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  #21  
Alt 21.02.19, 08:13
Korra Korra ist offline
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Registriert seit: 10.02.2019
Ort: Nahe Köln
Beiträge: 56
Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Moleküle sind alles andere als primitiv. Es sind unglaublich interessante Strukturen die viel hervor bringen können. Sie können auch im großen die selben Strukturen ausbilden. Dazu gibt es in der Natur mehr als genug Beispiele. Von Kandiszucker bis zu riesenkristallen die man hunderte Meter unter der Erdoberfläche gefunden hat.

Kristalle sind fasziniert. Sie schaffen es in einer immer gleichen Form aus den Molekülen zu entstehen. Dabei hat es nichts mit Quanteneffekten zu tun. Es ist keine Zauberei und nichts was unerklärlich wäre. In einem Kristall richten sich die Teilchen immer an den den anderen aus, weil sie anders nicht passen. Dadurch kommen die formen zu standen. Egal ob eine Schneeflocke 1mm oder 100meter Durchmesser hat.

Was zu beachten ist, Schneeflocken werden nicht sehr groß. So können die enden nicht so extrem umweltschwankungen ausgesetzt sein. Sie kristallisiert gleichmäßig aus. Hingegen eine hundert Meter Flocke konnte unsymmetrisch sein, weil sie zum Beispiel auf der einen Seite leicht an schmilzt oder so.

Manchmal ist eine einfache Erklärung die beste. Und es lasst sich alles erklären, auch ohne großes Geheimnis von Quanteneffekten.

Und zu diesem ominösen "perfekten Bruch" finde ich nur einen Film auf goggle. So etwas wie einen perfekten Bruch habe ich auch seit dem ich mich mit Kristallen beschäftige, nie gehört. Aber hier vielleicht nochmal ein kleiner Hinweis wie Kristalle entstehen und warum sie wie geformt sind und so weiter: https://www.mineralienatlas.de/lexik...stalle?lang=de

Geändert von Korra (21.02.19 um 08:19 Uhr) Grund: Ich habe noch etwas ergänzt.
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  #22  
Alt 21.02.19, 08:41
Ich Ich ist offline
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Registriert seit: 18.12.2011
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Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Zitat:
Zitat von Deuterium Beitrag anzeigen
Wie erklärst du dir, dass trotzdem nur symmetrische Formen beobachtet werden, obwohl es doch bestimmt auch manchmal Turbulenzen im Millimeterbereich geben müsste, die dann unsymmetrisches Wachstum zeigen müssten? Weitere Faktoren der Unregelmäßigkeit sind Wind und Windschatten beim Aufwind, die Schwerkraft sowie die Sonneneinstrahlung.
Es werden nicht nur symmetrische Formen beobachtet.
Zitat:
Zitat von Deuterium Beitrag anzeigen
Trotzdem findet der perfekte Bruch statt. Auch wenn die Skalen 50 Meter und 5 Millimeter sind, wie "Ich" schon ganz richtig bemerkt hat und nicht Zentimeter und Millimeter sollte es diesen perfekten Bruch auch beim Faktor 10.000 nicht geben, er ist klar beobachtbar ein Fakt, auch wenn "Ich" das nicht wahrhaben möchte weil ihm die Richtung nicht passt, in die es dann gehen würde.
Sorry, das reicht jetzt. Beweis durch Behauptung ist nicht zulässig, und wenn ich dir widerspreche, dann nicht deswegen, weil ich eine Tatsache "nicht wahrhaben will". Sondern weil deine Behauptung m. E. unwahr ist.

Und damit das wieder auf den Boden der Tatsachen zurückkommt, ist es jetzt deine Aufgabe, diesen "perfekten Bruch" ausreichend genau zu definieren, zu belegen und nachzuweisen, dass er nicht verträglich mit der Standardhypothese ist, das homogene Wachstum von Schneekristallen sei durch die homogenen Umweltbedingungen bedingt.

Oder, alternativ, du erkennst die Tatsachen an, dass weder alle Schneekristalle perfekt noch die Umweltbedingungen verschiedener Kristalle sehr ählich sind. Womit jede Grundlage wegfällt, die Standarderklärung abzulehnen und stattdessen eine derart gewagte Hypothese wie makroskopische Quantenkorrelationen einzuführen.

Hier noch eine Website von Leuten, die etwas davon verstehen. Mit Bildern exakt identischer Kristalle, die es nach deiner Hypothese nicht geben dürfte. Und mit Bildern nicht exakt symmetrischer Kristalle, die nach deiner Behauptung auch nicht existieren.
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  #23  
Alt 21.02.19, 11:01
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beiträge: 1.724
Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Bevor ich antworte, umschreibe bitte ausführlich, um weitere Mißverständnisse zu vermeiden, was du mit diesem "perfekten Bruch" meinst.
Mein Verständnis dieses Ausdrucks ist:
Kristalle seien in sich perfekt symmetrisch (Größenskala: ~5 mm), benachbarte Kristalle (Abstand: ~ cm) in sich wieder perfekt symmetrisch, aber jeder komplett anders. Das widerspräche der "Nullhypothese", dass die Symmetrie der Kristalle durch homogene Umweltbedingungen entsteht, weil nicht einzusehen ist, dass innerhalb von 5 mm perfekte Gleichheit herrscht, die Bedingungen einen Zentimeter weiter aber komplett anders sind. Es gebe also einen abrupten Übergang zwischen absolut homogenen Bedingungen auf 5 mm Länge und absolut unterschiedlichen Bedingungen auf ein paar cm Länge. Das ist der "Bruch", und der wäre in der Tat nicht erklärbar.

Nur sind Schneeflocken nicht alle perfekt symmetrisch, es gibt also schon auf der Skala von 5 mm Inhomogenitäten. Und benachbarte Schneeflocken, wenn sie denn mehrere Stunden zu Entstehen brauchen, sind bestimmt mal hunderte Meter voneinander entfernt gewesen. Dass sie unterschiedlich sind, ist also eh klar. Damit gibt es keinen solchen abrupten Übergang und also keine Notwendigkeit, die Nullhypothese abzulehnen.

Obendrauf kommt noch die Tatsache, dass verschiedene Schneeflocken, die man unter identischen Bedingungen wachsen lässt, auch identisch aussehen. Das widerlegt die hier vorgeschlagene alternative Erklärung, dass Quanteneffekte jedem Kristall eine einzigartige symmetrische Struktur gäben
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  #24  
Alt 21.02.19, 15:56
Benutzerbild von soon
soon soon ist offline
Guru
 
Registriert seit: 22.07.2007
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Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Zitat:
Zitat von Deuterium Beitrag anzeigen
Ein Wassermolekül ist von den Bindungskräften her betrachtet primitiv wie ein Legobaustein. Diese Primitivität kann die komplexen Kristallstrukturen nicht hervorbringen
Naja eben! Das Wassermolekül bringt ja auch nicht die komplexe Kristallstruktur hinein, sondern den Anteil der relativen Einfachheit und Gleichförmigkeit der Symmetrie der Kristallstruktur.

Für die komplexe Kristallstruktur ist zuallererst der physikalische Wachstumsvorgang zuständig. Genauer, der rekursive Vorgang der Angliederung der Moleküle. Viele sich wiederholende Einzelschritte, die als Ganzes etwas Komplexes ergeben. Gesteuert durch etliche Faktoren wie Umgebungsbedingungen und die Beschaffenheit der Wassermoleküle.
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  #25  
Alt 21.02.19, 19:03
Deuterium Deuterium ist offline
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Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Mein Verständnis dieses Ausdrucks ist:
Kristalle seien in sich perfekt symmetrisch (Größenskala: ~5 mm), benachbarte Kristalle (Abstand: ~ cm) in sich wieder perfekt symmetrisch, aber jeder komplett anders. Das widerspräche der "Nullhypothese", dass die Symmetrie der Kristalle durch homogene Umweltbedingungen entsteht, weil nicht einzusehen ist, dass innerhalb von 5 mm perfekte Gleichheit herrscht, die Bedingungen einen Zentimeter weiter aber komplett anders sind. Es gebe also einen abrupten Übergang zwischen absolut homogenen Bedingungen auf 5 mm Länge und absolut unterschiedlichen Bedingungen auf ein paar cm Länge. Das ist der "Bruch", und der wäre in der Tat nicht erklärbar.

Nur sind Schneeflocken nicht alle perfekt symmetrisch, es gibt also schon auf der Skala von 5 mm Inhomogenitäten. Und benachbarte Schneeflocken, wenn sie denn mehrere Stunden zu Entstehen brauchen, sind bestimmt mal hunderte Meter voneinander entfernt gewesen. Dass sie unterschiedlich sind, ist also eh klar. Damit gibt es keinen solchen abrupten Übergang und also keine Notwendigkeit, die Nullhypothese abzulehnen.

Obendrauf kommt noch die Tatsache, dass verschiedene Schneeflocken, die man unter identischen Bedingungen wachsen lässt, auch identisch aussehen. Das widerlegt die hier vorgeschlagene alternative Erklärung, dass Quanteneffekte jedem Kristall eine einzigartige symmetrische Struktur gäben
Ja, das ist exakt das was ich meine, danke für deine Mühe, du bist wirklich ein guter Analytiker. Da muss ich jetzt nochmal darüber nachdenken.
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  #26  
Alt 21.02.19, 19:32
Deuterium Deuterium ist offline
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Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Naja eben! Das Wassermolekül bringt ja auch nicht die komplexe Kristallstruktur hinein, sondern den Anteil der relativen Einfachheit und Gleichförmigkeit der Symmetrie der Kristallstruktur.

Für die komplexe Kristallstruktur ist zuallererst der physikalische Wachstumsvorgang zuständig. Genauer, der rekursive Vorgang der Angliederung der Moleküle. Viele sich wiederholende Einzelschritte, die als Ganzes etwas Komplexes ergeben. Gesteuert durch etliche Faktoren wie Umgebungsbedingungen und die Beschaffenheit der Wassermoleküle.
Bizarr bleibt jedenfalls, dass minimale Änderungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit am Entstehungsort diese Fülle an verschiedenartigen, dabei meist 6fachsymmetrischen Formen hervorbringt. Mein Gefühl sagt mir, dass hier irgendetwas seltsames passiert, ich suche noch nach einer passenden physikalischen Formulierung.
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  #27  
Alt 21.02.19, 19:39
Korra Korra ist offline
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Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Also das seltsame was da passiert, wurde jetzt des Öfteren gepostet und geschrieben. Es ist kein Geheimnis dahinter und es ist auch nicht wirklich seltsam. Es ist vor allem faszinierend. Eine spektakuläre Schönheit soweit man es interessant findet.
Wenn man jetzt auf Atomare ebene schaut, wird man auch feststellen, das die Symmetrie dahin ist. Es ist halt nur auf den ersten Blick eine vollkommene Symmetrie erkennbar. Je näher man rangeht um so unsymmetrischer wird die Schneeflocke.
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  #28  
Alt 21.02.19, 19:57
Deuterium Deuterium ist offline
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Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Zitat:
Zitat von Korra Beitrag anzeigen
Also das seltsame was da passiert, wurde jetzt des Öfteren gepostet und geschrieben. Es ist kein Geheimnis dahinter und es ist auch nicht wirklich seltsam. Es ist vor allem faszinierend. Eine spektakuläre Schönheit soweit man es interessant findet.
Wenn man jetzt auf Atomare ebene schaut, wird man auch feststellen, das die Symmetrie dahin ist. Es ist halt nur auf den ersten Blick eine vollkommene Symmetrie erkennbar. Je näher man rangeht um so unsymmetrischer wird die Schneeflocke.
Man könnte ja annehmen, dass sich öfters Staub- oder Rußteilchen am Kristall anlagern und die Symmetrie sichtbar zerstören wenn das System schon so sensibel reagiert. Aber nein, die machen immer stur ihre 6 sauberen Äste, keine Zwillingsgeburten, keine Krebsgeschwüre. Schließlich sind ja mikroskopisch kleine Partikel ja die ursprünglichen Kristallisationskeime, da reicht schon ein Rußpartikel.
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  #29  
Alt 21.02.19, 20:13
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soon soon ist offline
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Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Zitat:
Zitat von Deuterium Beitrag anzeigen
Bizarr bleibt jedenfalls, dass minimale Änderungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit am Entstehungsort diese Fülle an verschiedenartigen, dabei meist 6fachsymmetrischen Formen hervorbringt.
Die Vielfalt an Formen kann zusätzliche Ursachen haben, warum nicht?

Das ist jetzt nur geraten, aber Grösse und Form des Staubpartikels, an dem sich die ersten Moleküle anlagern, könnte z.B. eine weitere Anfangsbedingung darstellen.


Die Sechseckform ist ziemlich sicher durch die Wassermoleküle bedingt:

Zitat:
Die besondere Geometrie der Eiskristalle lässt sich dabei durch die Eigenschaften der Wassermoleküle erklären: Sie verbinden sich beim Gefrieren miteinander und bilden bedingt durch ihre Form und die Winkel ihrer Bindungen untereinander Sechsecke aus, an deren Ecken weitere Wassermoleküle andocken können. Chemiker nennen die dabei entstehende Struktur "hexagonales Kristallsystem".
https://www.wissen.de/vom-staubkorn-zur-schneeflocke
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... , can you multiply triplets?
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  #30  
Alt 21.02.19, 20:18
Korra Korra ist offline
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Standard AW: Kristallisation bei Schneeflocken

Natürlich kann es dazu kommen. Nur macht sich keiner, die mühe sich alle Milliarden Schneeflocken anzuschauen die so am Tag vom Himmel fallen.

https://ws.srf.ch/asset/image/audio/...1407284010.png
Auf diesem Bild sieht man z. B., dass die Schneeflocke schon im Kern keine genaue Symmetrie zeigt. Man schaut halt nur oft so hin, dass man es nicht erkennt.
http://1.bp.blogspot.com/_a7r1oIARaZ.../DSC_0062b.jpg
Das Bild zeigt eine dreiarmige Schneeflocke. Also auch schonmal möglich.

https://i2.wp.com/www.bizonthebrain....fit=1265%2C379
Das sind ein Haufen verformter Schneeflocken.

Und ich weiß nicht was du mit Zwillingen meinst, aber wenn du siamesische Zwillinge meintest, dann kann ich dir versichern, dass es aufgrund des Entstehens der Schneeflocken nicht möglich ist. Kann ja auch nicht zwei Kinder, die nicht verwand sind, als siamesische Zwillinge zur Welt bringen. Die entstehen durch Zellteilung und so. Aber hier sind mal ein paar Bilder von Schneeflocken die gleich aussehen.
http://www.snowcrystals.com/identica...G_0145-A2a.JPG
http://www.snowcrystals.com/identica.../reg2145SC.jpg
http://www.snowcrystals.com/identica.../reg2145SC.jpg
http://www.snowcrystals.com/identica.../1K3A0163a.JPG

Ich denke, damit ist deine These, dass es sowas nicht gibt, wieder legt.
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