet, aber da ihr hier relativ neu zu sein scheint, gerne noch mal (Artikel von Rüdiger Vaas in Bild der Wissenschaft):

www.wissenschaft.de/archiv/-/journal_con...HNSINNIGE-UNIVERSUM/

PS: Die Vorstellung, ein Bolzmann-Gehirn zu sein, stößt die Leute ab und befremdet sie, auch die sog. Intellektuellen. Man tut es gerne als Spinnerei ab, wohl auch aus verständlichen psychologischen Gründen. Aber können wir uns da so sicher sein? Einen finalen Beweis werden wir wohl nie führen können.
Und somit wird es das Beste sein, so zu tun, als wäre die Welt wirklich so, wie sie sich im Köpfchen abmalt. Dann kann der Hausverstand zufrieden nicken und hoffen, dass ihm beim Träumen nicht der Albtraum des Platonschen Höhlengleichnisses widerfährt. ;)

Grüße Cyborg

Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 21:19 #9104

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Hallo,

ob Welle, oder Teilchen ein Photon ist, hängt davon ab, ob es sich in der Umgebung um Materie handelt.

Ich möchte das Doppelspaltexperiment nennen. Da geht es ja genau darum. Ich bin der Meinung ein Äther durchzieht nicht den Raum, sondern hängt an der Materie. Es ist so, das um die Materie die Dunkle Materie ist. Sehen wir die Materie also die Atome als Bälle an. Dann besteht die Dunkle Materie selber aus noch kleineren Bällen . Und so weiter. Dabei klumpen sich die verschiedenen Bälle um ein Zentrum.

Nehmen wir jetzt das Doppeltspaltexperiment. Dazu ein Zimmer, das mit 2 Öffnungen der Doppelspalt ist. Dabei füllen wir das Zimmer mit Bällen. Nun schicken wir den kleinen Ball namens Photon durch das Experiment. Das Photon agiert solange als Welle, soweit es sich im Äther bewegt. Um die Bälle. Trifft Sie auf Materie kollabiert sie. Da Bälle nur bestimmte Winkel zulassen entseht so das Muster der Wellen. Ein Interferenzmuster.

Bei Materie müssen wir zurückdenken an den Anfang. Babei hat eine Urkraft den Raum gebeugt. Es entstand ein kleiner Ball aus nichts. Dabei hat sich die immer anziehende Kraft zu immer größeren Bällen zusammenfusioniert bis der Ball Materie entsandt. Dabei ist es so, das sich alles um Materie klumpt.

Gruß 1234

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Welle oder Teilchen? 26 Okt 2016 23:11 #9108

Naja, immerhin hat er lange mit Heisenberg gearbeitet. Aber dennoch, so ähnlich sehe ich das auch immer wieder wenn ich mir Videos mit ihm anschaue :-)

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Welle oder Teilchen? 27 Okt 2016 07:00 #9110

Meiner Meinung nach sollten wir uns ansehen, was interessante Personen wie Herr Dürr zu sagen haben, und ihn nicht in eine Schublade klassifizieren.


Cyborg schrieb: Aber was haltet ihr dann z.B. von der Viele-Welten-Theorie (Everett)? Der zufolge realisiert sich jeder denkbare Zustand. Der Kollaps der Wellenfunktion wird somit vermieden, die Messapparatur und der Beobachter werden Teil des Quantensystems und gehorchen dann ebenfalls den Gleichungen und Prinzipien der QM. Sie soll ja angeblich in den letzten Jahrzehnten an Bedeutung gewonnen haben, auch wenn sie dem Hausverstand im Grunde eine schallende Ohrfeige erteilt.

Auch die bohmsche Mechanik mit ihren verborgenen Variablen, die heute kaum Beachtung findet, ist ein interessanter Ansatz, vermeidet sie doch das Paradox der Nichtlokalität. Übrigens war auch David Bohm ein Physiker, der sich zeitlebens intensiv mit philosophischen Themen beschäftigte, gerade auch im Rahmen der Interpretation der QM.


Meines Wissens gibt es zwischen den verschiedenen Interpretationen der Quantenmechanik zumindet derzeit noch keine experimentelle Unterscheidung. Sollte das jemals gelingen, wäre das extrem spannend.

Solange dies nicht gelingt, bleibe ich ein Anhänger der "defensiven" Kopenhagener Deutung. Die Annahme unendlich vieler paralleler Welten, die in unvorstellbarer Zahl permanent zunehmen, erscheint mir erstmal absurd.

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Welle oder Teilchen? 27 Okt 2016 14:45 #9118

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Cyborg schrieb: Aber was haltet ihr dann z.B. von der Viele-Welten-Theorie (Everett)? Der zufolge realisiert sich jeder denkbare Zustand. Der Kollaps der Wellenfunktion wird somit vermieden, die Messapparatur und der Beobachter werden Teil des Quantensystems und gehorchen dann ebenfalls den Gleichungen und Prinzipien der QM. Sie soll ja angeblich in den letzten Jahrzehnten an Bedeutung gewonnen haben, auch wenn sie dem Hausverstand im Grunde eine schallende Ohrfeige erteilt.


So tolle viele Welten, ja also um unser Sonne Kreisen da schon mal 8 abgesehen der weiteren Trümmer. Noch vor Kurzem war die Annahme das es Planeten gibt wo eine andere Sonne Umkreisen, eher der Moment für ein Themenwechsel. Ich bin fest davon überzeugt es gibt Mindestens 5 mal mehr Planeten als wir Sterne sehen können, wieso das so ist das weiß ich nicht aber eines ist sicher, unser Sonnensystem ist nur der Durchschnitt. Jetzt aber die Annahme von Multiversen, das ist Abstraktion pur, jedoch was bringt es? jetzt mal angenommen es wird bestätigt, geht man dann davon aus das die Welt hier nicht real ist?? Und was ändert es, das Objekt entzieht sich jeglichem Kontakt aus unsere Position, also ich finde es ist Blödsinn etwas widerlegen zu versuchen was nicht untersucht werden kann, dennoch ist es eindeutige Zeitverschwendung, aus diesem einem Grund. Und da manche dann versagen etwas greifbares zur Produzieren, machen die halt solche Sachen wo man von vorne rein schon eine Untersuchung ausschließen kann. Aber Autoren können das bestimmt verwerten, oder es kommt sogar bereits aus der Sci-Fi ecke. Es wird immer deutlicher je mehr ich drüber nachdenke, also: da hat einer eindeutig bei Pilze sammeln nicht aufgepasst.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
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Welle oder Teilchen? 27 Okt 2016 15:34 #9120

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Was halte ich von Everett und Bohm?

Ich bin kein Physiker und kann das fachlich nicht beurteilen, aber jedenfalls denke ich nicht, dass sie "dem Hausverstand eine schallende Ohrfeige verpassen". Das Gegenteil ist der Fall. Für mich sind das Versuche, den gemeinen Hausverstand zu retten, auch wenn man dafür allerlei abenteuerliche Hilfskonstruktionen in die Welt setzen muss.
Alle Versuche, die Quantenphysik klassisch wieder einzufangen, sind gescheitert, soweit eine experimentelle Überprüfung möglich war. Ich denke hier vor allem an die Bellschen Ungleichungen, die mit Versuchen einer lokal-realistischen Deutung der Quantenmechanik aufgeräumt haben.
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Jedesmal aber, wenn solche "alternativen Theorien" widerlegt werden, kommt jemand und bastelt eine neue, möglichst so konstruiert, dass die Abweichung von der Quantenmechanik einer empirischen Überprüfung nicht zugänglich ist. Entweder bleibt dieser Unterschied rein weltanschaulich oder es wird irgendwann ein Experiment geben, das die Entscheidung fällt.
Was für Gründe könnte es trotzdem geben, sich alternativen Theorien zuzuwenden? Neben dem intellektuellen Reiz, der natürlich immer besteht, ergäbe das nur dann einen Sinn, wenn sich die alternative Theorie durch ihre Reichweite oder Einfachheit oder Schönheit von der orthodoxen unterscheiden würde. Keins davon kann ich erkennen. Aber ich bin, wie gesagt, kein Fachmann.

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