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Theorien jenseits der Standardphysik Sie haben Ihre eigene physikalische Theorie entwickelt? Oder Sie kritisieren bestehende Standardtheorien? Dann sind Sie hier richtig. |
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#11
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
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Gruss, Uli |
#12
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
Hallo quick,
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Zitat:
Das Vakuum ist polarisierbar. Selbst solche klaren Definitionen entdecke ich nicht. Und das wäre auch schon die einzige Eigenschaft, die mir bekannt ist. Der schwache Trost: Ein Backstein hat die Eigenschaft, kühl sein zu können. Na toll, ich habe den Backstein verstanden. Der wirkliche Trost: Das von Kurt Gödel entdeckte Unvollständigkeitstheorem. Ole. Wenn für uns als Bestandteile des Systems unverstehbar bleiben muss, was es ist, dann können wir doch immerhin versuchen, die Eigenschaften zu erkunden. Also, es ist polarisierbar. Welche Eigenschaften wurden ansonsten bekannt? Gruß Uranor |
#13
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
Hallo Uranor,
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Den kennst Du sicherlich. Der soll angeblich auf die Fluktuationen des Vakuums zurückzuführen sein. Sind damit virtuelle Teilchen gemeint? -Ich weiß es nicht. Wie immer, wenn es "eng" wird, kann man diese mit der Unschärferelation begründen. Letztere wiederum soll dafür verantwortlich sein, dass nichts zur vollkommenen Ruhe kommen kann, alles vollführt eine Nullpunktsschwingung, also auch das Vakuum. mfg quick |
#14
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
moin - moin, quick!
Vielleicht kann man sich das Vakuum bildanalog wie eine Art Flüssigpulvergasförmigkeit vorstellen? Das Zeug kan niemals perfekt entropisch sei. Denn wäre es so, wäre wegen der exakten Gleichförmigkeit nichts messbar, es wäre keine Existenz. Da offenbar etwas ist, müssen wir fordern, dass niemals und nirgends perfekte Entropie möglich sein kann. Denn wäre sie möglich, wäre sie wegen der günstigsten Energiesituation realisiert. Somit ist die Heisenbergsche Unschärferelation offenbar naturfundamental. Wir haben also eine stets lokal unscharfe Grundsituation. Messbar ist sie nicht, sie liegt unterhalb des Qirkungsquantums h. Offensichtlich sind messbare Potentiale möglich. Wir erkennen das physikalisch offenbar minimalste, die Vakuum-Fluktuation auf Basis einer konkretisierenden Paarerzeugung. Solche virtuellen Entstehungen sind kohärente Photonenpaare. Bei WW verlieren sie die kohärente Eigenschaft. Wie hoch ist Fluktuation realisierbar? Entstehen auch Elektron- Positron-Paare? Der Casimier-Effekt zeigt sich als unterdruck-basiert. Überall sonst sind alle energetisch möglichen (Frequenzen) realisiert. Zwischen extrem eng benachbarten Objekten können sich nicht mehr alle möglichen Fluktuationen resonant realisieren. Also entstehen sie gar nicht. Die rundum realisierte Situation übt Druck aus, dem Casimir-Druck. Hier wird auch gleich ein Hinweis erkennbar: Größte Wennenlängen, wie sie für die Gravitation postuliert werden, sollten bei zunehmender Fluktuationendichte immer weniger möglich sein. Fermionen werden also wohl ab einer gewissen Dichte nicht mehr realisiert. Genau so erleben wir das. Man muss die Situation nun nicht als statisch auffassen. Imerhin erfahren wir fermionische Dynamik, offenbar als beschleunigte Expansion bekannt. Fermionische Objekte sorgen für Raumkrümmung. Wird Raumkrümmung lokal so stark, dass weitere Fermionen virtuell gebildet werden können, so mag es sein, dass genau das wieder geschieht. Irgendwo will einleuchten, dass sich dadurch bestehende, weiträumige Strukturen immer weiter voneiander entfernen. Damit das so klappen kann, müsste unendlich Krümmbarkeit des Vakuuks gefordert werden. Und ob das sein kann... also gel, also hier , ich habe nur einen Gedankengang ausgesprochen. Sowas scheint nicht diskussionsfähig zu sein, denn man hört derartige Überlegungen nicht in der Fachwelt. Auf jeden Fal scheint es eine natürlicherweise maximale Fluktuationsdichte zu geben. Höherenergetische Fluktuationen würden somit immer unwahrscheinlicher. Es stellt sich eine flexible Grundsituation ein. - Möglicherweise wird genau deswegen die Casimirdruck überall gleich gemessen. Ein quasieuklidisches Vakuum muss es denoch nicht geben. Die Großstrukturen dürften durchaus das Vakuum strukturell krümmend formen. -- Jo, auch so betrachtet kann das Vakuum expansiv sein. Man hat aber wohl allenfalls überlegungen. Hmmm, der Faden spann sich jetzt anders, als ich es wollte. Macht aber vielleicht nix. Was weiß ich schon von der Virtualität und von der Physik? Gruß Uranor |
#15
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
Zitat:
Nein! Nein! Energon-Energium soll nur ein verallgemeinender Name sein für alle Teilchen in der Physik sein. Energon für Teilchen Energium für das "Reich" drumherum Fast noch wie verbale science fiction, eine Vereinfachung, aber schon mit dem Hintergedanken klassische Mechanik und Quantenmechanik theoretisch zu verbinden. Nur nicht zu schwierig denken! Nicht mehr als das! Besten Dank für Ihre Antwort!
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ingeniosus ------------------------------------------------------- Hat der menschliche Geist ein neues Naturgesetz bewiesen, ergeben sich mit Sicherheit (Wahrscheinlichkeit=1) sofort neue Fragen und Unklarheiten! |
#16
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
Zitat:
Der Begriff Entropie scheint mir persönlich wenig hilfreich zu sein. Wo gibt es eine praktisches Beispiel dafür in der reelen Natur? Man hat einen Begriff definiert vor etwa 100 jahren und glaubte eine Weltformel zu haben, heute sieht man das schon differenzierter. Man kennt die Chaosforschung, man kennt die Systemtheorie, in der Mathematik hat Gödel zugeschlagen und ich frage mich, wo ist die Entropie geblieben. Eine Massengleichverteilung ist offensichtlich nicht erreichbar, wo wäre dann die schwarze Materie geblieben? Auch der Endzustand der Entropie scheint mir heute sehr konstruiert. mbG
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#17
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
Zitat:
Das ist auch für mich die entscheidende Frage der gegenwärtigen Theoretischen Physik. Da schlummert sicherlich ein Nobelpreis dahinter! Als praktischer Informatiker sehe ich die Analogie: Planeten kreisen um die Sonne - Elektronen kreisen um den Atomkern. Da stimmt ja noch alles. Energieniveaus sind im Makrokosmos eigentlich nicht bekannt, es gibt nur Massen. Eine Quantelung ist aber eben durch diese Niveaus begründet. Da wäre die Quantelung nur durch die Menge an Teilchen erklärbar, also ein Ordnungskriterium, aber warum gerade um diese Plancksche Wirkungsquantum? Da wäre der logische Pfade doch, dieses Wirkungsquantum genauer zu untersuchen....es muss zu weiteren kleineren Teilchen (Energoi oder Energons ) führen!
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#18
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
Hallo ingeniosus!
Zitat:
Ich werte die bekanten Parameter so aus: Was angestrebt wird, ist eine Sache. So wie wir die Natur kennen, wird der energiegünstigste Zusand, die perfekte Entropie, also E=0 angestrebt. Erreichbar ist nicht das angestrebte sondern das mögliche. Möglich sind: -- Unbestimmtheit gem. QT. Darauf resultiert der echte, der Quantenzufall. -- Darauf sind die Erhaltungssätze als tiefste Grundlagen gestützt und abgesichert. -- Die Befähigung zur Selbstorganisation basiert auf den beiden Urgrundlagen. -- Ermöglichte Freiheitsgrade, offenbar als Folge der Selbstorganisation. Ich denke, das sind die Grundlagen, auf welche die Natur baut, welche wir auch nachvollziehen können. Was braucht es anderes bzw. gar mehr? Gruß Uranor |
#19
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
Hallo ingeniosus!
Hmmm. Ich denke, solche Kleinsteinheiten muss es gar nicht geben. Nach der Unschärferelation ist ohnehin jeder offenbar beliebig kleine Betrag, jedes beliebig kleine Potential möglich. Gibt es tatsächlich etwas feinstes, wie sollte das feststellbar sein? Am Wirkungsquantum h endet unsere Nachweismöglichkeit. Feineres mag der Mengenlehre direkt gehorchen, ggf. je nach relativem Bezug ineinander übergehen können. Schließlich sind die größeren Potentiale sicher nicht ad hoc vorhanden. Zitat:
Im Grunde haben wir es zu tun mit: -- Quarkwelt (Starke und Schwache WW) -- Elektrodymaische Welt (Orbitale und Bindungskräfte) -- Gravitative Makrowelt. Zitat:
Das Plancksche Wirkungsquantum betrachte ich mal so "freihand" auf den Grundeigenschaften basierend. Die Polarisierbarkeit des Quantenvakuums wurde festgestellt. Vielleicht gehört auch eine Massebedingte Krümmbarkeit zu den Grundeigenschaften? Unterhalb von h scheinen keine Wirklichkeiten, keine "Heraushebungen" stattzufinden. Ein minimales Energieniveau scheint für die Realisiebarkeit von Objekteigenschaften notwendig zu sein. Was keine Eigenschaften realisiert hat, scheint entspr. den fundamentalen Erhaltungssätzen nicht messbar sein zu können. Via Messung erfassbar sind minimal nur Eigenschaftenwerte. Etwa auf der Basis wird man sich die grundsätzliche Wirklichkeits-Trennung vorstellen können/müssen. Die Physik ist bis runter zum Wirkungsquantum h definiert. Darunter kann sie ganz einfach nichts tun. Herleitungen, Folgerungen sind allerdings durchaus möglich. Nur kann das dann nicht weiter nachprüfbar sein. Gruß Uranor |
#20
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AW: Licht: Welle oder Teilchen?
Zitat:
Meine Zielgruppe waren auch nicht Laien völlig ohne Hintergund. Ich denke ohne bestimmte Grundlagen macht es ohne keinen Sinn sich über die frage nach dem Licht Gedanken zu machen, es muss unverständlich sein (Obwohl es ein recht gutes Buch von Feynman gibt, allerdings auf Grundlage des Pfadintegralformalismus). Mein Ziel war es vielmehr interessierten Laien mit Hintergrundwissen z.B. aus der Chemie, der Elektrotechnik oder dem Maschinenbau einen Gewissen Einblick in die Struktur der QED zu geben, also Leuten die mit einer Differentialgleichung, vielleicht auch mit den Maxwellgleichungen und ein wenig mit Quantenmechanik vertraut sind. Deshalb auch die Starke Anlehnung an die Maxwellgleichungen. Ich denke viele Elektroingenieure z.B. hegen ein gewisses Misstrauen der Modernen Physik gegenüber, benutzen aber die Maxwellgleichung oder ihre Ableitungen mit großer Selbstverständlichkeit. Daher war es mein Ziel zu zeigen, das QED keine Magie ist, sondern die Konsequente Fortentwicklung der Maxwellgleichungen, mit dem Ziel, die im Experiment gefundenen Energiepaketlösungen zu erhalten. Bestimmte Aspekte wie Kommutatorrelationen habe ich daher auch unter den Tisch fallen lassen. Ich werde im folgenden meine „Philosophie“ anhand einiger Kommentare erleutern. Zitat:
Meine Ausgangsposition ist in wenigen Worten etwa folgende: Eine physikalische Theorie stellt mathematische Beziehungen zwischen Messgrößen her. Einige dieser Messgroßen sind fundamental, ihre Einheiten sind durch einen Messapparat und ein Messverfahren definiert (z.B. in Deutschland durch die PTB in Braunschweig). Andere Größen lassen sich dann daraus ableiten. Wenn ich also von einer Länge spreche, dann verstehe ich darunter etwas was man erhält, wenn man einen Laser und eine Atomuhr nehme einer bestimmten Messvorschrift folge und dass Ergebnis auf eine Standartmessung (Definition des Meters) normiere. Ziel der Theoretischen Physik, ist es dabei mit einem Minimum an konsistenten mathematischen Aussagen auszukommen, aus denen sich alle Messresultate ableiten lassen. Die übliche vorgehensweise dabei ist, das ein System solcher Aussagen als Axiome (oder first principles) postuliert wird und ihre Richtigkeit durch die Überprüfung der Richtigkeit der aus ihnen abgeleiteten Vorhersagen gezeigt wird. Ein Beispiel sind die Maxwellgleichungen der Elektrodynamik. Sie wurden von Maxwell einfach postuliert (genauer gesagt, den bekannten experimentellen aussagen wurde aus Symmetrieüberlegungen der Maxwellsche Verschiebungsström hinzugefügt). Aus diesen Axiomen lassen sich die Knoten und Maschenregeln für Stromkreise, die Existenz Elektromagnetischer Wellen, deren Konstante Ausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum und die gesamte klassische Optik ableiten. Folglich ist die Theorie im klassischen Fall ein sehr gute Theorie. In Quantentheorien gehe ich nicht anders vor. Ich postuliere bestimmte mathematische Beziehungen, in einer Quantentheorie kann das z.B. der fundamentale Kommutator sein (also die mathematische Version der Heisenbergschen Unschärfe) und bekomme dann bestimme abgeleitete aussagen, z.B. Streuwinkel zwischen Teilchen oder Energieniveaus in einem Wasserstoffatom. Zu anderen Dingen kann ich ohnehin nichts sagen. Was ein Elektron macht wenn ich nicht hingucke kann ich nicht sagen. Zumindest nicht in der Physik, die mathematische Beziehungen zwischen Messgrößen beschreibt. Von daher ist en Ansatz der Natur beschreibt (im Wörtlichen Sinne) ziemlich naiv und durch die Quantenphysik eigentlich widerlegt. Abgesehen davon stellt es einen Rückschritt in die Zeit vor 1687 (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica von Sir Isaac Newton) dar. Es mag vielleicht in der Schule oder auch im Ingenieurstudium nicht klar werden, aber der gute Isaac Newton hat einfach die Differential und Integralrechnung entwickelt und in diesem neuen mathematischen Kalkül drei physikalische Axiome aufgestellt, aus denen sich die komplette klassische Mechanik ableiten lässt. Das ist seit 321 Jahre der Weltstandard in Sachen Konstruktion physikalischer Theorien. Deshalb ist der Mann so wichtig für das abendländische denken. Nicht wegen ein bisschen läppischer Mechanik, die man anders viel effektiver betreiben kann, sondern weil er die Art und Weise über Physik nachzudenken verändert hat. Die Zeit in die du Zurück willst ist eine in der Europa mal gerade die Folgen des dreißigjährigen Krieges überwunden hat, Hexen noch fleißig verbrannt wurden und in Spanien die Inquisition wütete. Zitat:
Entscheidend ist, dass ich im Grenzfall die klassische Mechanik erhalte. Die geometrische Struktur der Quantenmechanik ist sogar weitestgehend identisch mit der der Mechanik (Stichwort Phasenraum als durch eine Lie -Klammer definierte Symplektische Mannigfaltigkeit, ein Aspekt der aber im Ingenieurstudium wohl vernachlässigt wird). Im rahmen dieser Regeln für unsere Atommechanik kann ich natürlich auch Manipulationen durchführen. Vorreiter dabei ist IBM in Almaden und Zürich Rüschlikon, vorllem mit späktakulären Experimenten in den 90ern: Hübschem Atomarem Firmennamen: http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/images/stm10.jpg Kenji Zeichen (Eisenatoma auf Kupfer) http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/images/stm11.jpg Quantenkorallen: Atom für Atom zusammengesetzt: http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/images/stm16.jpg Molecule Cascades: http://www.almaden.ibm.com/st/past_p...cule_cascades/ ... und vielem mehr http://www.almaden.ibm.com/almaden/p...&%20Technology Soviel zu meinem Ausgangspunkt. Nun zu einigen Punkten, die zu zeigen mir wichtig ist und die ich in vielen anderen Beiträgen schon angesprochen habe 1. Teilchen sind Wellen? Die in der Schule oder der Populärwissenschaft üblicherweise angesprochenen Wellenfunktionen sind nur eine spezielle Darstellungsweise der Quantenmechanik. Ich kann Quantenmechanik sehr gut ohne Wellenfunktionen beschreibe, wenn ich zu komplexeren Problemen (Spinprobleme oder Verschränkung z.B.) übergehe, ist das sogar fast unvermeidbar. Deshalb sollte man diesen Punkt nicht überinterpretieren. In der Tat sagt mir die Quantenfeldtheorie dann auch, was ein Teilchen ist. Selbst wenn ich mit Wellenfunktionen rechne habe ich nicht unbedingt sinusförmige wellen mit einem Wellenberg und einem Tal die sich dann zu einem Interferenzmuster überlagern. Die Schrödingergleichung in der Ortsdarstellung ist eine Wellengleichung, daher ein spezieller Typ Differentialgleichung. Alle ihre Lösungen werden wellen genannt, unabhängig davon wie grottig sie aussehen. Abhängig Vom Potential und den Randbedingungen, kann eine solche „Welle“ z.B. auch einen Exponentiellen Zerfall darstellen (Tunneleffekt). Durch ein zu starkes klammern an der Anschauung steht man sich hier nur selbst im Weg.
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Don't like QED rules? Go somewhere else, to another universe perhaps, where the rules are simpler: http://www.youtube.com/watch?v=5VMu1...eature=related How to become a BAD theoretical physicist: http://www.phys.uu.nl/~thooft/theoristbad.html |
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