Quantenmechanik

[ZED]

Also ich hoffe ich bin hier im richtigen Abteil.

Also seit einiger Zeit bin ich im Web auf was ziemlich interissantes gestossen http://www.thur.de/home/annette/project/qt.htm

Als ich angefangen hab das zu lesen fand ich das Thema immer spannender, hab mir deswegen das auch gleich mal ausgedruckt um das vollständig lesen zu können. Doch auch wo ich das alles durchgelesen hab, hab ich nur mal 5% verstanden. Gibts hier im Forum Quantummechank Experten? Wenn ja, könnte mir mal jemand bitte erklären was genau der Begriff "Quantum" bedeutet und was ich mir darin vorstellen kann. Und was mich noch mehr interissieren würde... wie kommt ein Mensch auf solche Theorien? Ich hab mir das etwas durch den Kopf gehen lassen und denk immer noch nach. Durch Zufall wie so vieles in der Wissenschaft oder durch etwas anderes. Ich meine das Thema scheint ziemlich kompliziert zu sein und man kommt nicht einfach mir nix dir nix drauf.

Würd mich auf Antworten sehr freuen

 

[HaZZe]

8) keine ahnung

 

[C3H5-NO3-3]

http://de.wikipedia.org/wiki/Quantenfeldtheorie

Da sind einige Begriffe recht gut erklärt.

Des weiteren Empfehle ich die Werke von Stephen Hawking, "die illustrierte Geschichte der Zeit" beispielsweise ist mit erläuternden Illustrationen gespickt und erleichtert dieses formellose Werk.

Ansonsten gibts einiges im Internet dazu, Schrödingers Katze, Heisenberg etc. können gute Einstiege bieten.

 

[Sickhead]

Ein Quantum ist eine Energieeinheit die sich unter dem Minimum einer Energieeinheit in der Physik befindet.
Sprich gar nicht wirklich existiert.
Aber trotzdem üben sie auf uns eine Wirkung aus die man Quantensprünge oder Quantenfluktuation nennt.

 

[ZED]

WOW! Danke!

Mich wundert es echt öffters mal wie Menschen auf sowas kommen! Wie schlau oder wie viel Glück muss ein mensch haben um so was in Erwägung ziehen zu können.

Danke nochmal

 

[Booth]

Hallo allerseits,

hier mein Senf dazu

Also, so wie ich das in Erinnerung habe, ist die Quantentheorie (wie die meisten modernen physikalischen Theorien) nicht einer einzigen Person zuzuschreiben, die sich "das alles" ausgedacht hat.
Vielmehr hat man Ende des 19. Jahrhunderts diverse physikalische Beobachtungen gemacht, die nicht mehr in das klassische Physikmodell hineinpassten. Daraufhin haben vor allem zwei Männer ein Theoriegrundgerüst gezimmert, welches die moderne Physik bestimmt - nämlich zum einen Albert Einstein und zum anderen Max Planck.
Einstein hatte dabei weniger was mit der Quantentheorie zu tun (ja er hat sogar später die von Heisenberg entdeckte Unschärferelation Zeit seines Lebens abgelehnt), aber Max Planck hat (wie ja auch im Artikel dargestellt) als erster "entdeckt" und mathematisch beschrieben, daß man die Wechselwirkungen in Atomen (also von kleinsten Teilchen) in sogenannten "diskreten" Grössen (wenn ich mich recht erinnere) darstellen kann. Für den Laien bedeutet das, daß die Wechselwirkungen nur ein Vielfaches eines "Grundwertes" sein können. Wie das genau im Detail aussieht, weiss ich auch nicht mehr - ich hab da nur noch dunkel den fotoelektrischen Effekt in Erinnerung.
Um wirklich die Grundlagen der Quantenmechanik zu diskutieren bin ich als abgebrochener Physik-Student definitiv der Falsche

Grundsätzlich sollte man als Nichtwissenschaftler zwar durchaus Respekt vor den Typen haben, aber auf keinen Fall übertreiben
Letztlich basiert jedes wissenschaftliche Modell, welches ein Wissenschaftler entwirft sehr stark auf den Erfahrungen seiner Vorgänger. Das ist im Prinzip das Geheimnis der modernen Wissenschaft: Ein enorm intensiver Austausch der Wissenschaftler untereinander und die offene Darlegung der eigenen Modelle und Versuche (inkl Ergebnisse) sodaß sie schnellstmöglich von anderen Wissenschaftlern nachvollzogen werden können, was meist auf heftige fachliche Diskussionen hinausläuft, weil man natürlich gegenüber neuen Theorien erstmal ziemlich ablehnend eingestellt ist. So ist auch Max Planck nicht "völlig alleine" auf die Idee mit den gequantelten Zuständen gekommen, und auch Einstein hat nicht "alles" alleine ausgedacht, da beide Physik studiert haben, und sich intensiv mit den zu ihrer Zeit bekannten physikalischen Problemen und Fragen beschäftigt haben, und somit auf ein enormes Fundament aufbauen konnten... was aber natürlich in keinster Weise ihre enormen Leistungen schmälern soll

gruß
Booth

 

[dimbo]

Zur Geschichte der Quantenphysik...

• Die Geschichte der Quantenphysik beginnt mit Max Planck und der Entdeckung, dass Licht in diskreten Energiepaketen, den sog. Wirkungsquanten h abgegeben wird. Damit tut sich das Problem des Welle-Teilchen-Dualismus auf. (Link zur Sendung "Was ist Licht?" aus der Reihe Alpha Centauri mit Prof. Dr. Harald Lesch als online-Stream: http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&g2=1&f=021208.rm )
  
  Des Weiteren entdeckte Werner Heisenberg, dass man von Elementarteilchen nur entweder den Ort oder die Geschwindigkeit messen kann, niemals jedoch beides zugleich. Mathematisch wird diese Tatsache in der Heisenbergschen Unschärferelation beschrieben. Anmerkung: Ich empfehle hierzu das Buch "Quantentheorie und Philosophie", herausgegeben von Werner Heisenberg) Auch hierzu wieder der gute Herr Lesch: "Was ist die Unschärferelation?": http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&f=020428.rm und "Welche Bedeutung hat sie?": http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&f=020609.rm
  
  Albert Einstein erweiterte die Quantenphysik u. a. durch die Vereinigung von Elektrizität und Magnetismus - auch elektrischer Strom besteht aus Teilchen! Er beurteilte auch die Dissertation von Louis de Broglie. Dieser postulierte mit der Wellenmechanik die Hypothese, dass sich auch größere Teilchen wie eine Welle verhalten können. klick!
  
  Erwin Schrödinger gelang es, das seltsame Verhalten der Teilchen (oder Wellen?) mit Hilfe der Wellengleichung (Anmerkung: und einer Katze) zu beschreiben.
  
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  Das sogenannte Doppelspaltexperiment ist ein sehr anschauliches Beispiel für das unerklärliche Verhalten und die seltsamen Eigenschaften der Teilchen. Wenn einzelne Photonen durch zwei verschiedene Öffnungen fliegen und auf eine Photoplatte treffen, so zeichnet sich auf dieser ein Interferenzmuster ab. Dies geschieht jedoch nur, wenn die Teilchen unbeobachtet bleiben. Stellt man hingegen zwei Detektoren auf, um den Weg der Photonen zu bestimmen, so verlieren sie diese Fähigkeit.
  
  Die Verschränkung ist ein weiteres Teilchenphänomen. Wird eine Lichtquelle so präpariert, dass sie immer Teilchenpaare (= eineiige Zwillinge) aussendet, so korrelieren ihre gemessenen Eigenschaften zu 100%. Zurzeit finden intensive Bemühungen statt, diese Eigenschaft in der Datenübertragung zu nützen.
  
  Im Standardmodell der Teilchenphysik werden Teilchen gemäß ihrer Eigenschaften in einem Periodensystem kategorisiert. Die Unterteilung erfolgt in Materieteilchen (= Teilchen erster Ordnung) und Wechselwirkungsteilchen (= Teilchen zweiter Ordnung). Anhand dieses Modells soll die Funktionsweise unseres Universums erklärt werden. Zusammengestellt wurde das Modell im laufe vieler Jahre u. a. von den oben erwähnten Wissenschaftlern. Dem bestehenden Konstrukt fehlen allerdings noch einige experimentelle Beweise: Sogenannte Gravitonen sollen die Schwerkraft erklären, sind jedoch noch nicht nachgewiesen worden. Darüber hinaus stehen noch viele weitere Fragen offen.
  
  Die Neutrinos sind Teilchen deren Entstehung man bei kosmischen Ereignissen vermutet. So sollen diese Winzlinge den Forschern Auskunft geben, was sich in entfernten Gegenden der Galaxis abspielt: Eine Supernova sendet bei ihrer Explosion unzählige Neutrinos aus. Diese fliegen mit Lichtgeschwindigkeit durch das All, werden aber von nichts aufgehalten. Sie durchdringen auch dichteste Materie!
  
  Das Amanda-Projekt ist eine Forschungsstation am Südpol, wo man mit Hilfe des Polareises Neutrinos nachweisen will. Das Polareis ist kilometerdick und ab einer bestimmten Tiefe glasklar. Mit Heißwasser werden 2000 m tiefe Löcher ins Eis gebohrt und Sonden versenkt, die jede kleinste Bewegung und jeden Lichtblitz im Eis registrieren. Neutrinos ?rammen? auf ihrem Weg die Wasserstoffatome im Eis, diese hinterlassen dann eine sichtbare Spur. Das Amanda-Projekt basiert auf einer internationalen Plattform und soll bis zum Jahr 2009 fertiggestellt sein.

Quelle

Immer gut sind die archivierten Folgen von alpha centauri (wurde ja hier im Forum auch schon öfter drauf aufmerksam gemacht) als online-stream:

klick!

 

[ZED]

WOW! Das Thema ist ja spannender als ich es zuerst gedacht hab!


Wie benutzt man eigendlich diese Online-Streams?

 

[dimbo]

Also, wenn du den real player/realOne player downgeloadet hast, sollte nach dem Klicken auf den Link ein kleines Kästchen aufgehen, was dich fragt, ob du die Datei öffnen oder speichern willst. Wenn du dann auf "Öffnen" gehst sollte sich der real-/realOne-player öffnen und die file direkt aus dem Netz runterladen, während er sie als stream abspielt. Hoffe, geholfen zu haben, ist nämlich wirklich ein cooles Thema. Wenn du noch nach etwas unterhaltsameren zum Thema suchst, schau dir doch Mal dieses Buch an!

 

[ZED]

Ist es nicht dieses Experiment mit der Katze in der Kiste?
Dort wenn man nicht reinsieht also kein Beobachter da ist. Das das Leben der Katze nur theoretisch existieren könnte. Hab vor einiger zeit mal was darüber gelesen.

 

[dimbo]

Im ersten Teil meines ersten Posts in diesem Thread war folgender Link: http://de.wikipedia.org/wiki/Schr%F6dingers_Katze
Ich empfehle das Buch deshalb, weil es sehr plastisch zeigt, dass etwas - nur weil es quantenmechanisch funktioniert - nicht unbedingt in unserer Welt/Größendimension funktionieren muß. Außerdem hat es ein schickes, kleines Glossar, was Otto Normalleser erfolgreich mit den Begrifflichkeiten der Quantenmechanik vertraut macht.

 

[ZED]

Hab mir nun die Filme angesehen. WOW jetzt versteh ich das schon viel besser. Zwar versteh ich nicht so ganz wie er das meint mit den Unschärfeexperiment das mit der Blende und den Wellen und so, doch trotzdem ziemlich spannend.