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Welle-Teilchen-Dualismus

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Re: Welle-Teilchen-Dualismus

Beitragvon SilverBullet am So 5. Mär 2017, 19:59

Bergamotte hat geschrieben:Es geht darum, dass die Beobachtung, welchen Spalt die Teilchen jeweils durchqueren, die Teilchen so beeinflusst, dass sie keinen Wellencharakter mehr zeigen.

Was für eine „Beobachtung“ soll das denn sein, immerhin habe ich explizit vom „Schauen auf den Doppelspalt“ gesprochen?
Wieso bist du gezwungen das Wort „Beobachten“ zu verwenden, wenn es doch gar kein „Schauen“ sein soll?
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Re: Welle-Teilchen-Dualismus

Beitragvon Bergamotte am So 5. Mär 2017, 21:04

SilverBullet hat geschrieben:Was für eine „Beobachtung“ soll das denn sein, immerhin habe ich explizit vom „Schauen auf den Doppelspalt“ gesprochen?
Die Beobachtung, so wie sie üblicherweise in der Quantenphysik verstanden wird. Das Ergebnis wird gemessen und die dabei gewonnen Informationen werden auf makroskopischer Ebene registriert.
SilverBullet hat geschrieben:Wieso bist du gezwungen das Wort „Beobachten“ zu verwenden, wenn es doch gar kein „Schauen“ sein soll?
Weil es ein feststehender Begriff ist, der u.a. auch bedeutet, dass gewisse Einschränkungen des normalen Messens wegabstrahiert werden.
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Re: Welle-Teilchen-Dualismus

Beitragvon Starfish1 am Mo 6. Mär 2017, 01:56

SilverBullet hat geschrieben:=> der menschliche Beobachter hat keinen Einfluss

Ich habe mich jetzt auch nochmal kundig gemacht (Stephen Hawking: The Grand Design, S. 79-107). Es geht in der Tat nicht darum, dass Teilchen ihr Verhalten ändern, wenn bei gleichem Versuchsaufbau entweder Menschen zuschauen oder nicht. Dass Messung das Ergebnis ändert, gilt weiterhin. Es geht darum, dass der Versuchsaufbau so geändert wird, dass er Rückschlüsse auf den Weg erlaubt, den das Teilchen genommen hat. Und bei so geändertem Versuchsaufbau gibt es dann in keinem Fall Interferenz.

Jetzt würde ich mich freuen, wenn Bergamotte, der/die sich ja anscheinend in dem Thema gut auskennt, erklären könnte, ob man sagen kann, dass es diese Eigenschaft der Quantenmechanik ist, die man für den Bau von Quantencomputern nutzten möchte, oder ob dafür andere Eigenschaften eine Rolle spielen.
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Re: Welle-Teilchen-Dualismus

Beitragvon SilverBullet am Mo 6. Mär 2017, 18:08

@Bergamotte
Nicht vergessen, du hast das hier geschrieben:

Bergamotte hat geschrieben:
SilverBullet hat geschrieben:Das "sinnliche Hinschauen" betrifft doch gar nicht den eigentlichen Messvorgang, sondern, wie „Lesch“ es dargestellt hat, das Muster, das sich („grobmotorisch erkennbar“) hinter dem Doppelspalt ergibt.

Doch, weil man z.B. irgendwann auf das Messinstrument schaut.


Also soll das „sinnliche Hinschauen“ deiner Meinung nach doch einen Effekt haben.

Wie soll das gehen und was soll sich dabei abspielen?
Was sollen die menschlichen Augen können?

Bergamotte hat geschrieben:Die Beobachtung, so wie sie üblicherweise in der Quantenphysik verstanden wird.

Dann enthält diese Sprachregelung halt ein Problem, denn in dem hier angesprochenen Vorgang, „Lesch“ muss es extra erklären, geht es (im Vergleich zur vorliegenden Auflösung) um ein Beschiessen mit grosser Energie, so dass die „Teilchen“ (die auch geschossen werden) weggeschossen werden.

Das liegt insgesamt wohl näher an einem Zerstörungsversuch, als an einem „neutralen Untersuchen“.
(„Lesch“ konnte in dem kurzen „weniger-theatralischen Abschnitt“ erklären, dass es in dieser Auflösung nicht anders geht, als mit einer hochfrequenten und somit energiereichen Strahlung)

Warum sollte man auf das genaue Aufzeigen dieser Zusammenhänge verzichten und es nicht klar und deutlich (und zwar bei jeder Gelegenheit) zum Ausdruck bringen?

Was bringt es, wenn „Lesch“ von „wenn ich beim Elektron nur hingucke, ist das Elektron schon ganz woanders“ spricht?
=> Nichts, im Gegenteil, es stiftet Verwirrung (und wie man oben erkennen kann, bist du nicht sicher vor dieser Verwirrung)

Bergamotte hat geschrieben:
SilverBullet hat geschrieben:Wieso bist du gezwungen das Wort „Beobachten“ zu verwenden, wenn es doch gar kein „Schauen“ sein soll?
Weil es ein feststehender Begriff ist

Sorry, hier geht es um Wissenschaft und da wird nicht wegen „Tradition und Zeremonie“ auf Funktion verzichtet.

Wenn „Lesch“ explizit sagen muss, dass es sich um eine andere Auflösung handelt und damit nicht mehr mit „unserer groben Lebensumgebung, in der unsere Sinne eingesetzt werden“ zu vergleichen ist, dann muss dies Konsequenzen in der Vermittlung der Erkenntnisse haben – andernfalls ist es ein Versagen des jeweiligen Wissenschaftlers.
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Re: Welle-Teilchen-Dualismus

Beitragvon Bergamotte am Mo 6. Mär 2017, 21:20

SilverBullet hat geschrieben:Also soll das „sinnliche Hinschauen“ deiner Meinung nach doch einen Effekt haben.
Ja und, warum denn nicht? Aber nicht so wie von dir beschrieben.

Das Problem ist das Messproblem. Dieses wird durch Dekohärenz teilweise gelöst, aber nicht völlig. Das Messinstrument ist ja auch nur ein quantenmechanisches System, d.h. es könnte, wie Schrödinger es dachte (siehe Schrödingers Katze), hier auch Superpositionen geben. Dekohärenz zeigt, dass das extrem, extrem, extrem unwahrscheinlich ist, und löst das Messproblem damit teilweise. Aber Dekohärenz kann trotzdem solche Superpositionen nicht prinzipiell ausschließen, niemand weiß also wann es definitiv zum Kollaps der Wellenfunktion kommt oder ob dies überhaupt der Fall ist. Heißt, es gibt keinen theoretischen oder experimentellen Grund auszuschließen, dass erst die menschliche Beobachtung des Messinstrumentes die Wellenfunktion zum kollabieren bringt – auch wenn in der Praxis das mit unglaublich großer Wahrscheinlichkeit, die man als "Sicherheit" durchgehen lassen kann, nicht passiert.

Viele Physiker nehmen ja auch an, dass der Kollaps irgendwann weit vorher, wenn die Information, welchen Weg das Elektron genommen hat, sich genug irreversibel mit der makroskopischen Welt "verheddert" hat, passieren muss. Aber es gibt andere Interpretation der Quantenmechanik, da spielt tatsächlich der Mensch eine Rolle.

Falls du ein Problem mit diesen Interpretationen hast, weil sie dir esoterisch vorkommen, nehme ich das zur Kenntnis. Aber beschwere dich nicht bei mir (ich schlage mich hier nicht auf irgendeine Seite) sondern bei den Physikern, die sie vertreten.
SilverBullet hat geschrieben:Wie soll das gehen und was soll sich dabei abspielen?
Niemand kann erklären wie es zum Kollaps der Wellenfunktion kommt. Das ist wieder einmal eine deiner Fragen, die keinen Sinn ergeben.
Was sollen die menschlichen Augen können?
Ich denke es geht den Vertretern solcher Interpretationen nicht um die Augen. Man kann sich im Übrigen bei jeder Kollaps-Interpretation mit fragen: Was soll xyz können? Warum soll ausgerechnet xyz (z.B. das Messgerät) die Wellenfunktion kollabieren lassen?
SilverBullet hat geschrieben:Dann enthält diese Sprachregelung halt ein Problem, denn in dem hier angesprochenen Vorgang, „Lesch“ muss es extra erklären, geht es (im Vergleich zur vorliegenden Auflösung) um ein Beschiessen mit grosser Energie, so dass die „Teilchen“ (die auch geschossen werden) weggeschossen werden.
Warum meinst du eigentlich dass das, was Lesch hier in einem 15-minütigen Ausschnitt einer populärwissenschaftlichen Sendung erzählt hat, ernsthaft dem Ideal der neutralen und vollständigen wissenschaftlichen Lehrmeinung genügen könnte? Kommt dir die Quantenmechanik zu mysteriös vor? Wolltest du lieber, dass Lesch allen Leuten erzählt, sie wäre überhaupt nicht mysteriös? Naja, sie ist aber dummerweise mysteriös.

Das Beschießen mit großer Energie ist nicht der Punkt. Und weggeschossen wird schon mal gar nichts. Es ist nach allem, was man experimentell weiß, irrelevant wie die Weg-Information erlangt wird. Es ist sogar, wie das delayed choice Experiment zeigt, irrelevant, wann diese Information erlangt wird. Wenn man jeweils erst nachdem das Teilchen bereits den Doppelspalt passiert hat und kurz vor dem Auftreffen auf dem Schirm steht, die Weg-Informationen erlangt, ergibt sich auch das "Teilchenmuster". Das mag kontraintuitiv bedeuten, dass die Messung die Vergangenheit ändern könnte. So ist die Quantenmechanik halt.
SilverBullet hat geschrieben:Das liegt insgesamt wohl näher an einem Zerstörungsversuch, als an einem „neutralen Untersuchen“.
Man kann vieles als Zerstörungsversuch bezeichnen, da reicht schließlich der Vorsatz aus.
„Lesch“ konnte in dem kurzen „weniger-theatralischen Abschnitt“ erklären, dass es in dieser Auflösung nicht anders geht, als mit einer hochfrequenten und somit energiereichen Strahlung)
Wenn du so ein Problem mit hochfrequenter Strahlung hast, kannst du statt Elektronen auch große Moleküle (der Rekord liegt bei Molekülen mit 810 Atomen) verwenden. Bei dem Experiment mit Molekülen mit 810 Atomen wurde eine Wellenlänge von 532 nm (also im sichtbaren Bereich) verwendet. Das ist aber auch irrelevant, wenn man sich das delayed choice Experiment noch mal vor Augen führt, denn wenn man denkt, dass die Messung einfach nur das Teilchen stört, so dass keine Interferenz zustande kommt, und es nicht auf die Weg-Information ankommt, warum bekommt man nachdem bereits genügend Zeit war für Interferenz und nach Erlangung der Weg-Information die Teilchen (einzeln abgeschossen) nur noch den kleinen letzten Weg zurücklegen müssen, denn kein Interferenzmuster sondern stattdessen das Teilchenmuster? Die Teilchen müssten ja einfach auf dem "eingeschlagenen" Weg weiterfliegen.
SilverBullet hat geschrieben:Warum sollte man auf das genaue Aufzeigen dieser Zusammenhänge verzichten und es nicht klar und deutlich (und zwar bei jeder Gelegenheit) zum Ausdruck bringen?

Was bringt es, wenn „Lesch“ von „wenn ich beim Elektron nur hingucke, ist das Elektron schon ganz woanders“ spricht?
=> Nichts, im Gegenteil, es stiftet Verwirrung (und wie man oben erkennen kann, bist du nicht sicher vor dieser Verwirrung)
Nein, das Problem ist wie im Detail erklärt, dass man nicht weiß wann die Wellenfunktion kollabiert. Auch ein Messinstrument ist ein quantenmechanisches System und es könnten theoretisch (mit unglaublich niedriger, praktisch zu vernachlässigender Wahrscheinlichkeit) auch da Superpositionen existieren. Darüber habe ich gesprochen, was soll daran verwirrt sein?
SilverBullet hat geschrieben:Sorry, hier geht es um Wissenschaft und da wird nicht wegen „Tradition und Zeremonie“ auf Funktion verzichtet.
Aber in jedem Physik-Lehrbuch wird von Beobachtung (und in Englischen von "observation") gesprochen. Und nun? Beschwer dich bei den Physikern!

Beobachtung ist ein feststehender Begriff. Nimm, um ein anderes Beispiel zu nehmen, die spezielle Relativitätstheorie. Wenn man von der Erde den Sirius anschaut, sieht man das, was vor acht Jahren dort passiert ist, und das muss man in der speziellen Relativitätstheorie rausabstrahieren, dafür gibt es den Begriff Beobachter oder Beobachtung. Man nimmt z.B. an, dass der Beobachter überall seine Assistenten platziert hat, die für ihn die Messungen durchführen.
Wenn „Lesch“ explizit sagen muss, dass es sich um eine andere Auflösung handelt und damit nicht mehr mit „unserer groben Lebensumgebung, in der unsere Sinne eingesetzt werden“ zu vergleichen ist, dann muss dies Konsequenzen in der Vermittlung der Erkenntnisse haben – andernfalls ist es ein Versagen des jeweiligen Wissenschaftlers.
Ich kann mich nicht erinnern, dass ich mich hier als Verteidiger von Herrn Lesch ausgegeben habe. Was willst du überhaupt von mir hören? Wie man bessere populärwissenschaftliche Sendungen macht? Oder willst du hier nur deinem Unmut Luft machen, dass Lesch nicht gesagt hat "Die Quantenmechanik ist total banal!"? Was?
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