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Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik Runder Tisch für Physiker, Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretiker |
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Welle-/Teilchen Dualismus
Ich komme jetzt wieder mit diesem abgegriffenen Thema. Ich versuche die Grundlagen zu beleuchten, vielleicht antwortet mir deshalb einer. Meine These:
Ein Teilchen verhält sich nicht einmal wie ein Teilchen und einmal wie eine Welle. Das ist eine ungenaue Sprechweise, die den tatsächlichen Sachverhalt nicht trifft. Ein Etwas, das ein Teilchen ist, verhält sich schon aus logischen Gründen immer wie ein Teilchen. Auch beim Doppelspaltversuch mit Elektronen muss die Logik nicht auf der Strecke bleiben. Ein Elektron kann man als Teilchen ansehen, ganz gleich, ob seine Bahn über ein oder zwei Spalte führt. Es wird nach Durchlaufen seiner Bahn, ganz gleich welcher (wenn man von Bahn sprechen kann, darüber später) in beiden Fallen auf dem Target die Wirkung eines Teilchens hervorrufen (Lichtemission, Ionisierung, usw.). Lediglich die örtliche Verteilung dieser Wirkung ist verschieden, je nachdem, ob ein oder zwei Spalte geöffnet sind. Das Elektron selbst, in seinem Wesen, was immer man sich darunter vorstellt, ist davon unberührt. Nur seine Wirkung auf die Targetbestandteile ist unterschiedlich, streut lokal: Falls nur ein Spalt geöffnet ist, ist die Wirkung lokal um den Auftreffpunkt in Strahlrichtung gestreut, entsprechend den Heisenbergschen Voraussagen (Unschärferelation). Falls zwei Spalte geöffnet sind, ist die Wirkung mindestens lokal über Maxima und Minima gestreut, die am Targel das gleiche Muster aufweisen, wie die Intensitäten zweier durch die Spalte hindurchgegangenen spärischer Wellen. Die Wirkung auf des Target ist also lokal unterschiedlich verteilt, egal ob man viele Elektronen gleichzeitig, oder alle getrennt hintereinander zum Target schickt. Die Wirkung selbst, der Elementarakt des Elektrons auf das Target, ist immer der gleiche, ist der eines Teilchens nach wie vor, sofern man das Elektron als Teilchen ansieht. Man kann also nicht sagen: das Teilchen verhält sich einmal wie ein Teilchen, ein anderes Mal wie eine Welle. In seinem Wesen (was immer es „ist“) ist es gleich geblieben, demnach ist seine Wirkung auf das Target immer dieselbe, sein Verhalten also ist immer das gleiche, nur seine Wirkung auf das Target tritt - über einen grössern Raumbereich bezogen - an unterschiedlichen Stellen auf: als statistische Gesamtheit mal gausskurvenhaft, mal periodisch. Das finde ich nicht besonders bemerkenswert. Wenn wir ohnehin nicht wissen, was z.B. Elektron ist (man sieht es nicht, erkennt es nur an den Wirkungen, und macht sich eine Vorstellung davon) dann kann es doch auch ein Objekt mit vielfältigen Wirkungen sein. Jedenfalls sehe ich keine Verletzung der Logik, oder eine unauflösbare Dualität, oder Komplementarität. Natürlich ist es jetzt nötig zu fragen, warum die lokale Streuung so unterschiedlich ist. Darüber später, es könnte ja mit dem Wesen des Elektrons zusammenhängen (dem modellhaften), das wir noch nicht kennen und wozu wir derzeit nichts sagen können. Ich höre jetzt mal auf und frage Euch: könnt ihr meinen Ausführungen zustimmen ? Aber auch wenn ihr es mir um die Ohren haut, ist das willkommen. Grüsse Fossilium |
#2
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Zitat:
Zitat:
Zitat:
Bemerkenswert: Ein Spalt ist offen. An einer bestimmten Stelle des Schirms treffen regelmäßig Elektronen ein. Man macht daneben einen zweiten Spalt auf: An genau dieser Stelle treffen keine Elektronen mehr ein. Macht man den zweiten Spalt wieder zu, kommen sie wieder an. Das geht beim besten Willen nicht für klassische Teilchen, die machen sowas nicht. Zitat:
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#3
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Zitat:
Interferenzerscheinungen sind nun mal eindeutig Wellenerscheinungen. Wenn Interferenz auftritt, muss man den Erscheinungen also auch Wellencharakter zusprechen, da führt absolut kein Weg daran vorbei. Ich weiß nicht, ob es auch noch andere Unterscheidungsmerkmale zwischen Welle und Teilchen gibt, aber dieses ist wohl das bedeutendste. Dies führte auch zu der lange Zeit als sicher geglaubten Erkenntnis, dass Licht aus Wellen besteht. Bis Einstein kam, und dem Licht auch Teilcheneigenschaften zusprach. Und man erkannte, dass alles, was wir bisher als Teilchen definierten, umgekehrt auch Wellencharakter besitzt. Wie ICH schon sagte, hilft es wohl, wenn man sich einfach Energiepakete/Quanten als gegeben vorstellt, welche im Laufe eines Wechselwirkungsprozess verschieden Phasen durchlaufen, in denen mal die ausgedehnten und nichtlokalen Welleneigenschaften zum tragen kommen, und mal die genau definierten Punktteilcheneigenschaften. All diese Phasen/Zustände sind nötig, um unsere Welt, so wie sie ist möglich zumachen. Ich hoffe ich habe eine halbwegs korrekte Ausdrucksweise benutzt. Viele Grüße, AMC |
#4
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Hi fossilium
Ist doch alles schon abgeklaert. Bevorzugst du Teilchen dann kannst du die Bohmsche Mechanik verwenden. Bei Wellen die Viele Welten Interpretation und bevorzugst du einen Dualismus nimmst du die Kopenhagener Interpretation an. Vom rechnerischen Ergebnis ist alles das Selbe. Gruesse Ge?ndert von richy (19.01.12 um 17:59 Uhr) |
#5
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Hi richy!
Zitat:
Will man sich nicht auf "Teilchen" oder "Welle" festlegen, wird einem der Kopf ganz "abgehackt". Weil so etwas ja net gehen kann. Die Welt muss "menschen-verständlich" "erklärt" werden können! Und da hier halt nur Wellen oder Teilchen in Frage kommen (was anderes scheint der Mensch nicht nachvollziehen zu können), kann es so etwas wie - keines von beiden - GAR NET GEBEN!!! PUNKT!!!!! Nicht war? Grüße |
#6
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Zitat:
Phhh, dann würde sich wohl niemand mehr - vielleicht von dir mal abgesehen - für Viele Welten interessieren. Es gibt nunmal Experimente - sogar sehr viele - in denen das Elektron sich wie ein Teilchen verhält. Die entsprechende Wellenfunktion ist dann im Ortsraum ein Peak und im Impulsraum eine ebene Welle ... in KD wie VWT. Das hat doch nichts mit der Deutung zu tun. Gruß, Uli Ge?ndert von Hawkwind (19.01.12 um 19:08 Uhr) |
#7
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Zitat:
@Hawkwind Zitat:
http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_wavefunction Zitat:
Meinetwegen kannst du auch bei einem Soliton einen Welle Teilche Dualismus annehmen und mit der Unschaerferelation begruenden. Mir ist das inzwischen voellig egal. Gruesse Ge?ndert von richy (19.01.12 um 19:33 Uhr) |
#8
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Zitat:
Und in der verhalten sich Quanten mal mehr teilchen- und mal mehr wellenartig. Zitat:
Aber diese Wellenfunktion über den Konfigurationsraum von abermilliarden Welten ist pure Metaphysik. Um die ging es hier nicht. Es ging um den historischen Dualismus Welle-Teilchen in unserer Welt, der zur Entwicklung der Quantenmechanik geführt hatte. Gruß, Uli |
#9
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Zitat:
Zitat:
Genausogut koennte man eine Realitaet, in der alles Physikalische letztendlich auf dem Informtionsbegriff, auf abstrakten Relationen aufbaut als Metaphysik betrachten. Oder den Wellenlkollaps.Ebensogut die Teilchen der BM und deren Trajektorien. Fuer mich ergibt sich eine Praefernz der VWI, da diese kompatibel zur KI ist aber mehr Freiheitsgrade bietet. In der Form, dass zu der rein physikalischen Welt jederzeit auch ein abstrakter Raum angenommen werden kann. Das ist in der KI nicht moeglich. Jeder hat hier eine andere Praeferenz und dies ist in Ordnung, so lange man nicht interpretationen mischt um damit letztendlich zu einer Art Einsteins neuem Realismus zurueckzukehren. Physiker die meinen die Kopenhagener Interpretation zu vertreten sprechen inzwischen davon, dass bei der Dekohaerenz physikalische Wechselwirkungen auftreten. Das waere ein Beispiel fuer eine unzulaessige Vermischung von Interpretationen. Ich nehme das Dekohaerenzprogramm, verwende es sogar realistisch (physikalische Wechselwirkung), aber lasse einfach daraus den dann physikalischen Konfigurationsraum weg. Das geht so nicht ! Ansonsten wollte tatsaechlich fossilium eine unnoetige Arbeit ersparen. Wer von einem staendigen Teilchencharakter ausgeht, der kann sich der Bohmschen Mechanik bemuehen. Mir ist diese etwas zu abenteuerlich. Gruesse Ge?ndert von richy (19.01.12 um 20:16 Uhr) |
#10
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AW: Welle-/Teilchen Dualismus
Klar ist der Wellenkollaps der KD auch eine Art Metaphysik.
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