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THEMA: Einstein - Teilchen/Welle Dualismus

Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 08:54 #13563

  • maria.stuart
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Las ich eben: Einstein schrieb 1951 an seinem Freund Michele Besso: „die ganzen 50 Jahre bewusster grübele haben mich der Antwort der Frage, Was sind Lichtquanten nicht näher gebracht. Heute glaubt zwar jeder Lump, er wisse es, aber er täuscht sich…“ (zitiert nach[5] Harry Paul: Photonen: Experimente und ihre Deutung. Akademie-Verlag, Berlin 1985, ISBN 3-528-06868-X, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche.)
Glaubte er nicht wirklich an den Teilchen/Welle Dualismus? Wenn man mit nach Newtonscher Mechanik gebauten Geräten einzelne Photonen hervorbringt (Doppelspalt, Verschränkung), ändert das nichts daran, dass sie Teil der Welle, des Strahls bleiben, im Grunde „Welle“ sind, oder? Ich meine, wo ist das Teichen der akustischen Welle, kann man ein einziges Wasserstoffmolekül sehen? Nee.
Wie ist beschriebener Dualismus besser zu verstehen oder ist er inzwischen „überholt“?

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 11:12 #13572

Schau Dir den Photoelektrischen Effekt an, für den Einstein seinen Nobelpreis bekommen hat ( de.wikipedia.org/wiki/Photoelektrischer_Effekt ). Wie anders als mit Teilcheneigenschaften des Lichts kann man den Effekt erklären, dass Elektronen erst ab bestimmten Frequenzen des Lichts herausgeschlagen werden?

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 11:37 #13573

  • maria.stuart
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Ich weiß, man kann es nicht anders erklären. Ich wundere mich über Einsteins Zweifel. Er muß doch den Dualismus erkannt und verstanden haben, trotzdem sprechen diese Briefe sozusagen eine gegengesetzte Sprache. Einstein ist für mich einer der größten Physiker ever, ich glaube nicht, dass er an seinem Lebensabend, wie soll ich sagen...? Er hat die Materiewellen vorhergesagt, die erst knapp 100 Jahre später entdeckt wurden! Ich bestelle ein paar Bücher, um den "späten" Einstein besser zu verstehen. Begreifst Du das?
DANKE für die Meldung

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 12:48 #13584

Er muß doch den Dualismus erkannt und verstanden haben

Ich denke Einstein hat den Dualismus erkannt, aber er hat ihn nicht verstanden. Ich bin nur ein blutiger, wenn auch belesener, Laie. Eine Erklärung für den Welle-Teilchen-Dualismus habe ich noch nicht gefunden. Ich denke es gibt auch Niemanden, der die Quantenmechanik, und der Welle-Teilchen-Dualismus ist ein Teil davon, verstanden hat.
Jeder hat sich wohl damit abgefunden, mal das Wellenmodell und mal das Teilchenmodell zur Beschreibung von Beobachtungen zu nehmen. Unsere ganzen Modelle oder Theorien sind nur Beschreibungen der Natur.
Zum Abschluss meine Frage: Werden wir jemals die wahre Natur oder wie Kant es nannte, die Dinge an sich erkennen? Ist das überhaupt möglich?

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 13:17 #13591

  • maria.stuart
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Das ist wohl individuell verschieden und als Prozess zu sehen… schätze ich.
Ich finde die Quantenphysik gar nicht so schwierig, das ist es ja, warum zweifelte Einstein daran? Die Objekte der Quantenphysik zeigen gleichermaßen Teilchen- und Wellencharakter…
Vielleicht könnte Einstein in Erwägung gezogen haben, dass man eine Lichtwelle nicht wirklich zerpflücken kann wie es Geräte vermögen, die aber pikanterweise mit Newtons Physik gebaut wurden, dass es nicht wirklich W I R K L I C H stimmt…
Oder Generationskonflikte spielten eine Rolle?
„Die Quantenmechanik ist sehr achtunggebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, daß das noch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, daß der Alte nicht würfelt.“ Was könnte er gemeint haben…?

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 13:56 #13595

Einstein hat wohl immer gehofft, die QM auf klassische Weise erklären zu können (siehe EPR-Paradoxon), ohne die von unserer Alltagserfahrung völlig verschiedenen Implikationen.
Unsere Vorstellung von "Welle" und "Teilchen" ist eine Erfahrung, die wir in der Makrowelt mit beschränkten Sinnen machen. Diese subjektiven Vorstellungen übertragen wir dann auf die Quantenwelt, obwohl es von der Logik her genau umgekehrt sein müßte. Eigentlich müßte man Quanteneigenschaften als Grundlage nehmen und dann die Alltagswelt damit erklären. In diesem Sinne gäbe es dann auch in der Makrowelt gar keine "Teilchen".
Auch nach dem Kollaps der Wellenfunktion oder Dekohärenz gibt es kein Teilchen, sondern soweit ich es verstanden habe (bin weder Physiker noch Mathematiker), kollabiert die Wellenfunktion nur um soviel, wie sie aufgrund der Wechselwirkung muß, es werden also quasi die nicht umgesetzten Wellenteile ausradiert.
Man kann es sich wohl so vorstellen (mit aller Vorsicht): Eine über 10 cm breite Wellenfunktion wird in einem Abschnitt von 1 cm gemessen. Dort liegt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des "Teilchens" bei 50%. In der Hälfte der Fälle ist nach der Messung eine 1 cm breite Wellenfunktion übrig, die sich danach wieder nach der Schrödingergleichung verhält. Dies sieht dann innerhalb des einen cm der Messung aus wie wir uns klassisch ein "Teilchen" vorstellen. In der anderen Hälfte der Experimente entsteht eine Wellenfunktion mit 10 cm Breite, die in der Mitte einen 1 cm breiten Bereich mit Wert 0 hat. Danach entwickelt sich die neue Wellenfunktion aber auch nach der Schrödingergleichung weiter. Innerhalb des einen cm Meßbereichs findet sich dann keine teilchenartige Reaktion.

"Teilchen" gibt es danach also gar nicht, sondern nur hochkompakte Wellenfunktionen, je nach Meßgenauigkeit und unter Beachtung der Unbestimmtheitsrelation. Auch beim photoelektrischen Effekt müßte es so sein, aber hier bitte ich die anwesenden Physiker mich zu korrigieren, wenn ich Mist erzählt haben sollte ;)

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

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Letzte Änderung: von Heinz Jürgen. Begründung: Schreibfehler mit inhaltlicher Auswirkung (Notfallmeldung) an den Administrator

Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 14:05 #13597

Ich finde die Quantenphysik gar nicht so schwierig,

Für jemanden der die Mathematik hinter der Quantenmechanik beherrscht ist diese nicht schwierig. Aber hat er sie dann auch verstanden? Das sind meines Erachtens zwei Paar Schuhe. Jemand der einen Computer bedienen kann, hat noch lange nicht seinen Aufbau und Arbeitsweise verstanden. Hinkt wie jeder Vergleich, aber veranschaulicht vielleicht das was ich meine.

„Die Quantenmechanik ist sehr achtunggebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, daß das noch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, daß der Alte nicht würfelt.“

Achtunggebietend ist die Quantenmechanik, weil sie sehr gut beschreibt, was unsere Welt im Innersten zusammen hält. Was Einstein wohl nicht akzeptieren wollte oder konnte ist, dass sie lediglich Wahrscheinlichkeiten angibt. Die Welt ist nicht mehr berechenbar und die Kausalität verschwimmt.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 14:25 #13598

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TOLL! Ja, das stimmt, er ist wohl der Erste gewesen, der die „Weltformel“ finden wollte und es wäre ja nur logisch…
DANKE für Deinen Idee „Man müsste Quantheneigenschaften als Grundlage nehmen und dann die Alltagswelt damit erklären usw.“ DAS STIMMT! Ich sah Interviews und Vorträge von H P Dürr, Quantenphysiker, engster Mitarbeiter Heisenbergs, er beschreibt und erklärt Vorstellungen von Urknall, Geburt und Tod des Universums als „alte Physik“… Dürr wird mir immer sympathischer, obwohl ich sagen muss, zu Beginn dachte ich: „Hat er sie noch alle…“
Du hast SO Recht! Ich las manchmal, dass Einstein im Alter, du weißt schon… Aber er war ein Genie wie es solch eines nur alle 500 Jahre gibt.
"Teilchen" gibt es danach also gar nicht, sondern nur hochkompakte Wellenfunktionen… usw.“ Ich sag Dir was, Du kannst Dir das so vorstellen, WEIL du KEIN Mathematiker/Physiker… glaube ich.
(Du regst also nicht meine „Teilchen“ an, sondern meine „Wellen“!)
Tschüss,
maria.stuart
Pharmazeutin, Autodidaktin, Ing., mit Wasser gefüllte Kohlenstoffeinheit…haha!

Nicht das ich auf likes irgendeinen Wert lege, aber wie kommt man denn auf minus-likes?

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 15:15 #13602

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Ich muss schon sagen, dein Vergleich hinkt ganz schön, jedenfalls für mich, er klingt sogar respektlos, unbegründet. Glaubst du Einstein hätte etwas nicht verstanden? Glaube ich nicht. Heinz Jürgen hat mich so richtig angestoßen. Er hat des Pudels Kern getroffen...
"Kern" - haha.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 16:33 #13617

Heinz Jürgen schrieb: ...aber hier bitte ich die anwesenden Physiker mich zu korrigieren, wenn ich Mist erzählt haben sollte ;)

Inzwischen hat sich leider herausgestellt, dass in diesem Forum bis jetzt keine aktiven Physiker (ausser Hr. Gassner) beteiligt sind, so dass sehr viele vielleicht überflüssige Diskussionen stattfinden, die eher verwirren als klarstellen. :(

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 16:38 #13618

Wer meint er hätte die Quantenmechanik verstanden wenn er die Mathematik dahinter versteht der hat sie nicht verstanden.

Das afaik bis heute nicht abschließend gelöste Problem mit dem Welle-Teilchen Dualismus ist die XOR Beziehung. XOR für eXklusiv OdeR. Ein Photon ist entweder als Teilchen oder als Welle beschreibbar aber nicht mit beiden Beschreibungen gleichzeitig. Und genau das war wohl für Einstein Grund zur Annahme die QM sei unvollständig und die Natur der Dinge sei noch nicht richtig verstanden.

Beispiel Doppelspalt mit Einzelphotonen: Das einzelne Photon erzeugt auf dem Schirm nur einen einzigen Lichtfleck. Es ist hat also die Eigenschaften eines unteilbaren Teilchens. Dennoch erzeugt die Beobachtung vieler Photonen im statistischen Mittel ein Interferrenzmuster, mit Maxima an Orten an denen das Einzelphoton niemals ankommen würde würde es als Teilchen nur einen Spalt passieren und Minima an Orten an denen es beim passieren nur eines Spalts gehäuft auftreten würde.

Was bedeutet die Wellenfunktion? Es ist eine statistische und damit rein mathematische Aussage wo das Teilchen anzutreffen ist. Die Mathematik mag hier höchst präzise Beschreibungen liefern, Die Natur der Dinge bleibt jedoch weiter im Verborgenen und unverstanden. Und so ist wohl auch Einsteins Bemerkung zu verstehen.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 16:47 #13621

Merilix schrieb: Was bedeutet die Wellenfunktion? Es ist eine statistische und damit rein mathematische Aussage wo das Teilchen anzutreffen ist. Die Mathematik mag hier höchst präzise Beschreibungen liefern, Die Natur der Dinge bleibt jedoch weiter im Verborgenen und unverstanden. Und so ist wohl auch Einsteins Bemerkung zu verstehen.

Alternativ gibts noch die De-Broglie-Bohm-Theorie , die aber nur von einer Minderheit der Physiker vertreten wird:


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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 16:55 #13623

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Herr Gaßner ist beteiligt?
Die Diskussion mit Heinz Jürgen war anregend und sympathisch - keine Zeitverschwendung!
Deinen Hinweis, Michael D., wer immer du bist, greife ich dankend auf!
maria.stuart

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 17:34 #13631

anatol6119 schrieb: Zum Abschluss meine Frage: Werden wir jemals die wahre Natur oder wie Kant es nannte, die Dinge an sich erkennen? Ist das überhaupt möglich?


Unsere Sinne und unsere Denkweise sind optimiert auf die Verhältnisse, die wir in unserer makroskopischen Welt vorfinden. Im mikroskopisch kleinen sind die Verhältnisse ganz anders und wir tun uns unter andem deshalb sehr schwer, weil unsere gewohnten anschaulichen Vorstellungen dort nicht mehr funktionieren.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 22 Apr 2017 18:01 #13632

Heinz Jürgen schrieb: Man kann es sich wohl so vorstellen (mit aller Vorsicht): Eine über 10 cm breite Wellenfunktion wird in einem Abschnitt von 1 cm gemessen. Dort liegt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des "Teilchens" bei 50%. In der Hälfte der Fälle ist nach der Messung eine 1 cm breite Wellenfunktion übrig, die sich danach wieder nach der Schrödingergleichung verhält. Dies sieht dann innerhalb des einen cm der Messung aus wie wir uns klassisch ein "Teilchen" vorstellen. In der anderen Hälfte der Experimente entsteht eine Wellenfunktion mit 10 cm Breite, die in der Mitte einen 1 cm breiten Bereich mit Wert 0 hat. Danach entwickelt sich die neue Wellenfunktion aber auch nach der Schrödingergleichung weiter. Innerhalb des einen cm Meßbereichs findet sich dann keine teilchenartige Reaktion.

"Teilchen" gibt es danach also gar nicht, sondern nur hochkompakte Wellenfunktionen, je nach Meßgenauigkeit und unter Beachtung der Unbestimmtheitsrelation. Auch beim photoelektrischen Effekt müßte es so sein, aber hier bitte ich die anwesenden Physiker mich zu korrigieren, wenn ich Mist erzählt haben sollte ;)


So ganz schlau werde ich hieraus leider nicht.

Ich versuche es mit einem Beispiel: Ein Teilchen fliegt durch einen Spalt und prallt danach auf eine Wand, wobei der Auftreffort gemessen wird.

Nun berechnet man die entsprechende Wellenfunktion, die die Wahrscheinlichkeiten für die einzelnen Auftrefforte angibt. In dem Moment, in dem das Teilchen dann real aufgetroffen ist, bricht diese Wahrscheinlichkeitsfunktion zusammen und das Teilchen ist mit Wahrscheinlichkeit 100% an genau seinem Auftreffpunkt gelandet - und hat dort als Teilchen eine Wechselwirkung begangen. Schickt man viele Teilchen nacheinander durch den Spalt, ist dann die Summe der Auftreffpunkte gemäß der Wahrscheinlicheit aus der Wellenfunktion verteilt.

Beim photoelektrischen Effekt geht es um die Teilcheneigenschaften von Licht, die Wellenfunktion spielt hier eigentlich keine Rolle. Hierbei wird ein Lichtstrahl auf einen Körper gestrahlt. Ist die Frequenz der Photonen weniger als ein bestimmter Schwellwert, dann ist kein Effekt (unabhängig von der Stärke des Lichtstrahls). Erreicht die Frequenz der Photonen aber den Schwellwert, werden Elektronen herausgeschlagen.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 23 Apr 2017 13:29 #13665

ClausS schrieb: In dem Moment, in dem das Teilchen dann real aufgetroffen ist, bricht diese Wahrscheinlichkeitsfunktion zusammen und das Teilchen ist mit Wahrscheinlichkeit 100% an genau seinem Auftreffpunkt gelandet - und hat dort als Teilchen eine Wechselwirkung begangen.


Bitte alles was ich schreibe im Konjunktiv lesen, das sind keine wissenschaftlichen Tatsachen, sondern meine Gedanken dazu ;)

Der Auftreffpunkt existiert aber auch nicht mit beliebiger Genauigkeit. Auch hier greift die Unbestimmtheitsrelation. Daher keine 100%. Man sieht eine Reaktion auf dem Schirm, aber bestenfalls kann man noch das getroffene Molekül oder Atom bestimmen, aber kann man sagen, welchen genauen (100%) Abstand vom Atomkern das Elektron bei der Wechselwirkung hatte? Oder ist dies für die beobachtete Wirkung egal und bleibt daher im Schleier der Unbestimmtheit? Und ähnlich beim photoelektrischen Effekt. Auch hier geht es nur bis zur Grenze der Reaktion des Photons bzw. des Wellenpakets mit dem Metallatom. Auch hier ist der genaue Ort der Wechselwirkung unbestimmt, solange er sich auf die Beobachtung nicht auswirkt. Es wird also nur die Welle auf Atomgröße oder etwas darunter komprimiert, aber nicht auf 0.

Spannender ist es beim radioaktiven Zerfall. Hier wird tatsächlich nach Beobachtung eine 0 oder 100% Frage geklärt. Bis zur Beobachtung bleibt es aber bei der Unbestimmtheit (die arme Katze...). Wenn man also eine Wellenfunktion für die Zerfallswahrscheinlichkeit nimmt, dann fragt sich, was aus dieser nach dem Zerfall wird. Ich denke, sie setzt sie sich in den neu entstandenen Spaltprodukten fort, zB in der Frage wohin der Gammaquant läuft oder in welche Richtung sich die beiden neuen Atomkerne bewegen etc. Insofern besteht wohl die Wahrscheinlichkeitsfunktion des Zerfalls nicht nur aus der ja/nein-Komponente, sondern auch aus der Frage, wie und wohin, so daß es auch hier nur ein Teilkollaps ist.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 07 Mai 2017 01:35 #14243

  • maria.stuart
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Ein Gedanke, weil er zum thread passt, HJ, zum Welle/Teilchen Dualismus. Er spielt doch auch bei der Verschränkung eine Rolle, nicht wahr? Erklärt sich so, dass das „gerade“ verschränkte Photon mit seinem „aktuellen“ Teilchencharakterzustand „fast zeitgleich oder anschließend“ in seinen Wellencharakterzustand wechselt und auf diese Weise, ohne Telepathie!, seine innewohnende Information seinem spukhaft weit entferntem „Photonen-Freund“ überträgt, ja nicht eigentlich überträgt, in aktiven Sinn, sondern, schwer auszudrücken, sondern es-ist-ganz-einfach-so: eine Welle=gleiche Information (Hört ein Geheimdienstler einen anderen ab, der einen Quantenschlüssel verwendet, ist das sofort KLAR, die Verschränkung bricht auf= wieder Teichencharakterzustand.)
Grüße

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 07 Mai 2017 08:21 #14244

Das blöde bei der Verschränkung ist ja das es eben keine physikalische Welle ist mit der wir es zu tun haben. Eine physikalische Welle besitzt irgendwelche Parameter mit denen man sie beschreiben kann. Die Verletzung der bellschen Ungleichung zeigt aber das es solche Parameter (versteckte oder bekannte Variablen) nicht gibt.

(Vorausgesetzt, die Logik der bellschen Ungleichung ist hier überhaupt anwendbar, woran ich noch einen kleinen Zweifel habe)

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 07 Mai 2017 19:28 #14268

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Merilix schrieb: (...)
Beispiel Doppelspalt mit Einzelphotonen: Das einzelne Photon erzeugt auf dem Schirm nur einen einzigen Lichtfleck. Es ist hat also die Eigenschaften eines unteilbaren Teilchens. Dennoch erzeugt die Beobachtung vieler Photonen im statistischen Mittel ein Interferrenzmuster, mit Maxima an Orten an denen das Einzelphoton niemals ankommen würde würde es als Teilchen nur einen Spalt passieren und Minima an Orten an denen es beim passieren nur eines Spalts gehäuft auftreten würde.
(...)


Das stimmt so aber nicht, gemäß dessen, was ich über den Doppelspaltversuch weiß:
Auch wenn nur ein einzelnes Photo auf den Doppelspalt geschickt wird, ist eine Interferenz zu beobachten, solange beide Spalte geöffnet sind.

Was ja auch komplett i.O. ist, laut den Erkenntnissen der Quantenmechanik, denn das Photon ist halt nicht zu einem Zeitpunkt an genau einem bestimmten Ort solange es sich in der Überlagerung befindet, also sein Quantenzustand nicht ge-/zerstört wurde.

www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/quan...rferenz/Doppelspalt/

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 07 Mai 2017 20:10 #14273

Rupert schrieb:

Merilix schrieb: (...)
Beispiel Doppelspalt mit Einzelphotonen: Das einzelne Photon erzeugt auf dem Schirm nur einen einzigen Lichtfleck. Es ist hat also die Eigenschaften eines unteilbaren Teilchens. Dennoch erzeugt die Beobachtung vieler Photonen im statistischen Mittel ein Interferrenzmuster, mit Maxima an Orten an denen das Einzelphoton niemals ankommen würde würde es als Teilchen nur einen Spalt passieren und Minima an Orten an denen es beim passieren nur eines Spalts gehäuft auftreten würde.
(...)


Das stimmt so aber nicht, gemäß dessen, was ich über den Doppelspaltversuch weiß:
Auch wenn nur ein einzelnes Photo auf den Doppelspalt geschickt wird, ist eine Interferenz zu beobachten, solange beide Spalte geöffnet sind.


Du hast Recht, Merilix aber auch.

Das Interferenzmuster zeigt sich erst in der statistischen Verteilung bei zahlreicher Wiederholung des Versuchs.

Allerdings kann sich das Photon schon bei der einmaligen Durchführung des Versuchs an einer Stelle auf dem Schirm wieder finden, an der es bei zwei Versuchen mit zwei Einzelspalten jeweils nicht vorzufinden wäre.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 07 Mai 2017 20:28 #14277

Man muß hier auch mindestens zwei Wechselwirkungen unterscheiden. Die am Spalt und die am Schirm. Je nach Konfiguration des Spalts bleiben dem Quantenobjekt (egal ob Elektron, Photon oder Molekül) verschiedene Optionen. Es wird stets die maximal mögliche Bandbreite der Optionen annehmen, also beispielsweise durch beide Spalten hindurchgehen oder eben nur die Breite eines Spalts nutzen. Dabei wird das Quantenobjekt aber nie zum realen Teilchen, lediglich seine Wellenfunktion reduziert sich auf das entsprechende Maß. Also auch bei einem Detektor am Spalt liegt kein Teilchen vor, sondern ein Wellenpaket, welches diesen Spalt aber nicht den anderen passiert.
Trifft das Quantenobjekt dann auf den Detektorschirm, interagiert es (je nach Größe auch mit mehreren) Atomen/Molekülen des Schirms und zeigt dort z.B. einen Lichtfleck. Wo es auftrift, ist wiederum davon abhängig, wie vorher seine Wellenfunktion ausgesehen hat, die wiederum von der Spaltkonfiguration abhing. Auch bei nur einem offenen Spalt ergibt sich eine wellenbedingte Wahrscheinlichkeitsverteilung, nur sieht die eben anders aus als bei zwei Spalten, nämlich ohne eine Interferenz.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 07 Mai 2017 22:15 #14284

Ich habe nicht den ganzen Thread gelesen. Aber mal eine Frage in die Runde: Gibt es eine Abschätzung, ab welcher Teilchengröße bei einem Doppelspaltversuch mit beiden geöffneten Spalten und ohne zu messen, wo das Teilchen durchfliegt, es mit der Wellennatur, sprich Interferenzmuster vorbei ist? Soviel ich weiß funktioniert es sogar noch mit größeren Molekülen. Ganze Fußbälle ergeben ja bekanntlich zum Glück von Manuel Neuer und Kollegen kein Interferenzmuster mehr. :P
Aber wo könnte der Übergang sein? Gibt es dazu schon Messungen oder gar mathematische Abschätzungen?

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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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 07 Mai 2017 22:38 #14287

Afaik hat man die Interferrenz am Doppelspalt auch schon mit C60 Fußbällen, den Fullerenen beobachtet.

Und gerade das ist schwer vorstellbar das ein Molekül mit sehr stabilen Bindungen gleichzeitig durch beide Spalten gehen soll.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 07 Mai 2017 23:59 #14293

Ok, ich sage es jetzt zum drittenmal in diesem Thread, Wiederholungen dienen bekanntlich dem Lerneffekt ;)

Die Wellenfunktion bleibt IMMER bestehen. Alles hat eine Wellenfunktion. Auch der WM-Ball hat eine und auch Manuel Neuer hat eine.

Nur gibt es bei größeren Objekten auch immer mehr Wechselwirkungen, welche die Ausbreitung der Wellenfunktion einschränken (permanente "Messung"). Daher werden die Unbestimmtheiten im Verhältnis immer kleiner je größer die Objekte werden.

Bei Photonen und Elektronen kann man Wechselwirkungen dagegen im Verhältnis zu deren Größe über sehr lange räumliche Distanzen verhindern bzw. minimalisieren, so daß man den Effekt der Unbestimmtheitsrelation sichtbar machen kann.

Teilchen im Sinne von Objekten mit 100% festgelegtem Ort und Impuls gibt es nicht. Der Begriff Welle-Teilchen-Dualismus hat sich zwar eingebürgert, ist aber ebenso fehlerbehaftet, wie die typischen Atommodelle mit Bahnen oder Schalen oder ähnlichen zeichnerischen Darstellungen.
Die Quantenmechanik ist eben zu weit von unseren Alltagsillusionen (feste Materie) entfernt, um sie in aller Konsequenz sofort erklären zu können, daher erklärt man sie scheibchenweise und nimmt immer mehr Alltagsillusion aus dem Modell heraus, am Ende bleibt nur abstrakte Mathematik übrig.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 08 Mai 2017 18:03 #14316

Cyborg schrieb: Ich habe nicht den ganzen Thread gelesen. Aber mal eine Frage in die Runde: Gibt es eine Abschätzung, ab welcher Teilchengröße bei einem Doppelspaltversuch mit beiden geöffneten Spalten und ohne zu messen, wo das Teilchen durchfliegt, es mit der Wellennatur, sprich Interferenzmuster vorbei ist? Soviel ich weiß funktioniert es sogar noch mit größeren Molekülen. Ganze Fußbälle ergeben ja bekanntlich zum Glück von Manuel Neuer und Kollegen kein Interferenzmuster mehr. :P
Aber wo könnte der Übergang sein? Gibt es dazu schon Messungen oder gar mathematische Abschätzungen?


Wenn man sich die Seite de.wikipedia.org/wiki/Doppelspaltexperiment ansieht, sieht man, dass das Ergebnis stark von der Wellenlänge abhängt. Für Materie gilt die de-Broglie-Wellenläge h/p. Makroskopische Gegenstände wie Fußbälle haben eine so hohe Masse, dass die Wellenlänge quasi verschwindet. Daher denke ich mir die Faustregel: Mikroskopische Moleküle: Intererenzmuster, makroskopische Objekte: kein Interferenzmuster.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 08 Mai 2017 18:58 #14322

Genau, Man sieht am Interferrenzmuster der Fulerene bereits deutlich das der Übergang fließend ist. Die Interferrenz ist nicht mehr so stark ausgeprägt als bei Elektronen oder Photonen.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 08 Mai 2017 23:12 #14340

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Die Photonen, die verschränkt werden, sind Photonen, Teilchen. Aber der Teichen-Welle-Dualismus des Lichts sagt, dass auch dieses eine Photon beide Eigenschaften besitzt, vielleicht sogar zur selben Zeit.

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 09 Mai 2017 14:28 #14361

Nochmals, der Begriff "Teilchen" ist verwirrend, weil er unserer Alltagswelt entstammt und so etwas wie "feste Materie" meint, also Objekte mit klaren Rändern und klarer Geschwindigkeit.
Dies sind aber nur Illusionen, Vorstellungen in unseren Gehirnen. Feste Materie gibt es nicht. Die Festigkeit kommt allein von der Bindungsstruktur der Atome/Moleküle, vermittelt durch die Elektronen.
Auch können wir bei Objekten wie Fußbällen die Unbestimmtheit des Ortes und der Geschwindigkeit mit unseren unzureichenden Sinnen nicht erfassen. Für uns hat der Ball einen festen Ort und eine feste Geschwindigkeit, weil sich die vorhandenen Abweichungen wegen der Winzigkeit auf unsere Realität nicht auswirken.

Photonen sind keine Teilchen im makroskopischen Sinne. Photonen sind Quantenobjekte mit bestimmten Quanteneigenschaften, die sich über Wellenfunktionen beschreiben lassen. Diese Wellenfunktion kann sich sehr kompakt darstellen, so daß das einzelne Photon sich ähnlich verhält, wie wir es makroskopischen "Teilchen" zuschreiben.
Was man nicht gleichzeitig beobachten kann, ist ein Photon, das sich wellenartig verhält und gleichzeitig teilchenartig, weil diese Eigenschaften verschiedenen Formen von Wellenfunktionen entsprechen, aber immer nur eine Wellenfunktion vorliegt, die sich gemäß Schrödingergleichung ändert.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 11 Mai 2017 05:41 #14420

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Danke, ich weiß schon. Antworte bitte nicht, wenn du dich von mir gereizt fühlst. -
Es wird nur so oft davon gesprochen. (deshalb verwies ich in einem anderen thread auch auf Heisenbergs Reflektionen auf Helgoland UND deshalb finde ich die String Theorie so attraktiv).
In diesem Zusammenhang: ich höre auch viel zu oft von Energieerzeugung. Um des Verständnisses wegen, wäre es besser, jeweils die Umwandlung von pot. in kin. Energie usw. zu beschreiben, oder?

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Einstein - Teilchen/Welle Dualismus 28 Mai 2017 15:39 #14969

Heinz Jürgen schrieb: Teilchen im Sinne von Objekten mit 100% festgelegtem Ort und Impuls gibt es nicht. Der Begriff Welle-Teilchen-Dualismus hat sich zwar eingebürgert, ist aber ebenso fehlerbehaftet, wie die typischen Atommodelle mit Bahnen oder Schalen oder ähnlichen zeichnerischen Darstellungen.
Die Quantenmechanik ist eben zu weit von unseren Alltagsillusionen (feste Materie) entfernt, um sie in aller Konsequenz sofort erklären zu können, daher erklärt man sie scheibchenweise und nimmt immer mehr Alltagsillusion aus dem Modell heraus, am Ende bleibt nur abstrakte Mathematik übrig.


Dazu vielleicht interessant Subcycle Quantum Electrodynamics der Uni Konstanz:
Was genau ist der Quantencharakter des Lichts? Was ist eigentlich ein „Photon“? So viel steht für die Konstanzer Physiker fest: Auf jeden Fall kein quantisiertes Energiepaket, sondern eher ein Maß für die lokale Quantenstatistik in der Raumzeit.

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(aus Pressemitteilung zum Artikel)

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