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Physik zum Verwirren ^^

DeletedUser40758

Gast
ganz ehrlich: wtf!?!

in gewisser weise schon faszinierend, besonders, weil ich 0 Ahnung habe wieso es passiert... Physik hört bei mir da auf, wo sie bei anderen anfängt :p
 

DeletedUser

Gast
w0w ich musste mir den letzen part 2 mal ansehen um das zu verstehen o_O
 

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Gast
Physik Lk AA13/1. Da behandelste sowas. Zwar recht oberflächlich, aber man bekommt einen kleinen Einblick!

Wennste die Chance hast dann nimm den Lk ;)
 

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Gast
Es ist gerade bei Messungen auf kleinster Ebene leider nunmal so, dass die Messung das Ergebnis beeinflusst und somit verfälscht.

Ein berühmtes Beispiel ist die Heisenberg´sche Unschärferelation, die besagt, dass man niemals Position und Impuls eines Elektrons beliebig genau bestimmen kann, weil die Messung selbst Position und Impuls verfälscht.

Wegen diesem unterschiedlichen Verhalten im Doppelspaltexperiment zum Einfachspaltexperiment kam man ja auch zum Postulat des "Welle-Teilchen-Dualismus", also dass sich Materie einerseits wie Wellen, andererseits wie Teilchen verhalten können. Was an sich vermutlich nicht stimmt, denn es gibt einfach keine Erklärung dafür. Der menschliche Verstand ist diesbezüglich (noch) zu begrenzt um anders umschreiben zu können, warum es zu diesem Verhalten kommt. Daher sagt man eben den Elektronen (und auch z.B. dem Licht) Welle und Teilchencharakter nach.

Ein weiteres Beispiel für den Wellen- und den Teilchencharakter von Elektronen sieht man in der Ammoniak-Inversion, in der die Wasserstoffatome und das freie Elektronenpaar "umklappen", dabei müssen allerdings die freien Elektronen durch den Atomkern.... sie "tunneln" als Welle durch den Atomkern. Das können sie nur machen, weil sie sich wie eine Welle verhalten.

Und noch ein amüsantes Beispiel für die Beeinflussung von Messungen durch das reine Beobachten.
Erwin Schrödinger, Nobelpreisträger für seine Arbeiten über die Quantenmechanik, formulierte mal folgendes Experiment. Man nehme:

- Eine quicklebendige Katze
- Eine geschlossene Kiste
- Einen radioaktiven Kern, der mit hoher Wahrscheinlichkeit in Zeit x zerfällt
- Eine Apparatur, die die Katze umbringt, wenn der Kern zerfallen ist.

=> Steckt alles in die Kiste und macht zu.

Nach der Zeit x befindet sich der Kern im Zustand der Überlagerung, er ist weder zerfallen noch ist er nicht zerfallen. Demzufolge ist die Katze tot und nicht tot :mrgreen:
Erst wenn man die Kiste aufmacht und dadurch "misst", "entscheidet" sich ob der Kern zerfällt oder nicht und die Katze tot ist oder nicht.




Edit: Und ärgert euch nicht, wenn ihr sowas nicht versteht, ein weiterer Nobelpreisträger (Richard Feyman) sagte einmal: "I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics"
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:

DeletedUser

Gast
Physik Lk AA13/1. Da behandelste sowas. Zwar recht oberflächlich, aber man bekommt einen kleinen Einblick!

Wennste die Chance hast dann nimm den Lk ;)

Den LK habe ich sowieso ;-) -> Mathe und Physik :mrgreen:


Dafür steht mein unglaublich^^

Du hast es verstanden? o_O Auch WARUM es so ist und so?

Ich hab nur verstanden was los ist. Anscheinend ist jedes Einzelne Teilchen (hier Elektron) gleichzeitig Materie und Welle, und der Zustand verändert sich je nach Betrachtungsweise, warscheinlich ist aber, dass ein Elektron z.B GLEICHZEITIG Welle und Materie ist man aber nur einen Zustand zur Zeit beobachten kann. Welchen Zustand man sieht hängt von der Betrachtungsweise an. Das Wellen Muster entsteht, weil die Wellenartige bewegung des Elektrons, die Teilchenartige bewegung die gleichzeitig Stattfindet "verdeckt". Genauso geschieht andersrum. Das wir empfinden, dass sich die bewegungsart verändert, weil das Elektron "beobachtet" wird, dafür habe ich keine erklärung =) Naja ist in 11/1 sicherlich auch noch etwas früh =)
 

DeletedUser

Gast
stichwort welle-teilchen/teilchen-welle dualismus. dafür reicht btw auch der physik grundkurs^^

ist ähnlich wie beim licht. licht hat, abhängig davon, was für ein experiment man durchführt, eigenschaften von wellen und von teilchen. also hat man eben lichtwellen teilchencharakter zugewiesen. dann kam der nette herr de broglie, und hat gesagt, wenn lichtwellen teilchencharakter haben, dann müssen doch teilchen auch wellencharakter haben. dann hat er noch ein bisschen mit ein paar formeln rumgespielt, und schwups, schon konnte man über die formel "wellenlänge = plank-konstante / (masse * geschwindigkeit)" die wellenlänge und auch die frequenz eines hundert-meter-läufers ausrechenen :mrgreen:
 

DeletedUser

Gast
Und wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass er mit Geschwindkeit x und Masse m durch eine Wand durchtunneln kann (und zwar ohne die Wand zu zerstören) ;-)

Wie bereits gesagt, der Welle-Teilchen-Dualismus ist eine Behilfstheorie, weil man einfach nichts Besseres zur Hand hat. Das sind Modelle!
 

DeletedUser

Gast
Und wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass er mit Geschwindkeit x und Masse m durch eine Wand durchtunneln kann (und zwar ohne die Wand zu zerstören) ;-)

ja, das haben wir mit nem fußball und ner mauer beim freistoß berechnet xD
hat an sich schon spaß gemacht, mal so nen schwachsinn auszurechen =P
 

dn92

Gast
Genial und ich kann's auch nachvollziehen.
Mal sehen was die Physiker Cleveres ausdenken um doch beim Messen den Wellenzustand zu haben.
 

DeletedUser

Gast
Genial und ich kann's auch nachvollziehen.
Mal sehen was die Physiker Cleveres ausdenken um doch beim Messen den Wellenzustand zu haben.

Du hast ja den Wellenzustand schon, wenn du einfach nachher guckst...
Bzw du dir nicht den Doppelspalt ansiehst, sondern den Schirm dahinter...
btw: Noch deutlicher wird der Effekt beim optischen Gitter. Dort sind die Helligkeitsmaxima und Minima deutlicher voneinander zu unterscheiden....
Hab grade mechanische Wellen und jetzt optische Wellen in meinem Physik LK (naja... ich weiß nicht, wie lang er noch die optischen Wellen weiterzieht)
 

dn92

Gast
Du hast ja den Wellenzustand schon, wenn du einfach nachher guckst...
Bzw du dir nicht den Doppelspalt ansiehst, sondern den Schirm dahinter...
btw: Noch deutlicher wird der Effekt beim optischen Gitter. Dort sind die Helligkeitsmaxima und Minima deutlicher voneinander zu unterscheiden....
Hab grade mechanische Wellen und jetzt optische Wellen in meinem Physik LK (naja... ich weiß nicht, wie lang er noch die optischen Wellen weiterzieht)

Wir hatten das gerade in diesem Halbjahr (morgen gibt's die Klausur zurück :S).

Was mir jetzt grade spontan einfällt - trifft das Elektron denn als Teilchen oder als Welle auf? (also, wenn man nur den Schirm beobachtet). Bzw. bekommt man einen Punkt irgendwo in einem der Bereiche oder kann schon ein einzelnes Elektron auf mehreren Bereichen landen? Der Animation traue ich nicht, die stellt das ja dar als ob das Elektron als ganzes auftrifft - wie entstehen dann aber die Abstufungen? Weil die Maxima und Minima sind nicht hart begrenzt sondern gehen flüssig ineinander über, zumindest bei der Welle. Wenn die Elektronen aber in Teilchen dort landen, hat man dasselbe Problem wie beim darstellen eines Bildes mit Pixeln: egal wie hoch die Auflösung, wenn man zoomt, sieht man sie irgendwann - das ist ja bei der Lichtwelle nicht so.
Korrigier mich einer wenn er's versteht:mrgreen:
 

DeletedUser82969

Gast
Frage, vllt weiß ja jmd die Antwort:

Wenn einer zum Spalt schaut und ein anderer auf den Schirm, was passiert dann?
 

DeletedUser

Gast
Was meinst du damit jetzt?
"Wenn einer zum Schirm schaut"???
Wenn jemand an dem Doppelspalt misst, dann haben die Elektronen Teilchencharakter...

Wobei "messen" ja in diesem Fall einen Eingriff in das System darstellt. Elektronen "guckt" man sich nicht einfach nur an. Um Elektronen zu beobachten, muss man sie mit Energie anregen und dann ihre Reaktion darauf beobachten. Also beeinflusst man das Elektron mit dem Messvorgang...
 

DeletedUser

Gast
Das hätt ich garnicht gedacht, dass das hier so auf Interesse stößt. Aber es ist schon faszinierend, etwas zu beobachten, aber kein wirkliches Verständnis dafür zu haben. Man kann das ganze zwar mit Hilfe der Quantenmechanik beschreiben, aber "verstehen" kann mans nicht wirklich. ^^ Wir haben nur die Modellvorstellungen, die das Ganze in einem gewissen, eingeschränkten Rahmen beschreiben können.
Jedenfalls ist das Problem beim Beobachten, dass, wie schon gesagt, das beobachtete Teilchen beeinflusst wird. Beobachtung funktioniert mit Hilfe von (elektromagnetischer) Strahlung. Da Elektronen sehr kleine "Dinge" sind, muss die "Beobachtungsstrahlung" ihre Wellenlänge in der Größenordnung des Elektrons haben. Jetzt ist das ganze nur so, dass bei kleineren Wellenlängen die Energie der Strahlung zunimmt, mehr Energie=stärkere Beeinflussung.

Genial und ich kann's auch nachvollziehen.
=>
"Wer sagt, er hat die Quantenmechanik verstanden, der hat sie nicht verstanden!"
;-)
 
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