Heisenbergische Unschärferelation vs. Willensfreiheit
 

Guten Tag,

Ich möchte vorweg nehmen, dass ich nicht der Größte Quantenphysiker bin und mir nur einige Basisinformationen bekannt sind.

Ich sitze gerade vor einem Text über Willensfreiheit und mich beschäftigt schon länger eine Frage:

Die heisenbergische Unschärferelation besagt (meines Wissens nach), dass es für uns unmöglich ist sowohl den genauen Ort eines Teilchens, sowie seine Geschwindigkeit zu messen. Ist das auf Ungenauigkeit der Messinstrumentalien zurückzuführen oder ist es einfach unmöglich beides auszusagen?


Ich hab auch von einem anderen Phänomen gelesen: Es hieß, dass sich theoretisch die Moleküle in einem Raum in den Ecken konzentrieren könnten. Ist das das Resultat einer gewöhnlichen Kausalkette oder einfach die Lust der Natur. Können Quanten die Kausalität sprengen oder bewegen sie sich einfach nur nach Kräften, die uns Menschen nicht bekannt sind?

Ich wäre sehr glücklich über einige Antworten.

AW: Heisenbergische Unschärferelation vs. Willensfreiheit
 

Hallo,

die bis heute übliche Sichtweise ist, dass es definitiv nicht auf unzureichende Messungen zurückzuführen ist, sondern dass es sich hierbei um einen prinzipiellen Charakter unserer Natur/Welt/Wirklichkeit handelt. Dies stellt eine sehr tiefgreifende um umwerfende Erkenntnis dar.

Grüße, AMC

Heisenbergische Unschärferelation vs. Willensfreiheit
 

Interessant, das bedeutet, dass es für uns momentan (und womöglich auch in der Zukunft) unmöglich ist eine Maschiene zu bauen, die alles vorrausberechnet.

Relativiert sich die Unschärfe auf dauer? (<- Macht diese Frage überhaupt Sinn)

AW: Heisenbergische Unschärferelation vs. Willensfreiheit
 

Koordinate und Impuls eines Teilchens existieren als genaue physikalische Größe nicht gemeinsam!
Es ist prinzipell unmöglich ein Verfahren anzugeben was zu ihrer genauen Bestimmung führen würde.
Das liegt nicht an einer subjektiven Unvollkommenheit sondern das ist ein objektives Naturgesetz.
Diejenigen die das Unbestimmtheitsprinzip wiederlegen möchten, erwartet das traurige Schicksal der Erfinder der Perpetuum mobile!

Gruß EMI

AW: Heisenbergische Unschärferelation vs. Willensfreiheit
 

Hi Emi,

Das ist nicht genau genug gesagt, Emi. Selbstverständlich kann ich sowohl Impuls als auch Ort eines Teilchens genau messen. Nur bei einer Wiederholung der Messung unter exakt den gleichen Bedingungen, streut einer der Messwerte in Abhängigkeit von der Genauigkeit des anderen Messwertes. Die Unschärferelation ist eine statistische Aussage. Sie besagt, dass Messungen mit hoher Genauigkeit nicht reproduzierbar sind. Die Deltas in der Heisenberg-Formel sind statistische Streuungen.

Besser aber immer noch nicht besonders gut könnte es heissen:

Koordinate und Impuls eines Teilchens lassen sich als physikalische Messwerte bei Mehrfachmessungen nicht genau reproduzieren.

Grüsse Fossilium

AW: Heisenbergische Unschärferelation vs. Willensfreiheit
 

Hallo ReinesInteresse,

es ist nicht auf die Ungenauigkeit der Messinstrumente zurückzuführen.
Der Zustand "unendlich scharfer Ort und gleichzeitig unendlich scharfer Impuls" kommt in der Natur nicht vor. Es kommen nur solche Zustände in der Natur vor oder können experimentell realisiert werden, die sich als Vektoren im Hilbert-Raum darstellen lassen. Das heißt, solche Zustände existieren nicht und deshalb können sie auch nicht als Messwerte in Erscheinung treten.

Max Born schreibt dazu [1]:
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] Bemerkungen zur statistischen Deutung der Quantenmechanik.
Aufsatz in: Max Born, Ausgewählte Abhandlungen, Band 2.
Göttingen 1963

Weiterführende Frage
 

Nun bleibt mir eine Frage offen, zu der ich die Meinung eines jeden gebrauchen kann: Schließt die heisenbergische Unschärferelation ein determiniertes Weltbild aus?

AW: Weiterführende Frage
 

Hi Reines Interesse,

ja schliesst sie aus, da bei (sehr kleinen) Wechselwirkungen immer einer von konjugierten Messwerten grundsätzlich nicht mehr exakt vorhersagbar ist.

Grüsse Fossilium

AW: Weiterführende Frage
 

Hallo ReinesInteresse,

nicht allein die Unbestimmtheitsrelation führt zu dem Schluss, das die Welt probalistisch ist, sondern die Quantenmechanik allgemein.

Die Welt, in der wir leben, ist an der Basis indeterministisch. Der kantische Determinismus, bei dem der Zufall nur ein Verborgensein von bestimmenden Ursachen ist, wird von der Physik nicht bestätigt. Außerdem wird eine Substruktur mit verborgenen Parametern von der probalistischen Deutung der Wahrscheinlichkeit von Bohr und Born ausgeschlossen.

Arthur March bringt es in [1] wie folgt auf den Punkt:
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof

[1] March, Arthur
Die physikalische Erkenntnis und ihre Grenzen.
Braunschweig 1955

AW: Heisenbergische Unschärferelation vs. Willensfreiheit
 

Hallo ReinesInteresse,

ich habe mir die Unschärferelation mal rein begrifflich/sprachlich aus dem in unserer Vorstellung kostruierten Gegensatz von Ruhe und Bewegung vorstellbar zu machen versucht.
Beispiel: Auch bei einem Auto, das sich vor meinem Haus auf der Straße befindet, kann ich im Verhältnis zum Bezugssystem Straße nur entweder seinen Ort (bei Annahme von Ruhe im Verhältnis zur Straße) oder seine Geschwindigkeit (Bewegung im Verhältnis zur Straße) genau feststellen. Da Ruhe und Bewegung begrifflich als Gegensätze konstruiert sind, können sie nicht beide gleichzeitig beliebig genau gegeben sein.
Mir ist bekannt, dass man dieser Vorstellung mathematisch mit einer Infinitesimalbetrachtung begegnet und in Form eines Grenzwertes eine Momentangeschwindigkeit konstruiert.
Dies mag im Makrokosmos eine hinreichend geeignete Methode zur Beschreibung der Wirklichkeit sein; im Mikrokosmos funktioniert sie jedoch nicht mehr, wie die Unschärferelation zeigt.

MfG
Harti