Welle-/Teilchen Dualismus
 

Ich komme jetzt wieder mit diesem abgegriffenen Thema. Ich versuche die Grundlagen zu beleuchten, vielleicht antwortet mir deshalb einer. Meine These:

Ein Teilchen verhält sich nicht einmal wie ein Teilchen und einmal wie eine Welle. Das ist eine ungenaue Sprechweise, die den tatsächlichen Sachverhalt nicht trifft. Ein Etwas, das ein Teilchen ist, verhält sich schon aus logischen Gründen immer wie ein Teilchen.

Auch beim Doppelspaltversuch mit Elektronen muss die Logik nicht auf der Strecke bleiben. Ein Elektron kann man als Teilchen ansehen, ganz gleich, ob seine Bahn über ein oder zwei Spalte führt. Es wird nach Durchlaufen seiner Bahn, ganz gleich welcher (wenn man von Bahn sprechen kann, darüber später) in beiden Fallen auf dem Target die Wirkung eines Teilchens hervorrufen (Lichtemission, Ionisierung, usw.). Lediglich die örtliche Verteilung dieser Wirkung ist verschieden, je nachdem, ob ein oder zwei Spalte geöffnet sind. Das Elektron selbst, in seinem Wesen, was immer man sich darunter vorstellt, ist davon unberührt.

Nur seine Wirkung auf die Targetbestandteile ist unterschiedlich, streut lokal: Falls nur ein Spalt geöffnet ist, ist die Wirkung lokal um den Auftreffpunkt in Strahlrichtung gestreut, entsprechend den Heisenbergschen Voraussagen (Unschärferelation). Falls zwei Spalte geöffnet sind, ist die Wirkung mindestens lokal über Maxima und Minima gestreut, die am Targel das gleiche Muster aufweisen, wie die Intensitäten zweier durch die Spalte hindurchgegangenen spärischer Wellen. Die Wirkung auf des Target ist also lokal unterschiedlich verteilt, egal ob man viele Elektronen gleichzeitig, oder alle getrennt hintereinander zum Target schickt. Die Wirkung selbst, der Elementarakt des Elektrons auf das Target, ist immer der gleiche, ist der eines Teilchens nach wie vor, sofern man das Elektron als Teilchen ansieht.

Man kann also nicht sagen: das Teilchen verhält sich einmal wie ein Teilchen, ein anderes Mal wie eine Welle. In seinem Wesen (was immer es „ist“) ist es gleich geblieben, demnach ist seine Wirkung auf das Target immer dieselbe, sein Verhalten also ist immer das gleiche, nur seine Wirkung auf das Target tritt - über einen grössern Raumbereich bezogen - an unterschiedlichen Stellen auf: als statistische Gesamtheit mal gausskurvenhaft, mal periodisch.

Das finde ich nicht besonders bemerkenswert. Wenn wir ohnehin nicht wissen, was z.B. Elektron ist (man sieht es nicht, erkennt es nur an den Wirkungen, und macht sich eine Vorstellung davon) dann kann es doch auch ein Objekt mit vielfältigen Wirkungen sein. Jedenfalls sehe ich keine Verletzung der Logik, oder eine unauflösbare Dualität, oder Komplementarität.

Natürlich ist es jetzt nötig zu fragen, warum die lokale Streuung so unterschiedlich ist. Darüber später, es könnte ja mit dem Wesen des Elektrons zusammenhängen (dem modellhaften), das wir noch nicht kennen und wozu wir derzeit nichts sagen können.

Ich höre jetzt mal auf und frage Euch: könnt ihr meinen Ausführungen zustimmen ? Aber auch wenn ihr es mir um die Ohren haut, ist das willkommen.

Grüsse Fossilium

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Man kann aber sagen, dass Quanten sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften aufweisen können, je nachdem, was man damit macht. Elektronen sind Quanten. Photonen auch. Es hat keinen Sinn, aus der landläufigen Bezeichnung "Teilchen" irgendwie ableiten zu wollen, dass die sich wie klassische Teilchen verhalten müssen.
"In seinem Wesen" ist es immer ein Quant, das sich nicht darum schert, in welche Schublade du es stecken willst. Dein Beispile beleuchtet den Dualismus sogar besonders schön: In der Wechselwirkung mit dem Target verhält es sich wie ein Teilchen. In der Wechselwirkung mit dem Spalt dagegen wie eine Welle.
Dann hast du's nicht verstanden. Niels Bohr: "Wer über die Quantentheorie nicht entsetzt ist, der hat sie nicht verstanden." Und recht hat er.

Bemerkenswert: Ein Spalt ist offen. An einer bestimmten Stelle des Schirms treffen regelmäßig Elektronen ein. Man macht daneben einen zweiten Spalt auf: An genau dieser Stelle treffen keine Elektronen mehr ein. Macht man den zweiten Spalt wieder zu, kommen sie wieder an.
Das geht beim besten Willen nicht für klassische Teilchen, die machen sowas nicht.
Wieso Verletzung der Logik? Das Elektron ist, wie es ist. Dualität und Komplementarität kommen erst dann ins Spiel, wenn man es mit den klassischen Bildern "Welle" oder "Teilchen" beschreiben will. Es ist nun mal keins von beiden, sondern etwas anderes, das Eigenschaften von beiden zeigt.

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi Fossi,

Interferenzerscheinungen sind nun mal eindeutig Wellenerscheinungen. Wenn Interferenz auftritt, muss man den Erscheinungen also auch Wellencharakter zusprechen, da führt absolut kein Weg daran vorbei. Ich weiß nicht, ob es auch noch andere Unterscheidungsmerkmale zwischen Welle und Teilchen gibt, aber dieses ist wohl das bedeutendste. Dies führte auch zu der lange Zeit als sicher geglaubten Erkenntnis, dass Licht aus Wellen besteht. Bis Einstein kam, und dem Licht auch Teilcheneigenschaften zusprach. Und man erkannte, dass alles, was wir bisher als Teilchen definierten, umgekehrt auch Wellencharakter besitzt.

Wie ICH schon sagte, hilft es wohl, wenn man sich einfach Energiepakete/Quanten als gegeben vorstellt, welche im Laufe eines Wechselwirkungsprozess verschieden Phasen durchlaufen, in denen mal die ausgedehnten und nichtlokalen Welleneigenschaften zum tragen kommen, und mal die genau definierten Punktteilcheneigenschaften. All diese Phasen/Zustände sind nötig, um unsere Welt, so wie sie ist möglich zumachen.

Ich hoffe ich habe eine halbwegs korrekte Ausdrucksweise benutzt.

Viele Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi fossilium
Ist doch alles schon abgeklaert. Bevorzugst du Teilchen dann kannst du die Bohmsche Mechanik verwenden. Bei Wellen die Viele Welten Interpretation und bevorzugst du einen Dualismus nimmst du die Kopenhagener Interpretation an. Vom rechnerischen Ergebnis ist alles das Selbe.
Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi richy!

Noch eine Variante hast du vergessen:
Will man sich nicht auf "Teilchen" oder "Welle" festlegen, wird einem der Kopf ganz "abgehackt". Weil so etwas ja net gehen kann. Die Welt muss "menschen-verständlich" "erklärt" werden können! Und da hier halt nur Wellen oder Teilchen in Frage kommen (was anderes scheint der Mensch nicht nachvollziehen zu können), kann es so etwas wie - keines von beiden - GAR NET GEBEN!!! PUNKT!!!!!

Nicht war?


Grüße

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Ein Elektron verhält sich in der Viele Welten Deutung also nie teilchenartig?
Phhh, dann würde sich wohl niemand mehr - vielleicht von dir mal abgesehen - für Viele Welten interessieren. Es gibt nunmal Experimente - sogar sehr viele - in denen das Elektron sich wie ein Teilchen verhält. Die entsprechende Wellenfunktion ist dann im Ortsraum ein Peak und im Impulsraum eine ebene Welle ... in KD wie VWT. Das hat doch nichts mit der Deutung zu tun.

Gruß,
Uli

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Wenn du damit die Einstellunhg meinst keine Interpretaton zu suchen, "Shup up, and calculate", so hat dies doch noch niemand den Kopf gekostet. Ganz im Gegenteil.

@Hawkwind
Zwischen "verhalten" und "sein" gibt es in dem Fall ein Unterschied. In der VWI existiert kein Wellenkollaps, der aus einer Auftittswahrscheinlichkeit ein Teilchen entspringen laesst. De Schroedingergleichung bleibt stets ohne eine solche Modifikation gueltig. Und da man hier von einer Welle spricht, bleibt der Wellencharakter ueber alle Welten gesehen stets erhalten :

http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_wavefunction

In der Bohmschen Mechanik und der VWI ist weder ein Wellenkollaps noch eine Welle Teichen Dualismus notwendig. Ich wollte fossilium lediglich darauf hinweisen, dass sein Bemuehen wohl dem Neuerfinden des Rades gleichkommen wuerde.
Meinetwegen kannst du auch bei einem Soliton einen Welle Teilche Dualismus annehmen und mit der Unschaerferelation begruenden. Mir ist das inzwischen voellig egal.
Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Aber es geht in der Physik doch nun einmal um unsere Welt, oder nicht?
Und in der verhalten sich Quanten mal mehr teilchen- und mal mehr wellenartig.



schon klar.
Aber diese Wellenfunktion über den Konfigurationsraum von abermilliarden Welten ist pure Metaphysik. Um die ging es hier nicht. Es ging um den historischen Dualismus Welle-Teilchen in unserer Welt, der zur Entwicklung der Quantenmechanik geführt hatte.

Gruß,
Uli

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Ja, aber es steht jedem frei unsere Realitaet als Teilmenge / Schnitt durch einen hoeherdimensionalen Konfiurationsraum zu verstehen, wenn sich damit z.B. die Nichtlokalitaet erklaeren laesst. VWI und BM enthalten diesen Konfigurationsraum und die Kopenhagener Interpretation kommt letztendich um diesen auch nicht mehr herum . Dort ist dieser jedoch abstrakt, nur gedacht. Dass man sich viele Welten, Moeglichkeiten zumindestens "vorstellen kann", Dagegen ist natuerlich weit weniger einzuwenden.
Das ist deine rein persoenliche Einstellung. Die Anzahl der Welten wird uebrigends durch die Dekohaerenzzeit begrenzt.Das war Feynman noch nicht bekannt.
Genausogut koennte man eine Realitaet, in der alles Physikalische letztendlich auf dem Informtionsbegriff, auf abstrakten Relationen aufbaut als Metaphysik betrachten. Oder den Wellenlkollaps.Ebensogut die Teilchen der BM und deren Trajektorien.
Fuer mich ergibt sich eine Praefernz der VWI, da diese kompatibel zur KI ist aber mehr Freiheitsgrade bietet. In der Form, dass zu der rein physikalischen Welt jederzeit auch ein abstrakter Raum angenommen werden kann.
Das ist in der KI nicht moeglich.

Jeder hat hier eine andere Praeferenz und dies ist in Ordnung, so lange man nicht interpretationen mischt um damit letztendlich zu einer Art Einsteins neuem Realismus zurueckzukehren. Physiker die meinen die Kopenhagener Interpretation zu vertreten sprechen inzwischen davon, dass bei der Dekohaerenz physikalische Wechselwirkungen auftreten. Das waere ein Beispiel fuer eine unzulaessige Vermischung von Interpretationen. Ich nehme das Dekohaerenzprogramm, verwende es sogar realistisch (physikalische Wechselwirkung), aber lasse einfach daraus den dann physikalischen Konfigurationsraum weg. Das geht so nicht !

Ansonsten wollte tatsaechlich fossilium eine unnoetige Arbeit ersparen.
Wer von einem staendigen Teilchencharakter ausgeht, der kann sich der Bohmschen Mechanik bemuehen. Mir ist diese etwas zu abenteuerlich.
Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Klar ist der Wellenkollaps der KD auch eine Art Metaphysik.

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Vielleicht ein bekanntes Beispiel noch dazu :
Wenn hier in meinem Zimmer ploetzlich aus dem Nichts eine Kugel erscheinen wuerde die ihren Radius vergroessert und dann wieder schrumpft, dann wuerde ich dazu neigen anzunemen, dass gerade eine Vierdimensinale Kugel meinen dreidimensionalen Raum geschnitten hat. Fuer mich waere dies das naheliegenste. Man kann die Nichtlokalitaet der QM durchaus damit vergleichen. Jemand anderes wuerde halt etwas anderes annehmen.

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Ich habe meine Meinung gegenueber der KI aufgrund von Anton Zeilinger uebrigends etwas korrigiert. Zum einen spricht Zeiinger im Gegensatz zu Positivisten Klartext. Und zum anderen sind es taktische Gruende. Denn bekanntlicherweise interessiere ich mich fuer die Heim Theorie und diese enthaelt sowohl einen abstrakten als auch physikalischen Raum. Dies entspricht auch meiner Weltanschauung. Einer Kombination von VWI und KI. Nun hat die VWI zwar den groesseren Freiheitsgrad zwei solche Raueme anzunehmen, aber aus physikalischer Sicht gibt es in einem Realismus dazu zunaechst keinen Grund.
Dagegen laesst sich bei der KI ein abstrakter Raum nicht in Frage stellen. Und das erscheint mir eine geeignete Ausgangslage.
Anton Zelinger wird meiner Meinung nach um Zugestaendnisse an einen Realismus nicht vorbeikommen. Und ich meine er hat auch schon geaeussert, dass man sich wohl irgendwo in der Mitte trifft.
Vor allem wuerde man dies eher akzeptieren als umgekehrt, dass ein Realist Zugestaendnisse bezueglich einer abstrakten Welt trifft. Die sind wie erwaehnt in keinster Weise zwingend.
Von daher kann ich mit der aktuellen Situation recht zufrieden sein solange "fair play" herrscht. Das ein Hans Peter Duerr (KI) im Esowatch Katalog landet gibt mir diesbezueglich jedoch etwas zu denken.
http://www.esowatch.com/ge/index.php...eter_D%C3%BCrr
Zumal Argumente verwendet werden, die man auch "gegen" Anton Zeilinger verwenden koennte. Natuerlich voellig unberechtigt. Aber das wissen die Esowatch Mediziner halt nicht so gut.

Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hey Leutz,

Hatte ich gestern zufällig gelesen - muss ich jetzt dran denken:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?...erschr%E4nkung
Also ohne Welle gehts da auch nicht (sogenannte Führungswelle, oder?). Nur als Ergänzung gemeint, für die, die noch nie was davon gehört haben.

Und eventuell auch nicht mit der QM vereinbar:

Ist das ein alter Schuh? Gibts da weitere Ergbenisse dazu?

Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi Amc

Yepp, diese Fuehrungswellen dienen dazu dem Teilchen Bahnen vorzugeben, so dass es sich wie eine Welle verhaelt. Aber das ist kein Dualismus. Die Bahnen sind meines Wissens aus physikalischer Sicht etwas suspekt und man koennte auch fragen von welchem Charakter denn diese Fuehrungswellen sind.
Gerne wird auch uebersehen, dass die BM einen Konfigurationsraum annehmen muss. Ansonsten waere sie ja lokal. Damit ist es eine VWI mit leeren Welten.
Dass verborgene Parameter existieren ist recht egal, da die Eigenschaft "verborgen" belanglos ist. Das wird bei einigen WIKI Eintraegen falsch gehandhabt. Allerdings benoetigt die BM einen LET, der aber ohne Widerspruch zur RT hergeleitet werden kann.

Mir persoenlich ist die BM etwas zu mechanisch, aber dennoch muss man fair bleiben. Bei WIKI wurde schon einmal angekuendigt, dass die BM durch das Kochen Specker Theorem widerlegt sei. Ich habe mir daraufhin die Muehe gemacht dies nach meinen Moeglichkeiten nachzupruefen. Die Kontextualitaet spielt dabei eine Rolle. Wie die Widerlegung genau begruendet wird, konnte ich nicht nachvollziehen, aber ueber die Aussagen zur Nichtkontextualitaet kann man auch rein logisch folgern, dass die BM damit nicht widerlegt werden kann. Letzendlich wurde dies auch eingerauemt. Es war somit eine Fehlmeldung und man hat ein verschaerftes Kochen Specker Theorem formuliert. Eventuell meint der Wiki Eintrag dieses. Ich hatte einen Link dazu im Forum auch schon angegeben. Das Theorem hat auch den Namen Free Will Theorem.
Fuer uns Amateure ist dieses Free Will Theorem nun kaum mehr nachvollziehbar. Es geht dabei wie der Name schon verraet um den objektiven Zufall. Aber unter dem von mir verlinkten "Free Will" pdf gab es eine beilaeufige Bemerkung die geradezu ungaublich ist :

Dass eine notwendige Voraussetzung fuer die Gueltigkeit des Free Will Theorems selbst die Existenz eines objektiven Zufalls ist. Ein solche kann natuerlich niemals als vorausgesetzt angenommen werden. Wenn diese Randbemerkung tatsaechlich zutrifft, dann kann man wohl keinesfalls mehr von "fair play" reden.

Eine Interpretation wird verworfen, da sie einen determinierten Zufall annimmt. Mit einer Argumentation, die zwingend einen objektiven Zufall benoetigt. Wobei nicht entscheidbar ist welche Zufallsform existiert.
Man koennte somit genauso arumentieren : Die BM muss veworfen weden da ein objektiver Zufall existiert, den ich aber leider weder experimentel noch logisch begruenden kann. Ich kann somit nicht begruenden warum eigentlich.
Aber vielleicht hat sich Zeilinger neben dem Free Wil Teorem noch etwas anderes ausgedacht. Warten wr mal ab.

Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi Hiob
Tja was ist der objektive Zufall :-) Das ist eine Annahme der Kopenhagener Deutung. Und zumindestens diese Annahme teile ich, obwohl ich eher realistisch veranlagt bin.
Der objektive Zufall wird auch als physikalischer Zufall, Entropiebelag oder einfach als Zufall bezeichnet. Leider kann weder ich noch jemand anderes dir beschreiben was denn der objektive Zufall ist. Wie er funktioniert. Denn dann waere dieser objektive Zufall determiniert und per Definition kein objektiver Zufall mehr.
Ich kann dir somit lediglich beschreiben was man unter einem determinierten, nichtobjektiven Zufall versteht. Ein solcher wird auch ab und zu als Chaos bezeichnet. Das ist ein physikalischer oder mathematischer determinierter Prozess, der aufgrund der Nichtlinearitaet und Sensivitaet bezueglich Anfangswerten und Randbedingungen zwar zufaellig erscheint, aber dennoch determiniert ist, d.h. sich mathematisch beschreiben laesst.

Der objektive Zufall der Kopenhagener Deutung laesst sich dagegen mathematisch nicht beschreiben. Per Definition nicht. Eine moegliche Charakterisierung waere dass dieser als eine Emotion (der Natur) verstanden werden koennte. So hat dies auch Albert Einstein geaeussert, auf die Frage hin was er denn unter dem freien Willen verstehe.

Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi Hiob,

der Begriff geht auf Werner Heisenberg zurück. "Objektiv" bedeutet also, ein Ereignis ergibt sich ohne Grund/Ursache so oder anders. Dagegen steht der subjektive Zufall (z.B. Lottoziehung), bei dem man das Ergebnis nur nicht berechnen kann, weil man nicht die exakte Kenntnis aller Ausgangsbedingungen besitzt, welche man aber theoretisch erlangen könnte. Vorhersagen lassen sich durch den objektiven Zufall die einzelnen Ergebnisse in der QM prinzipiell nur statistisch/probabilistisch.

Vielleicht dieser Link dazu:
http://quantcom.de/einkleinerexkursb...lundchaos.html

Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Bezueglich Experimenten der QM :
Es genuegt bereits einen Einzelspaltversuch zu betrachten.
Der Auftrittsort am Detektor ist gemaess KI objektiv zufaellig.
Es gibt weder eine mathematische noch eine physikalische Erklaerung warum ein einzelnes Photon oder Elektron gerade an dem Ort detektiert wird an dem es eben detektiert wird. Die Fouriertransformierte des Spaltes setzt hierbei gewisse Grenzen bezueglich der Wahrscheinlichkeitsverteilung. Ein einzelnes Teilchen wird jedoch nicht gemaess dieser Grenzen ueber den Detektor verschmiert sondern "landet" an einem rein zufaelligen Ort. Ich meine der Begriff Unschaerferelation ist etwas irrefuehrend. In der QM ist nichts verschmiert sondern lediglich unbestimmt. Es existiert ein Unbestimmtheitsprinzip, weil die Wahrscheinlichkeitswelle den Gesetzten der Foriertranformation folgt.

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Gruess Gott Hiob
Woher stammt das Wort Maultasche ? :-)

Zum determinierten Zufall :
Das ist kein Widerspruch. Alle Software Pseudozufallsgeneratoren in einem PC folgen einem determinierten Algorithmus. Sie erzeugen determinierte Zahlenfolgen und werden dennoch als (Pseudo) Zufalls Generatoren bezeichnet. Nach deiner Auffassung waere die Bezeichnung "Chaos Generatoren" angemessener. Ok, aber daran haelt sich niemand.
Wie AMC bereits erwaehnte bezeichnet die Eigenschaft "objektiv" dass der Zufallsprozess nichtkausal ist. Es gibt keinen Grund warum ein Photon gerade an jenem Ort auf dem Detektor auftritt. Weder physikalisch noch mathematisch. Gaebe es einen Grund, so wuerde man den Auftrittsort als determiniert, vorhersehbar betrachten. So argumentiert die BM und VWI. Das ist aber nicht die Schulmeinung. In dieser ist der Auftrittsort undeterniniert, nichtkausal.
Den objektiven Zufall hat Heisenberg/Bohn in die QM eingefuehrt. Das ist eine Annahme der Kopenhagener Intepretation. Keine Annahme von mir. Damit werden natuerlich auch bedingt Geister und Gott in die QM eingefuehrt.
Es ist eine persoenliche Angelegenheit ob man die QM in diese Weise, gemaess der Schulmeinung interpretiert. Dass die Schulmeinung eine solche Annahme ueberhaupt vertritt ist das Ergebnis einer historischen Entwicklung. Und wenn man diese genauer betrachtet, sind die Annahmen durchaus taktisch sinnvoll. Ich beanspruche von der KI, der Schulmeinung dennoch ledigich die Existenz des objektiven Zufalls und eines abstrakten Vektorraumes. Ansonsten bin ich Realist.
Bezueglich dem Zufall im Betragsquadrat von psi.
Wenn du mittels einer Spruehdose und einer Schablone das Wort "HIOB" auf eine Wand spruehst, dann wirst du feststellen, dass bei jedem Versuch zwar das Wort "HIOB" erkennbar wird, aber dennoch kein Bild dem anderen gleicht.
Der Auftrittsort des einzenen Teilchens ist objektiv zufaellig. Ebenso wie der Auftrittsort eines Spruehpartikels deiner Hiobsbotschaft.
Also mal im ernst. Darueber gibt es keinerlei Diskussion. Lediglich darum ob diese Aufrtittsorte nun tatsaechlich voellig undeterminiert akausal sind (KI) oder determiniert (Realismus)
Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

@Hiob
Das ist jetzt nicht boese gemeint, aber du solltest dich vielleicht doch erstmal mit den experimentellen Befunden der Quantenmechanik und deren Intepretationen etwas genauer auseinandersetzen.

Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Ja, das stimmt. Wenn du nicht schon darauf geantwortet hättest, dann hätte ich den Link jetzt auch wieder rausgenommen. :)

Das ist zwar alles auch nicht uninteressant, aber darum gings mir gar nicht. Mir gings nur um den ersten Teil. Ich habe einfach den nächst besten Link rausgesucht, bei dem kurz und kanpp auf die Unterscheidung zwischen subjektiven (deterministischen) Zufall und objektiven (undeterministischen/akausalen) Zufall eingegangen wird.

Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Mir gehts immer so, dass, wenn ich mir z.B. ein Fußballspiel ansehe, ich mir bei dem Gedanken an den Kopf fasse und staune, wie jemand tatsächlich ernsthaft annehmen kann, dies sei alles bis ins kleinste Detail determiniert und von Beginn an feststehend, was hier passiert. So eine Welt ergibt für mich keinen Sinn. Wenn alles aber doch auf irgendeine Art determiniert ist, so dann wohl in der Tat nur durch etwas, was würdig genug ist, Gott genannt zu werden ;)

Gute Nacht, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi AMC
Mir geht es genauso. Auch fuer mich wuerde eine determinierte Welt absolut keinen Sinn ergeben. Wobei es natuerlich ein Wunschedanke ist, dass es einen Sinn geben muesste. In einem Thread bin ich mit Joax auch schon die Aspekte eines Determinismus und Indeternimismus (Freier, unfreier Wille) durchgegangen. Scheinbar gibt es keinen Unterschied. Lediglich philosophischer Art. Als was solls ? Betrachte man den Determinismus der BM oder VWI sachgemaess umfasst dieser fuer uns nicht zugaengliche Welten. Dann ist eine Unterscheidung fuer uns ueberhaupt nicht mehr moeglich. Vieleicht sogar prinzipiell nicht. Noch mehr . Was solls.
Vielleicht ist eine der besonderen Eigenschaften des Menschen dennoch einen Unterschied zu "erspueren". Genauso wie der objektive Zufall nur erspuerbar, keinesfalls beschreibbar ist/waere. Immerhin kennen wir ja nichtbeschreibbare Emotionen.
Oder alles ist voellig anders. Das waere wohl auch nicht schlecht.

Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo Hiob
Deine Physikkenntnisse sind in der Tat mangelhaft und damit ist deine Unterhaltung mit mir auch schon beendet.
Viel Spass noch
richy

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Das war NEWTON amc.

Gruß EMI

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Das ist eine Frage, die langsam aber sicher an Berechtigung zunimmt, EMI. :)
Momentan ist die Antwort aber nicht eindeutig. (Aus unserer (Mehr-) Sicht.)

Gruß, Johann

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Das war dann doch deutlicher, als ich dachte. :)


Gruß

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Und ich dachte, es sei tatsächlich Einstein gewesen, der den Photoeffekt mittels kleinster Pakete elm. Wellen ("Photonen") erklärt hatte. :)

Gruß ...

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Ja nun, dann passts aber chronologisch nicht mehr. :)

Bei Newton wars ja auch mehr nur ne Annahme (dass Licht aus Teilchen besteht), sowie andere annahmen, Licht besteht aus Wellen.

Bis dann Experimente zeigten, Licht besitzt Wellencharakter (ca. 1800). So dacht man eben, die Sache ist geklärt, Licht besteht aus Wellen.

Bis Einstein kam (1905), und Compton (1922). Nun gab es Experimente, die zeigten Licht besteht auch aus Teilchen.

Aber was erzähl ich dir das :D

Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo zusammen,
ich als ausgewiesener Laie frage mich bei dem Thema zunächst, worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen der Bewegung eines "Teilchens" und der Bewegung einer Welle ?
Bei der Bewegung eines Teilchens habe ich es mit einer Bewegung zu tun, die ich in einem Minkowski-Diagramm (eine Zeit- und eine Raumachse) darstellen kann.
Bei der Bewegung einer Welle habe ich es mit zwei Bewegungen zu tun, die raumzeitliche Bewegung, darstellbar wie die Bewegung eines Teilchens als Linie im Minkowski-Diagramm und die periodische Bewegung, repräsentiert durch die Frequenz. Die periodische Bewegung wird nur in ihrer zeitlichen Dimension erfasst und deshalb in Form von Anzahl der periodischen Bewegungen pro Zeiteinheit (Frequenz) dargestellt.
Die vollständige Darstellung der periodischen Bewegungen ist auch in einem einfachen Minkowski-Diagramm nicht möglich, weil dafür zumindest zwei Raumdimensionen notwendig sind; denn eine periodische Bewegung beinhaltet immer eine Richtungsänderung.
Ich kann mir allerdings auch bei einem "Teilchen" zwei Bewegungen vorstellen, z.B. indem das Teilchen zusätzlich zu seiner raumzeitlichen Bewegung schwingt (eindimensionale periodische Bewegung), rotiert (zweidimensionale periodische Bewegung) oder pulsiert (dreidimensionale periodische Bewegung).
Das Teilchen erhielte auf diese Weise gewissermaßen Wellencharakter, weil es eben auch zwei Bewegungen ausführt.
Ist es vorstellbar, dass der Wellencharakter eines doppelt bewegten Teilchens eben nur mit Hilfe von zumindest zwei Spalten erkennbar ist ?

MfG
Harti

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Bei der Bewegung eines Teilchens schwingt die Wahrscheinlichkeitsamplitute, sie hat Wellencharakter Harti,

schau mal hier:

http://www.quanten.de/forum/showpost...&postcount=157
http://www.quanten.de/forum/showpost...2&postcount=28

Gruß EMI

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Die Amplitude einer Welle schwingt nicht; sie bezeichnet ja gerade das Maximum bis zu dem hin ausgelenkt wird.

Gruß,
Uli

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo zusammen, Hallo "Ich"

Sorry, ich kann leider erst jetzt antworten, da ich beruflich völlig überlastet bin. Danke für die Antworten. Hier die Replik, zunächst zu folgendem:

Du setzt bei Deiner Antwort wie selbstverständlich voraus, dass wir alle die gleiche Meinung darüber haben, was Elektronen „sind“. Du argumentiert mit einem Erklärungsmodell, das wie selbstverständlich davon ausgeht, dass sich Elektronen wie Quanten verhalten (und als wüssten wir alle, was Quanten ist). Ich habe dagegen mehrfach betont, dass ich über die Elektronen gar nichts wesenhaft voraussetze. Das ist sehr wichtig.

Ich sage nur, dass das, wass da auf dem Target ankommt, eine W i r k u n g hat, als ob es Teilchen wären. Man kann den V e r d a c h t haben, dass es Teilchen oder Quanten sind. Man kann sich v o r s t e l l e n , dass da Quanten ankommen, wenn man die Definition eines Quants breit genug anlegt. Die gängigen Modelle haben ja einen Sinn. Aber was es letzendlich i s t , was da ankommt, ist ungewiss, und darauf kommt es auch nicht an - darf es nicht ankommen. Mit klassischer Vorstellung oder nicht-klassicher Vorstellung hat das nichts zu tun, eher, dass ich mir keine Vorstellung machen will.

Das E t w a s erzeugt eine Wirkung, mehr nicht, und diese gilt es zu analysieren.

Die Frage ist doch, ob man das Ergebnis des Doppelspaltversuchs erklären kann, o h n e für das modellhafte Wesen des Elektrons etwas vorauszusetzen, ohne das gedankliche Vorurteil, hier wären Quanten mit wechselnden Eigenschaften im Spiel. Diese Voraussetzungen bzw. Vorweg-Annahmen führen bei der Deutung des Ergebnisses doch zu logischen Widersprüchen (wie vieles in der QM), zu Unanschaulichtkeit, sie erklären das Quant als wesenhaft widersprüchlich.

Das kann man als natürlich akzeptieren. Oder eben nicht. Deswegen will ich weg von den (immer unausgesprochenen) Voraussetzungen bei der Interpretation des Versuchs. Und genau damit kommst Du jetzt an.

Was ich beobachte, ist eine räumliche Streuung der lokalen Wirkungen ! Punkt. Alles andere ist Interpretation. Die hängt vom Betrachtungswinkel ab.

Also konkret stellt sich mir die Frage, ob ich die lokale Streuung dieser Wirkungen auch a n d e r s erklären kann, als - wie üblich - dem Elektron (oder was immer da wirkt) die gängigen Wellen- und Teilchen“eigenschaften“ zuzuschreiben.

Darum geht es. Ich würde eine Erklärung versuchen, wenn ich soll.

Ich kann unmöglich auf alles übrige eingehen - aus Zeitgründen. Ich habe nach dem Schreiben des Threads überraschend Aufträge bekommen, die ich abarbeiten muss.

Grüsse Fossilium

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo Fossilium,

Was Quanten nun genau sind, das weiß wohl niemand. Ursprünglich und am ehesten sind sie wohl die diskreten Portionen an Energie, die zwischen Systemen ausgetauscht werden können (gemäß Wirkungsquantum). Sie sind daneben auch nicht nur unteilbare Elemtarteilchen wie Photonen oder Elektronen, sondern auch ganze Atome, oder sogar auch Moleküle zeigen Quantencharakter. Man ist also längst schon in Dimensionen angelangt, die zum Makrokosmos zählen. Man weiß nicht genau wo die Grenzen sind, wo es aufhört mit den Quanten. Quanteneigenschaften zeigen sich beispielsweise bei sehr kleinen Objekten, oder wenn es sehr kalt ist, oder wenn Objekte allgemein von jeglicher WW (Energieaustausch) möglichst ungestört bleiben.

Quanten sind auch dem Wort nach IMHO am besten mit dem Begriff "Portion" oder "Einheit" in Verbindung zu bringen. Also, Portion von was sind Quanten? Von Energie? Von Materie? Ich sehe Quanten als Portion eines Prozesses an. Unsere räumlichen und zeitlichen Abläufe müssen offenbar gebröckelt sein, in Stufen ablaufen, um geschehen zu können. So sehe ich das jedenfalls.

Erstmal soll die QM ja gar nichts erklären, wie die Physik allgemein auch nicht, sondern eher nur mathematische Beschreibungen für Abläufe finden, um daraus Vorhersagen machen zu können, um sich diese Abläufe zu nutze zu machen. Was die QT so erfolgreich wie keine andere Theorie macht. Ich würde aber auch immer unterschreiben, dass zu einer vollständigen Physik genauso das "warum" und nicht nur das "wie" gehört.

Eigentlich geht es erstmal gar nicht um Interpretationen, sondern um Beobachtungen. Man beobachtet Wellenerscheinungen, und man beobachtet Teilchenerscheinungen. Das sind Tatsachen, ist keine Interpretation. Zur Interpretation wird es, wenn man sagt, da gibt es etwas, was sich mal wie Teilchen und mal wie Wellen verhält. Was hier letztlich für die Teilchen-und Wellenerscheinungen verantwortlich ist, das kann man nicht ohne Interpretation sagen, aber diese Erscheinungen sind erstmal beobachtbar.

Was genau meinst du nochmal damit?

Interesse an den Sichtweisen anderer haben bestimmt viele. Aber fühl dich zu nichts genötigt :)

Was das verfassen eines Threads so alles mit sich bringen kann. ;)

Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo Emi,

gerade (zur nächlichen Unzeit) habe ich gelesen:

http://www.quanten.de/forum/showpost...&postcount=157
http://www.quanten.de/forum/showpost...2&postcount=28

tja, gerade die Unbestimmtheitsrelation wollte ich zur Interpretation der Wirkungsstreuung beim Doppelspaltversich verwenden. Man kann sie aber auch ohne Mathematik ziemlich gut anschaulich beschreiben. Aber das bedeutet doch: ich brauche keine unergründlichen Eigenschaften des wirkungsverursachenden Etwas, das man in speziellen Modellen Elektron oder Quant nennt, sondern nur die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation zur Erklärung der Beobachtungsergebnisse am Doppelspalt. Ich brauche keine wesenhafte Beschreibung des "Elektrons" - was immer dieser Wirkungsversursacher sein mag.
Ich brauche nur die Heisenberg Erkennnis.
Grüsse Fossilium

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Worauf bezieht die sich denn? Bzw. worauf beziehst du sie dann?

Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi amc,

Sehr richtig – kann man nicht – also lassen wir die Interpretaionen erstmal beiseite. Bleiben wir bei den Beobachtungen.

Was ich beobachte, ist eine räumliche Streuung lokaler Wirkungen !

Ich sehe kein Elektron oder Quant – hast Du schon mal eins gesehen ? Ich sehe nur Wirkungen von etwas, und bilde mir dann ein, es sei ein Elektron, Quant oder Teilchen, jeder bildet sich halt was anderes darüber ein.

Nur die Wirkung ist "direkt" beobachtbar. Beim Doppelspaltversuch sehe ich, dass „Etwas“ eine Wirkung am Target ausübt, die lokal ist (Etwas löst l o k a l etwas aus, z.B. ein Atom wird angeregt). Aber bei einer statistischen Gesamtheit von vielen Einzelwirkungen gleichzeitig oder nacheinander streuen diese Wirkungen je nach Experimentdurchführung mal um eine Maximum, mal um mehrere im regelmässigen Abstand nebeneinander liegenden Maxima. Mehr sehe ich nicht – der Rest ist Einbildung.

Und nun kann ich interpretieren – jeder auf seine Weise:

Auf die Frage, was kann denn dieses „Etwas“ sein, das solche Wirkungen am Target ausübt, kann ich nun das Elektronen-Standardmodell heranziehen. Das beschreibt mit dem seinem Dualismus von Welle und Teilchen die aktuelle Situation sehr gut. Das wird aber damit erkauft, dem „Etwas“ gravierende existentielle Widersprüche zuzuschreiben. Für einen Physiker, der in Wesenszügen denkt, kann das nicht befriedigend sein.

Daher meine Einladung, über ein anderes Modell nachzudenken, einmal anders zu interpretieren als üblich. Was gibt es denn noch für Grundphänomene, die zur lokalen Streuung von Wirkung führen ? Zum Beispiel die genaue Bestimmung des Impulses des „Etwas“ würde dazu führen, dass zwar immer noch ein Ort bestimmt werden kann, aber dieser würde unter sonst gleichen Voraussetzungen bei vielen gleichzeitig oder nacheinander stattfindenen Ortsmessungen um einen Mittelwert streuen (Heisenbergsche Unschärfe). Diese Orts- und damit Wirkungsstreuung kann wegen der Qantelung von h nicht statistisch sein. Die Unschärferelationen lauten (bis auf die Faktoren bei h):

delta x * delta p >= h

Das kann man wegen der Quantelung von h auch mit Gleicheitszeichen schreiben:

delta x * delta p = n*h (n ist eine natürl. Zahl > 0)

oder delta x * 1/n = h / delta p

Ich lese die letzte Gleichung so: wenn die Streuung von p kontinuierlich immer kleiner wird, dann wird die Streuung von x bei vorgegebenem delta x (Spalte) stufenartig immer grösser. Bei einem Strahl von kleinen Objekten mit definierter Geschwindigkeit durch enge Spalte, die auf ein Target auftreffen, ist die Wahrscheinlichkeit, das Objekt am Target zu finden, auf Flächenbereiche konzentriert, die konzentischen diffusen Ringen entsprechen – und entsprechend hat das Objekt in diesen Bereichen auch die grösste Wirkung auf das Target.

Ich beobachte also Wirkungen, die dem Ergebnis des Doppelspaltversuchs entsprechen, auch wenn ich dem Objekt gar keine Wellen- und Teilcheneigenschaften zuschreibe. Ich sage nicht, dass diesen Teilchen keine Periodizitäten anhaften. Die Periodizitäten wirkungskonjugierter Observabler ergeben sich allein aus der Quantelung von h.

Wirkung in Raum und Zeit wird eben immer nur in ganzzahligen Vielfachen von h übertragen – das muss doch Periodizitäten in Raum und Zeit hervorrufen.

Es geht jetzt erstmal nur ums Prinzipelle. Die Überlegungen lassen die Grössenverhältnisse erst mal aussen vor. Aber die sind beim Doppelspaltversuch mit Elektronen sowieso ziemlich merkwürdig.

Grüsse Bernd

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo zusammen,

noch mal etwas Grundsätzliches zum Thema.
Bei der Doppelspaltdarstellung von "Teilchen" werden doch sowohl bei der Öffnung eines Spaltes wie auch bei der Öffnung von zwei Spalten "Teilchen" auf dem Detektor registriert. Die Frage müsste also lauten, warum erscheint die Bewegung von Teilchen einmal geradlinig und das andere Mal wellenförmig. Anders ausgedrückt: Teilchen werden immer registriert, unterschiedlich erscheinen lediglich die Bewegungen von Teilchen; bei der Öffnung von zwei Spalten wellenförig, bei der Öffnung eines Spaltes geradlinig.

MfG
Harti

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Moin Harti,

Mel ne Spitzfindigkeit: Wenn nur ein Spalt offen ist, dann ist es kein Doppelspalt. ;)

Ich würde sagen: Es wird ein Energiequantum registriert (ein Wirkung wird detektiert).

Die Bewegung von Quanten !!! :) Mit dieser Aussage liegt man sicher erstmal nicht allzu falsch. (Weil sie ja nicht viel aussagt ;) )

Ich würde hier aber vielleicht eher sagen (komlizierter, aber genauer ausgedrückt): Warum erscheint die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Orte, an denen Energie detektiert wird, einmal durch Wellenerscheinungen bestimmt zu sein, und ein anderes Mal durch Teilchenerscheinungen.

Ich denke, mir ist klar, was du meinst. Wenn man nur ein einziges Quant registriert, dann lässt sich keine Aussage darüber treffen, ob lediglich ein Spalt geöffnet war, oder beide. Das, was man am Schirm detektiert, ist immer das gleiche, was auch immer es nun genau ist.

Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi Leute!

@richy:
Warum soll bei VWI oder BM der Zufall nicht objektiv sein?

Doch! Damit ist schon (zu) viel gesagt. Denn damit sagst du aus, dass der Ort des Elektrons, bsw., vor und nach dem DS bestimmt ist, und wir diesen nur nicht auslesen können, ohne dabei auch die Bewegung des Elektrons zu beeinflussen. Was wiederum den späteren Ort, an dem das Elektron detektiert werden wird, beeinflusst.

Der wahrscheinliche Ort, wo das Elektron auf dem Schirm detektiert wird, wird immer durch eine Wellengleichung beschrieben.

P = Phi^2

P - Aufenthaltswahrscheinlichkeitsverteilung
Phi - Wellenfunktion

Jedes der Spalte "erzeugt" so eine Wahrscheinlichkeits(wellen)funktion. Der Punkt ist nun, dass nach klassischen Vorstellungen, die für ein DS resultierende Wahrscheinlichkeitsverteilung sich aus der Summe der einzelnen Wahrscheinlichkeitsverteilungen resultieren müsste:

Pres = P1 + P2 = Phi1^2 + Phi2^2

In der Tat wird aber das hier beobachtet:

Pres = (Phi1 + Phi2)^2

Warum? Immerhin ist Phi keine reale Welle, wie bsw. eine elektromagnetische Welle es ist. Man kann diese für sich nicht beobachten.


Gruß, Johann

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo Johann,

Danke für die Ergänzung. Nun ist wohl wesentlicher klarer geworden, wodurch sich der Welle-Teilchen-Dualismus darstellt. Wenn ich es richtig verstehe, dann führt dies:

dazu, dass sich hinter den Spalten jeweils ein Streifen ergibt. Also, diese Wahrscheinlichkeitsberechnung trifft auch dann zu, wenn sich durch irgendeine Präparation (z.B. Polarisationsfilter) prinzipiell Rückschlüsse auf den Weg des Elektrons/Photons ziehen lassen. Kann man dies nicht, so ergibt sich ein Interferenzmuster, und es gilt eben diese Berechnung:

Desweiteren könnte man also auch einen makroskopischen Versuch bauen, bei dem man mit einer Tennisball-Kanone zufällig Bälle durch zwei Spalte auf einen Schirm schießt, auf dem die Bälle Abdrücke hinterlassen. So gilt dann hier auch wieder, wie im ersten Fall (keine Interferenz):

Pres = Phi1^2 + Phi2^2

Stimmt das? Einspruch wenn nicht.

Und die Tennisbälle (klassische Teilchen) wird man eben niemals dazu bringen zu interferieren, auch dann nicht, wenn man nicht hinschaut. ;)

Vielleicht wollen uns die Programmierer der Matrix einfach nur ein wenig ärgern. :D

Grüße, AMC

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi Joax
Weil Einstein meinte Gott wuerfle nicht ?
Ich meine nicht dass der deterinierte Zufall (Chaos) z.B. in der BM eine zwingend notwendige Annahme ist. (Dem koennte man mal nachgehen) Aber der objetive Zufall waere eine unnoetige Annahme und die Realisten moechten nunmal alles rein physikalisch erklaeren. Sie nehmen jedenfalls keinen objektiven Zufall an sondern Determinismus.
Umgekehrt sieht es anders aus. Die Annahme eines objektiven Zualls ist in der KI wohl zwingend.
@amc
Yepp , auch beim Einzespalt ist der Auftrittsort zufaellg und deine Annahmen zutreffend.

Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo JoAx,


ich stelle mir unter einer mathematischen Funktion eine Beziehung vor.
Geschwindigkeit = Beziehung von eindimesionalem Raum (Strecke) pro Zeit.
Beschleunigung = Beziehung von Geschwindigkeit (Funktion 1. Grades) im Verhältnis zu Zeit; ich nehme an, man nennt dies Funktion zweiten Grades.

Um welche Beziehung handelt es sich bei einer Wellenfunktion ? Was wird bei einer Wellenfunktion zueinander in Beziehung gesetzt ?
Kann man sich eine Wellenfunktion als Beziehung vorstellen ?

MfG
Harti

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi zusammen!

Ja, so ungefähr.
Damit es überhaupt zu Interferenz/Beugung kommen kann, muss die Geometrie der Spalte - ihre Größe und Abstand - im Bereich der Wellenlänge, für massebehaftete Objekte der Comptonwellenlänge, liegen. Dann zeigt schon ein Einspalt richtige Welleneigenschaften:

http://w3-o.hm.edu/home/fb/fb06/labo...-2-4-spalt.gif

http://upload.wikimedia.org/wikipedi...lt_-_gruen.jpg

Wie man sieht, gibt es schon da mehr als nur ein Streifen. Für Tennisbälle müssen die Spalte ganz schön eng sein und beieinander liegen. ;)
Für makroskopische ("normale") Objekte liegen die Schwankungen so eng beienander, dass man diese nur nicht mehr auflösen kann. Mann nimmt so zu sagen nur die Einhüllende wahr.

Eigentlich nicht. Eigentlich ist diese klassische "Erwartung" (Formel) exakt betrachtet schlicht falsch. Bloss, wenn z.B. die "Wellen" räumlich weit genug voneinander liegen (obere Abbildung), dann kann man zwischen den beiden praktisch nicht unterscheiden. Denn:

(Phi1 + Phi2)^2 = Phi1^2 + Phi2^2 + 2Phi1Phi2

dazu braucht der letzte Term nur klein genug zu sein. :)


Gruß, Johann

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi Harti
Eher nicht. Es gibt hier mehrere Problematiken. Zum einen ist psi komplexwertig und schon daher kann man psi selbst keine einfache Bedeutung zuschreiben.

Die Akustik bietet hier ein anschauliches Analogon. Um eine Zeitfunktion ueber Frequenzen auszudruecken bildet man die Fouriertransformierte. f(t) O-O F(jw).
w=omega= 2*Pi*f
Diese ist wie psi komplexwertig und es gibt keine anschauliche Interpretation fuer diese selbst. Sie enthaelt jedoch die Information ueber die Phase und das Spektrum der Zeitfunktion. Bildet man den Betrag von F(jw), |F(jw)| erhalt man das Amplitudenspektrum. Den Amplitudenverlauf ueber die Frequenzen. Und beim Betragsquadrat die spektrale Leistungsdichte. So funktioniert auch unser Gehoer und daher koennen wir das Betragsquadrat in dem Fall sehr wohl interpretieren. Zum Beispiel als Toene. Wir (physikaisch auch unser Gehoer) fuehren somit auf etwas, das fuer uns selbst unverstaendlich waere, eine mathematische Operation aus, das Betragsquadrat und das Ergebnis daraus ist uns dann vertraut. Musik z.B. Um Bach zu hoeren verwendet man in der Regel kein Oszilloskop (Zeitfunktion :-)
Aehnlich verhaelt es sich bei psi und das Betragsquadrat von psi stellt die Auftrittswahrscheinlichkeit z.B. eines Elektrons dar.

Nun ist eine solche aber eine statistische und voellig abstrakte Beschreibung.
Das ist ein Unterschied zu einem Frequenzspektrum, das wir hoeren.
Na gut, der Wetterbericht verwendet ebenfalls Auftrittswahrscheinlichkeiten zum Beispiel eine Regenwahrscheinlichkeit und solche koennen auch in der Beschreibung miteinander wechselwirken. Z.B. wenn sich zwei Wolken oder Temperaturbereiche ueberlagern. Es kommt aber noch dicker. Denn die Kopenhagener Interpretation nimmt an, dass psi ueberhaupt nichts physikalisches beschreibt. Es gibt keine Wolken. Die Annahme der KI ist einzigartig in der Physik. Es gibt eine Beschreibung, aber (vor dem Wellenkolaps) nichts das beschrieben wird. Psi existiert alleine im Kopf des Beobachters oder es wabert als abstraktes Objekt durch die Lanschaft. So genau legt sich die KI da nicht fest. Und warum trifft sie diese Annahme ? Weil sie die Nichtlokalitaet bei der Verschraenkung nicht physikalisch erklaeren moechte. Wobei die Unschaerferelation diese ebenfalls nicht erklaeren kann, sondern nur suggerieren soll, dass es im Grunde aufgrund derer ganz natuerlich waere, dass die Verschraenkung nicht realistisch erklart werden kann. Was nicht zutreffend ist.
Heisenberg soll die Annahmen der KI, auch den Welle Teilchendualismus durch eine zwngende Irrationalitaet plausibilisieren.
Das akustische Beispiel zeigt jedoch, dass diese Plausibilisierung mehr als fragwuerdig ist. Das man nicht erwarten kann, dass zwei voellig verschiedene Beschreibungssysteme (Zeitbereich, Frequenzbereich) gemeinsam betrachtet werden koennen.
Spektrum und Zeitfunktion beschreiben bede das Selbe. Jedoch in verschiedenen "Beobachter" besser Beschreibungssystemen. Beides gleichzeit zu betrachten entspricht dem bei SRT Kitikern beliebten Fehler einen Vorgang aus zwei Beobachtersysemen gleichzeitig zu betrachten.
Es sind somit mehrere Punkte :

psi selbst
|psi|^2
Die Frage ob eine physikalische Entitaet vor dem Wellenkollaps existiert, die von |psi|^2 beschrieben wird.
Die Nichtlokalitaet und der Zufall.

Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hallo Richy,
vielen Dank für Deine eingehenden Erläuerungen. Ich bin weiterhin bemüht, die Dinge zu verstehen. Auf jeden Fall habe ich und wahrscheinlich einige Andere auch einen Eindruck gewonnen, um was es bei einer Wellenfunktion geht.
MfG
Harti

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi fossilium,
Schmarrn. Ich setze gar nichts voraus, ich gebe dem Baby nur einen Namen. Elektronen verhalten sich deswegen wie Quanten, weil ich "Quanten" alle die Dinge nenne, die sich wie Elektronen verhalten.
Auch Schmarrn. Ich weiß nicht, was du unter "Quanten" verstehst, aber diese "logischen Widersprüche" und das Quant als etwas "wesenhaft Widersprüchliches" sind deine Erfindung. Ich habe dem Quant explizit nichts dergleichen angehängt, und ich habe explizit erläutert, dass die "Widersprüche" erst dann auftauchen, wenn man das Quant in die klassischen Wortbedeutungen pressen will. Weil es nicht klassisch ist. Lies doch wenigstens, was ich schreibe.

Womit?
Ich habe gesagt, dass da etwas unterwegs ist, zu dessen Beschreibung man im klassischen Welle/Teilchen-Bild die Eigenschaften von beiden braucht, Welle und Teilchen. Das ist eine simple Wahrheit, da brauchst du jetzt nicht mit deiner Philosophie dagegenzureden. Das ist einfach so.
Dann mach. Wir haben Photonen der Wellenlänge 1 µm, und einen Doppelspalt je 1 µm breit, 5 µm Mittenabstand. Der Schirm ist in 10 mm Abstand. Welches Bild sehe ich auf dem Schirm und warum?
Wenn du das nicht sagen kannst, dann kannst gar nichts erklären. Versuche, mit dieser Erkenntnis zu leben.
Wenn du's aber sagen und erklären kannst, dann melde dich, dann können wir gerne diskutieren.

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

@ich
Das halte ich bereits schon fuer eine sehr anspruchsvolle Aufgabe.
Denn ein einzelnes Elektron erzeugt einen einzelnen Punkt und kein Bild. Ein positivistisch veranlagter Mensch wuede sogar bestreiten, dass das Gesamtbild vieler einzelner Elektronen tatsaechlich als eine Messung, als ein realistisches Bild zu betrachten ist. Vor etwa 2 oder 3 Jahren hat ein Moderator dieses Forums noch behauptet, dass das Interferenzbild beim DS Versuch nicht als Messung betrachtet werden kann. Nicht voellig unbegruendet. Allerdings finden sich solche Zeitgenossen immer weniger. Dennoch folgenden Gedanken :

Ich meine dass es nur schwer moeglich ist solch ein Detektorbild zu beurteilen, ohne etwas genauer ueber den zeitlichen Realitaetsbegriff nachzudenken.
Nichts abgehobenes, sondern ganz einfache Gedanken.
Dazu gehoert zunaechst, dass man sich klar macht, dass unsere zeitliche Realitaet idealisiert ledigich einen Zeitpunkt darstellt. Die Gegenwart ist unsere Realitaet. In praktischer Form verschmiert ueber gewisse Intervalle der Vergangenheit. Um einen Ton wahrzunemen reicht sicherlich kein einzelner Zeitpunkt. Aber ok, das sind im konkreten Fall des Detektorbildes keine erheblichen Details.
Nemen wir an ein Elektron schwaerzt zum Zeitpunkt t=tr gerade den Detektor und wir erleben gerade den Zeitpunkt tr als Realitaet. Dann sind alle Ereignisse die den Detektor zuvor geschwarzt haben als nichtreal zu betrachten, denn sie gehoeren zur Vergangenheit. Jedoch lediglich die Ereignisse, nicht das Resultat dieser Ereignisse. Denn der Detektor speichert die Schwarzung, so dass man die Wirkung vergangener Ereignisse fuer t=tr als real bezeichnen kann. Das Ereignis der Schwaerzung ist zwar Vergangenheit und damit irreal aber die Schwaerzung selbst bleibt fuer t=tr als Realitaet vorhanden.
Man kann das sehr viel einfacher ausdruecken, dass ein Detektor einen zeitlichen Integrator darstellt. Und diese Eigenschaft fuehrt dazu , dass der Detektor bereits irreale Ereignisse wie vergangene Schwaerzungen in jeden zeilichen Realitaetspunkt mittels Integration abbildet.
Und damit muss das Interferenzbild wenigstens in integralem Charakter als real betrachtet werden. Und damit auch der Wellencharakter.

Ist dies konform zur Kopenhagener Interpreation ? Ein physikalisch nachgewiesener Wellenchakater.

Also langsam mal. Natuerlich ist der Welle Teilchen Dualismus der KI ein voelliger Widerspruch. Dass man dafuer ein Wort erschaffen hat und die Lehrmeinung einfach nachplappert aendert daran absolut nichts.
Die Auslegung der Heisenbergschen Unschaerferelation als scheinbar unuebewindbarer Widerspruch ist ja gerade dazu eingefuehrt worden um den Welle Teilchen Widerspruch zu rechtfertigen.

Gruesse

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Du immer mit deiner "KI" ... wieso denn "der KI"???
Die Beobachtung des Welle-Teilchen-Dualismus hatte schon lange vor Entdeckung von Quantenmechanik samt ihrer diversen Deutungen stattgefunden. Diese Beobachtung war letztlich eine der Hauptmotivationen, die klassische Physik zu revolutionieren und die Quantenmechanik zu entwickeln.

Welle-Teilchen-Dualismus ist ein empirisches Faktum und keine Eigenschaft irgendeiner speziellen Deutung.
Siehe Spalt-Doppelspalt-Experimente.

Man hat eine Theorie gebaut, die diesen Dualismus integriert hat. Das ist unverzichtbar. Auch nach anderen Deutungen verhält sich ein Elektron mal mehr wie ein Teilchen und mal mehr wie eine Welle; ansonsten wäre so eine Deutung auch uninteressant.

Gruß,
Uli

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Eine Wellenfunktion ermöglicht Vorhersagen statistischer Natur: den Erwartungswert einer Messung (d.h., der "wahrscheinlichste Wert"), die Breite der Wahrscheinlichkeit, die Wahrscheinlichkeit dafür, irgendeinen vorgegebenen Wert zu messen, etc..

Die Wellenfunktion kann in verschiedenen "Darstellungen" berechnet werden; am häufigsten hat man es mit der "Ortsdarstellung" zu tun; dann ist sie eine Funktion der Raum- und Zeitkoordinaten. In der nichtrelativistischen Quantenmechanik ergibt sie sich als Lösung einer partiellen Differentialgleichung, die 1. Ordnung in der Zeit und 2. ordnung in den Raumkoordinaten ist:

http://www.quanten.de/forum/images/m...ten_header.jpg

AW: Welle-/Teilchen Dualismus
 

Hi Hawkwind
Wiki immer mit seiner "KD" ...
Um diese Beobachtungen geht es fosslilium aber nicht. Eine EM Welle ist nicht |psi|^2. Es geht auch nicht um das was beobachtet wird. Das zweifelt doch niemand an. Und es haengt von den eigenen Vorstellungen ab ob ein Welle Teilchen Dualismus beobachtet wird. Denn dem Wort "Dualismus" kommt historisch bedingt eine spezielle Bedeutung zu. Ein Vertreter der BM beobachtet keinen Welle Teilchen Dualismus. Und insbesonders wird seitens einiger Seiten im Netz abgeraten diese Bezeichnung ueberhaupt zu verwenden, die sicherlich nicht vom Himmel gefallen ist.
Und dass dieser Dualismus von einigen Seiten mit einer Komplementaritaet begruendet wird zeigt alleine die Ueberschrift dieser Seite hier :
http://www.spektrumverlag.de/alias/d...alismus/822095
Das steht nicht dass das eine oder andere beobachtet wird, sondern dass das Quantenobjekt selbst dualistisch sei. Auch in der VWI koennte man dies so formulieren, aber es wird eine Erklaerung angegeben die keinen Widerspruch enthaelt.
oder im Text ..
Das ist eine Frage der Interpretation und darauf habe ich Fossilium hingewiesen. Dass dies eben alles seitens der Interpretationen schon diskutiert wurde und wird. Er kann sich dort aussuchen was ihm zusagt.
Gruesse