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| Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben. |
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#1
19.09.11, 22:55
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Was ist der Unterschied von Quant (Photon) und Atom?
Guten Abend,
gerade habe ich die interessanten Ausführungen zu Quanten von Dr. Sturm gelesen. Mir ist dabei der Unterschied zu einem Atom nicht ganz klar. Entsteht ein Atom nicht überhaupt erst dadurch das ein Quant vorhanden ist, weil das Energiepaket das vom Quant übertragen wird, die Entstehung eines Atoms möglich macht? In diesem Zusammenhang lese ich immer wieder, dass der menschliche Körper aus abermillionen Quanten besteht. Hier kommt dieselbe Frage auf: ich dachte immer wir bestehen aus Atomen und nicht aus Quanten. Besteht ein Atom aus Quanten oder wie muss ich mir den Unterschied vorstellen? Vielen Dank im voraus für eine Antwort. Gruß citus 
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#2
20.09.11, 22:19
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AW: Was ist der Unterschied von Quant (Photon) und Atom?
Quant bedeutet in der Physik so viel wie kleinste Portion. Es wird gerne als Sammelbegriff für alles Mögliche verwendet. So ist zB das Photon die kleinste (Energie)Portion des elektromagnetischen Feldes, also das Quant dieses Feldes.
Atome werden in der Fachliteratur meines Wissen nicht als Quanten bezeichnet. Damit etwas als Quant bezeichnet werden kann, braucht es eigentlich einen Überbegriff, wie eben das elektromagnetische Feld der Übergriff zum Photon ist. Quant heißt wie gesagt "kleinste Portion". Wovon wäre das Atom die kleinste Portion? Na ja, man könnte vielleicht sagen, ein Eisenatom ist das Quant von Eisen (die kleinste Portion von Eisen), oder ein Wassermolekül wäre das Quant (die kleinste Portion) von Wasser. Das sagt man im Fachjargon aber nicht. Siehe dazu http://de.wikipedia.org/wiki/Quant#Beispiele
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"Gott würfelt nicht!" Einstein
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#3
20.09.11, 22:46
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AW: Was ist der Unterschied von Quant (Photon) und Atom?
Vielen Dank,
das hat mir schon gut weitergeholfen. Die Frage ist aufgekommen, nachdem ich mir ein Video von Urlich Warnke bei youtube angeschaut habe. Dort erklärt er die Materieentstehung und vermittelt den Eindruck das mithilfe eines Quants (oder Photons) Materie entsteht. Und da für mich die kleinste Einheit der Materie das Atom ist, lag der Schluss nahe, dass es aus einem Energiefeld bzw. Paket entstehen muss. Wo sonst soll das Atom "herkommen"? Hier der Link zum Video: http://www.youtube.com/watch?v=XuXvvN3jIck Besonders der Teil ab Minute 8 und 30 Sekunden am Ende ist das Problem für mich. Da Wird die Aussage getroffen, dass ein Quant Energie auf Moleküle überträgt. Ja, aber wo ist denn das Atom, aus dem die Moleküle bestehen? Und wo fängt jetzt die Materie, wie wir sie kennen tatsächlich an? Interessant ist auch die Minute 3 und 35 Sekunden wo unten auf der Folie steht, dass alle Materie aus Photonen, bzw. Quanteneffekten aufgebaut ist. Ich bekomme einfach den Übergang zur echten Materie nicht hin. Kann mir da noch jemand einen Einblick und Verständnis vermitteln? Danke und Gruß citus
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#4
20.09.11, 23:51
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AW: Was ist der Unterschied von Quant (Photon) und Atom?
Zitat:
Die kleinste Einheit der Materie ist nicht das Atom. Heute zählen wir vor allem Elektronen, Protonen und Neutronen zu den kleinsten Portionen der Materie. Zitat:
Die Materie, wie wir sie kennen, beginnt eigentlich dort, wo wir in der Physik von kondensierter Materie sprechen. Sie beginnt also bei Flüssigkeiten, was eigentlich schon eine relativ dichte und kühle Form von Materie ist. Wenn Elektronen, Protonen und Neutron sich langsam bewegen und auf engem Raum angesammelt werden, entsteht kondensierte Materie, also Flüssigkeiten oder Festkörper. Sind diese Bedingungen nicht gegeben, wird Materie gasförmig oder zu Plasma, oder "Quantenschaum", dann herrschen aber schon Umstände vor, über die wir zu wenig wissen, als das wir sie beschreiben könnten. Dass Materie kondensiert, sozusagen sichtbar wird und feste Formen annimmt, gelingt nur über die anziehenden und abstoßenden Kräfte derselben. Wenn sich die Elementarteilchen (Elektronen, Protonen,...) langsam bewegen und ausreichend viele nahe genug beisammen kommen, binden sie sich aufgrund ihrer Anziehungskräfte und nehmen Formen an, die vom Gleichgewichtszustand zwischen Abstoßung und Anziehung bestimmt werden. Die Kräfte zwischen den Elementarteilchen werden von Quanten (Photonen, Gluonen,...) übermittelt. Niemand weiß jedoch wirklich, was so ein Photon oder Gluon ist oder wie man es sich genau vorstellen sollte, welche Form es hat, oder ob es überhaupt eine Form hat. Wir sprechen hier von einem Größenbereich unserer Realität, der so winzig im Vergleich zu dem unserer menschlichen Wahrnehmung zugänglichen Bereich ist, dass wir ihn zwar mithilfe ausgeklügelter Experimente und logischen Schlussfolgerungen einigermaßen beschreiben, aber dennoch kaum verstehen können. Vielleicht sind die Bilder und Symbole, kurz: die Modelle über unsere Realität falsch, oder wir sind außer Stande sie besser zu begreifen.
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"Gott würfelt nicht!" Einstein
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#6
20.09.11, 23:59
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AW: Was ist der Unterschied von Quant (Photon) und Atom?
Zitat:
Gibt es auch unechte Materie? Nein, Materie ist Alles, Photonen, Atome, Moleküle usw... Alles was existiert, unserer gesamtes Universum, Du und ich, alles ist Materie. Gruß EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
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#7
21.09.11, 00:03
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AW: Was ist der Unterschied von Quant (Photon) und Atom?
Hallo Emi,
klassischerweise meine ich das, was man anfassen kann, um es mal so primitiv auszudrücken. Und ein Photon ist ja nur ein Energiepaket ohne Raummasse. Da finde ich also nicht die anfassbare Materie, die ich z.B. auf einer Waage wiegen könnte. Gruß citus
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#8
21.09.11, 00:17
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AW: Was ist der Unterschied von Quant (Photon) und Atom?
Zitat:
Gruß EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
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#9
21.09.11, 07:05
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Im Allgemeinen spricht kein Physiker bei Photonen von Materie. Als Materie wird jene Form der Energie bezeichnet, die Ruhemasse hat. Wobei Ruhemasse noch keine Bedingung dafür ist, dass daraus auch kondensierte Materie (die sozusagen greifbare Materie) entstehen kann.
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"Gott würfelt nicht!" Einstein
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#10
21.09.11, 10:08
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AW: Was ist der Unterschied von Quant (Photon) und Atom?
Zitat:
Wenn Materie nur das sein soll was Ruhemasse hat, warum sagt man dann nicht gleich Ruhemasse statt Materie?  Ich bin zwar kein Physiker aber zutiefst Materialist.
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
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