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Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik Runder Tisch für Physiker, Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretiker |
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#11
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile
Die o.a. Klassifizierung Quantenmaterie – Atome/Moleküle – Stoffliche Materie ist inhaltlich nichts neues, sondern nur eine begriffliche Zusammenfassung. Sie erhält ihre Berechtigung wesentlich aus der historischen Entwicklung des Universums: Aus ursprünglicher Quantenmaterie „frieren“ Atome aus, die sich unter dem Einfluss der Gravitation zu stofflicher Materie zusammenballen. Etwas mehr hatte ich dazu bereits im Eingangsbeitrag unter 1.)-4.) geschrieben. Eine umfassendere Darstellung findet sich z.B. in „Chaos und Kosmos“ [Ebeling/Feistel 1994] http://www.amazon.de/Kosmos-Prinzipi.../dp/3860253107 Des weiteren geht es mir darum, den Unterschied zwischen Quantenmaterie und stofflicher Materie herauszustellen. Beide Materie-Klassen weisen völlig unterschiedliche Verhaltensweisen auf. Erstere werden durch die Quantenphysik, letztere als Ganzes, als System, durch die klassische Physik beschrieben. Im Inneren der stofflichen Materie taucht die Quantenphysik jedoch wieder auf. Welche Rolle sie dort spielt, ist durch die Materialwissenschaft [z.B. AMAT Uni Kiel] hinreichend geklärt. Klassische Physik ist deshalb kein wie auch immer gearteter Spezialfall der Quantenphysik. Alle Erklärungsversuche in diese Richtung sind bisher gescheitert und werden schon allein deshalb scheitern, weil es für den „Spin“ keine klassische Entsprechung gibt. Klassische Physik ist emergentes Verhalten des Ganzen, was seine Teile für sich betrachtet nicht zeigen. Es ist also so, wie es Aristoteles schon sagte: Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“. [zu diesem Thema gibt es umfangreiche Literatur – ich verweise deshalb auf die homepage von Bertram Köhler – Nachdenken über Evolution]
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mit freundlichem Gruß aus Hannover Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion |
#12
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Hi Roko
Zitat:
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#13
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Hallo richy,
dass ergibt sich logisch aus dem quantenphysikalischen Atommodell. Da haben wir einfach nur stehende Wellen, die zudem näherungsweise kugelsymmetrisch sind. Dadurch haben sie zumindest in der Abstraktion einen klaren Ort. Bilden nun viele Atome auf Grund von Bindungskräften einen Festkörper, dann gibt es zwischen diesen Orten einen (temperaturabhängigen) Abstand. Es macht daher keinen Sinn, einen Festkörper durch eine Wellenfunktion zu beschreiben. Aus quantenmechanischer Sicht handelt es sich um viele unabhängige Wellenfunktionen, wobei bei Normaltemperatur deren Abstände untereinander chaotischen termischen Fliktuationen ausgesetzt sind.
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mit freundlichem Gruß aus Hannover Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion |
#14
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Nochmals guten Abend, RoKo, ich habe gerade auf Deine Reaktion auf meinen Hilferuf dankend reagiert.
Was die Adage (wie heisst das auf Deutsch?) "Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile" anbetrifft, bin ich direkt interessiert. Der im Hilferuf genannte Artikel handelt davon. Besagte Adage ist sozusagen das Gründungspostulat der "allgemeinen Systemtheorie" im Sinne von L. von Bertalanffy, die nach wie vor - meiner Meinung nach ohne grossen Erfolg - um ihre Wissenschaftlichkeit ringt. Im Artikel versuche ich zu zeigen, dass gerade die Faktoren, die der Quantenphysik ihre Koheränz sichern (Linearität, Additivität aller von der schrödingerschen Wellenfunktion erfassten Quantenzustände, "superposition" usw. usw.) die gleichen sind, die die "allgemeinen Systemtheorie" im Sinne von L. von Bertalanffy daran hindern, eine Wissenschaftlichkeit im strengeren Sinn zu erreichen. Da gibt es viel zu diskutieren; Viele Grüsse, bis bald Petruska |
#15
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Hallo Petruska,
Ich würde es mit "Lehrsatz" bezeichnen Zitat:
Nur bei den Physikern hat sich deren analytische Arbeitsweise derart in den Köpfen festgesetzt, dass sie sich schwer tun, ihre Erkenntnisse synthetisch zu einem Ganzen zusammenzudenken. Zitat:
Zitat:
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mit freundlichem Gruß aus Hannover Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion Ge?ndert von RoKo (27.03.12 um 13:01 Uhr) Grund: Tippfehler |
#16
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Zu Schrödingers Katze
Zu Schrödingers Katze:
Ich hoffe, dass nun hinreichend klar geworden ist, dass die Gesetze der Quantenmechanik keinesfalls auf einen Festkörper als Ganzes angewandt werden können. Innerhalb des Festkörpers spielt die Quantenmechanik jedoch weiterhin eine sehr wichtige Rolle. Auf der Grundlage einer Doktorarbeit von Dr.Jan Sperling, TU Berlin kommt man z.B. zu dem Schluss, dass sich innerhalb eines Festkörpers z.B. bei einer thermisch bedingten Kollission zweier Atome sich deren Wellenfunktionen zwar verschränken, diese Verschränkung jedoch mit der nächsten Kollission eines dieser Atome mit einem anderen Nachbarn wieder aufgehoben wird. Wer aufmerksam den nun bereits mehrfach zitierten Artikel von Erwin Schrödinger [1] gelesen hat, der wundert sich hierüber nicht. Es deckt sich mit Schrödingers Auffassung. Damit ist nun auch per empirischer Forschung (o.a. Doktorarbeit) klar, was Schrödinger auf seine satirisch-sarkastische Weise mit seinem Katzenbeispiel ausgedrückt hat: Die Darstellung des Messprozesses, wie sie durch John von Neumann 1932 vorgenommen wurde, in dem einem Messapparat als Ganzes eine Wellenfunktion zugeschrieben wird, ist eine unzulässige Simplifizierung, die im Widerspruch zur Erfahrung steht. (Letzteres war Schrödinger leider noch nicht bekannt)
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mit freundlichem Gruß aus Hannover Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion |
#17
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Hi Roko
Erstmal vielen Dank fuer deine Ausfuehrungen. Kann man somit sagen dass z.B. das Elektron in einem Atom eines Kristalls gar nicht dekohaeriert ist ? Als Elektrolurch muesste ich das eigentich wissen, Orbitalmodell, aber sorry bei uns gabs halt nur shut up and calculate. Ich meine die Elektronen duerfen ja gar nicht dekohaerien sonst muessten sie strahlen. Wobei dies auch kein Problem waere solange die EM Welle nicht aus dem Festkoerper abgestrahlt wird. Ich dachte da an eine stehende EM Welle (Nicht Psi Welle). Aber das ist wohl sicherlich quatsch. Wenn ich jetzt aber die Orbitale wie in der Kopenhagener Deutung betrachte, dann waere dies aber auch recht abenteuerlich. Ein Teil der Festkoerper waere nur "gedacht". Warum dekohaeieren diese Orbitale nicht ? Und was ist mit den Atomkernen ? Zitat:
Gruesse Ge?ndert von richy (27.03.12 um 15:17 Uhr) |
#18
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Hallo richy,
Zitat:
Oft werden einem Bilder über die sogenannte "Aufenthaltswahrscheinlichkeit" vermittelt, in dem die Elektronen als Punktraster dargestellt werden. Diese Bilder halte ich für falsch und verwirrend, weil sie suggerieren, dass da ein punktförmiges "etwas" dauernd hin- und her springt. Aus der Chemie ergibt sich m.E. ziemlich eindeutig, dass man mindestens im atomaren Fall Psi-Absolutquadrat als Ladungsdichte betrachten muss. Die Wahrscheinlichkeit einer lokalen Wechselwirkung ist dann proportional dieser Ladungsdichte. Zitat:
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mit freundlichem Gruß aus Hannover Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion |
#19
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Hi Roko
Zitat:
Zitat:
Zitat:
Zitat:
Aber mit der Kopenhagener Deutung wird es noch abgefahrener. Da gilt ebenso Psi ist Psi und Teilchen ist Teilchen. Also die Konsequenzen fuer die KD formuliere ich besser nicht weiter aus. Gruesse Ge?ndert von richy (28.03.12 um 08:23 Uhr) |
#20
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AW: Zum Emergenz- und Messproblem
Folgende Gedankengaenge habe ich aus dem "Hilfe" Thread hierher verschoben. Was haeltst du davon ?
Und der Emergenzmodulator ist vielleicht gar nicht so ironisch zu nehmen. Denn bei einer AM entsteht fuer jeden Traeger ein neues Spektrum, das man auch als Welt interpretieren koennte. Jeder ueberlagerte Zustand z_k muesste einfach mit einer passenden komplexen exp Funktion moduliert sein exp(ikt)*z_k und ebenso jede der Realitaeten r_k, exp(ikt)*r_k. Jeweils das Integral darueber und das waere die Fouriertransformierte. Und aufgrund der Orthogonalitaet, Ausblendeigenschaft der exp Funktion wuerde jeder Zustand z_k so zu seiner Welt r_k finden. k waere nicht die Frequenz oder Wellenzahl sondern die Weltenzahl. Und alle Welten laegen orthogonal zueinander. k element N Da sieht man auch wie unnoetig verrueckt man diesen Viele Welten Begriff versteht. Wenn man auf die LED Anzeige eines Oktav 10 Band Graphic Equalizers schaut betrachtet man 10 verschiedene Frequenz Welten. Und alle stehen senkrecht aufeinander. Ein 10 dimensionaler Raum mitten in unserem Anschungsraum. Daraus kann man folgern, dass Frequenzen gedachte Hilfsgroessen darstellen und die Zeit die physikalische Entitaet. Und dann waere Psi eine Fouriertransformierte. Psi ist komplexwertig und wir koennen nur das Betragsquadrat erfassen. Das passt. Damit waere die QM wenigstens um diesen Teil nicht vollstaendig. Und wenn man Psi realistisch annimmt loest sich vieles in Wohlgefallen auf. Zu Psi selbst existiert eine Fourierruecktransformierte. Und die kann dann gar nicht realistisch sein, weil sie zu einem anderen zu Psi komplementaeren Beschreibungssystem gehoert. (Eine umgekehrte Version waere auch moeglich*) Und mit diesem Beschreibungsystem, der Ruecktransformierten beschaeftigt sich Anton Zeilinger. Das "Dumme" an der Geschichte ist, dass der Mensch selbst ein komplementaeres Wesen ist. Er kann sowol Periodendauern als auch deren F-Transformierte, Frequenzen wahrnehmen. Das duerfte er im Grunde gar nicht. Es liegt daran, dass verschiedene Sinnesorgane existieren, die auch zueinander komplementaere Prinzipien verwenden. Letztendlich stellt das Gehirn selbst ein solches Organ dar, das fuer das Zeitempfinden zustaendig ist. So stellt in der Tat jedes Musikstueck einen Dualismus dar. Zwar kein Welle Teilchen Dualismus aber ein Frequenz Zeit Dualismus. Und niemand stoert das. Wir bemerken es nichteinmal. Und ebensowenig bemerken wir es bei Groessen wie Ort und Impuls. Erst wenn die Integrationsintervalle klein werden,so dass Unscharfe auftritt. In der Musik ist es das allerselbe. Dann wenn die Zeitsignale kurz sind tritt Frequenzunschaerfe auf. Und das empfinden wir dann z.B. als Rauschen. Gruesse *Variante Psi selbst ist bereits die Ruecktransformierte also rein abstrakt. Den Vorgang der FT plus Betragsquadratbildung nennt man Wellenkollaps. Und das ganze Kopenhagener Deutung. __________________ |
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