Elektron als Teilchen und Welle

[pauli]

Es heißt, in Beschleunigeranlagen schafft man es, Elektronen auf 99,xxx% von c zu beschleunigen, diese Elektronen stelle ich mir als Teilchen vor.

Andererseits kann Materie (Elektron) auch als Welle erscheinen (Doppelspalt).

Wenn es als Welle erscheint und sie als eine elektromagnetische Welle verstanden wird, müßte die Geschwindigkeit doch c sein, oder?

Aber es kann wiederum doch nicht sein, dass die Geschwindigkeit des immer auf gleiche Art und gleicher Energie ausgesendeten Elektrons vom Experiment abhängt

[Hamilton]

Ganz richtig. Und deshalb versteht man Elektronenwellen NICHT als elektromagnetische Wellen, sondern als Materiewellen oder eben Elektronenwellen.

[MCD]

Zitat von pauli

Es heißt, in Beschleunigeranlagen schafft man es, Elektronen auf 99,xxx% von c zu beschleunigen, diese Elektronen stelle ich mir als Teilchen vor.

Nun, m.E. bewegt sich das Elektron als Welle durch den Beschleuniger; erst bei Kollision oder Detektierung (Messung allg.) verliert die psi-Funktion ihre Gültigkeit -schlägt quasi ein Loch in die unbefleckte QT- und das Betragsquadrat der Wahrscheinlichkeitswelle kollabiert zur unendlichen Wahrscheinlichkeitsdichte, eben zum Teilchen.

Gr.
MCD

[Llano]

...dabei besteht das Welle/Teilchen allerdings auch den Streuversuch und kann dennoch seinen Weg fortsetzen. Basiert die permanente Teilchenbefähigung auf dem Teilchen-Spin? Sollte eigentlich, wenn man den Erklärungen zum Pauliprinzip folgt.

Der Wellencharakter scheint überhaut ein grundsätzliches Wesensmerkmal der Existenz zu sein. Welle, Feld, Superposition, und dann eben sofern vorhanden die Teilchencharakteristik. Bewerte ich das jetzt falsch?

[quick]

Hallo Llano,

bei der Diskussion um die Wellen-/Teilcheneigenschaften des Elektrons könnte ich z.Z. an mehreren Stellen hier im Forum einsteigen. Ich wage es mal hier und stelle meine alternative Vorstellung zu dem Thema vor.
Den meisten Menschen fällt die Vorstellung über den Welle/Teilchen-Dualismus schwer.

Obwohl ich nicht glaube, dass Du grundsätzlich fehl liegst mit Deiner Einschätzung,

Zitat von Llano

Der Wellencharakter scheint überhaut ein grundsätzliches Wesensmerkmal der Existenz zu sein. Welle, Feld, Superposition, und dann eben sofern vorhanden die Teilchencharakteristik. Bewerte ich das jetzt falsch?

sollte man diese Konzept nicht auf alles anwenden , nur weil es so wunderbar mit den "Wellenberechnungen" funktioniert.


Ich frage mich ernsthaft, ob man auf bei Materieteilchen auf die Vorstellung einer Welle nicht verzichten kann.

Nehmen wir z.B. gerade die "Interferenz"-Versuche am Doppelspalt. Die Ergebnisse mit einzelnen Elektronen (aber auch Photonen) sind bekannt.

Ich denke,das Elektron hat als Teilchen mit einer bestimmten Geschwindigkeit nur begrenzte Möglichkeiten mit seiner Umgebung wechselzuwirken, nämlich gequantelt. Könnte diese gequantelte Wechselwirkung beim Austritt des Elektrons aus dem Spalt nicht der entscheidende Faktor sein? Man müßte bei den Berechnungen dieser Wechselwirkung Doppelspalt und Elektron als ein Quantensystem betrachten mit der Lokalisierung des Elektrons an einem Spalt und nicht verteilt.
Ich stelle mir vor, dass die Elektronen des linken Spalts im wesentlichen auf der rechten Seite des Schirms landen und umgekehrt.

Hat diese Vorstellung "Substanz"?

mfg
quick

[pauli]

Den meisten Menschen fällt die Vorstellung über den Welle/Teilchen-Dualismus schwer.

und nicht nur Welle/Teilchen, viele andere Dinge auch.
Als "Hobbyphysiker" habe ich vor 20 Jahren angefangen mir diese Dinge auf eigene Faust zu erschließen, und was kommt dabei raus? Je mehr ich glaube zu verstehen desto verwirrender wird alles nur.
Wenn man tiefer nachfragt stellt man fest, dass auch echte Physiker manche Dinge unterschiedlich auffassen/interpretieren.

Und das hat man jetzt davon, kommt aus dem Schlamassel micht mehr raus, vlt. ist der menschliche Geist einfach (noch) nicht in der Lage das zu erfassen und wird es auch nie sein, vlt. ist unser Problem, dass wir alles versuchen bildlich (klassisch) zu sehen, wenn ich ehrlich bin hab ich schon Probleme mir eine Schallwelle vorzustellen geschweige denn eine Materiewelle.

Vlt. sind wir jetzt an der Stelle wie die Astronomen vor Jahrhunderten, die unbedingt perfekte Kreise für Planetenbahnen sehen wollten und sich wunderten, warum das mit den Beobachtungen nicht genau übereinstimmt.

Aber so ist der Mensch, egal wie hart es kommt, er gibt nicht auf

[JGC]

Nein, so dumm sind die Fragen gar nicht..

Ich behaupte, das wir immer nur die halbe Geschichte betrachten und deshalb zu keinem "ganzen" Ergebnis kommen..

Schliesslich sind longitudinale Wellen, so wie sie in den Druckwirkungen der Gravitaton wiederzufinden sind, genauso zu Resonanz und Rückkopplung fähig! Nur das sie eben als Wirkstärken auftreten, wärend die transversalen Wellen dessen jeweilig auftretenden Grössenordnungen bestimmt. Zählt man dann 1 und 1 zusammen, dann ergibt sich ein vollständiges Bild.

Ich weiss nicht, warum das Eine das Andere dauernd ausschliessen soll...

Ist das eine "Blokadehaltung" des Geistes??

JGC

[Llano]

Hallo JGC!

Ist das eine "Blokadehaltung" des Geistes??

Das denke ich nicht. Wir sehen defakto nicht alles. Das Lichtensemble aus Andromeda sehen wir als Trefferensemble, niemals als Wahrscheinlichkeitswelle. Wir kennen somit nur fertige Ergebnisse. Wie sollen wir da zu einer Ahnung über die Wegsituation gelangen können?

Ich behaupte, das wir immer nur die halbe Geschichte betrachten und deshalb zu keinem "ganzen" Ergebnis kommen..

Ich denke, du hast Recht. Wir können für immer nur einen Teil der Wirklichkeit kennen. Es ist der Teil des Fertigen, des Zustandes. Also werden wir ohne Training wohl nur denken können, alles sei fertig. Dass etwas wird und Statistik beinhaltet, sagt uns erst mal nur die QM. Derzeit sind wir offenbar damit beschäftigt, die völlig neue Perspektive zu verarbeiten. Es ist ein Prozess. Wir werden Geduld und Übung benötigen.

Können das die realistischen Zusammenhänge sein?

Grüße Llano

[pauli]

@llano

Aber so ist der Mensch, egal wie hart es kommt, er gibt nicht auf

Beschreibst du hier nicht sogar eine der Grundorientierungen des Lebens? Hätten die Urmikroben aufgegeben, würde ich jetzt hier nicht sitzen und über deren Standhaftigkeit sinnieren.

wären wir doch bloß Mikroben geblieben, wie würden vor uns hinplätschern, würden denken, das Universum besteht ganz aus Wasser, und es ist voll von Leckereien

@quick

Da könnte mir ja noch etwas bevorstehen, bin erst seit kurzer Zeit Hobbyphysiker

Ja, und es ist kein Ende abzusehen.
Man wollte sich nur einen Überblick verschaffen, SRT, mit Müh und Not halbwegs verstanden, ART, oha, plötzlich QT und alles wackelt wieder, und richtig hilfreich ist die Astronomie dann auch nicht mehr (dunkle Materie, Energie, Gefühle ...)

Manchmal denke ich, dass es an meinen Unzulänglichkeiten in Mathematik liegt (hätte ich bloß besser in der Schule aufgepasst ), hab mal gelesen, dass möglicherweise die Erklärungen, die wir suchen, nur in der Sprache der Mathematik wird beschrieben und verstanden werden können, in diesem Fall spielte es keine Rolle mehr, als was wir uns ein Elektron vorstellen ob substantiell oder nicht.

Aber das wäre schade, die meisten Menschen würden in diesem Falle nie ihre Welt verstehen können.

[quick]

Hallo pauli,

Zitat von pauli

... hab mal gelesen, dass möglicherweise die Erklärungen, die wir suchen, nur in der Sprache der Mathematik wird beschrieben und verstanden werden können, in diesem Fall spielte es keine Rolle mehr, als was wir uns ein Elektron vorstellen ob substantiell oder nicht.

Aber das wäre schade, die meisten Menschen würden in diesem Falle nie ihre Welt verstehen können.

Insbesondere Deinem letzten Statement möchte ich mich gerne anschließen.

Die Sprache der Mathematik als beschreibende Sprache finde ich eigentlich eine grausige Sache. Aber letztlich kannst Du recht haben, vielleicht haben wir eines Tages, wenn kein Mensch mehr die Rechnungen nachvollziehen kann , im Extremfall gefälligst nur noch zu akzeptieren, was uns Quantencomputer berechnen und multimedial vorführen.

mfg
quick