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Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik Runder Tisch für Physiker, Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretiker

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  #1  
Alt 07.02.16, 00:37
RoKo RoKo ist offline
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Standard Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Hallo zusammen,

TomS hat beiläufig unter "Aktuelles" folgendes gepostet, dass bei mir weitere Fragen aufwirft, die besser hier diskutiert werden können.

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
..
Sagen wir's mal so: die Verletzung der Unitarität der Quantenmechanik (= der Verlust der Information, wenn Materie in ein SL - oder was auch immer - fällt), wäre eine Katastrophe für die Quantenmechanik. Dagegen wären alle Paradigmenwechsel und wissenschaftlichen Revolutionen der letzten Jahrhunderte ein laues Lüftchen.
Ist es nicht so, dass die Verletzung der Unitarität nur dann eine Katastrophe für die Quantenmechanik ist, wenn man die QM für eine fundamentale Theorie hält? Wenn man die QM für eine effektive Theorie mit einem eingeschränkten Gültigkeitsbereich hält, dann ist die Verletzung der Unitarität außerhalb dieses Bereiches kein Problem.
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mit freundlichem Gruß aus Hannover

Unendliche Genauigkeit ist eine Illusion
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  #2  
Alt 07.02.16, 09:09
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Die QM ist ja keine Theorie" sondern eher ein universeller Rahmen für Theorien. Es ist an keiner Stelle erkennbar, wieso sie überhaupt nur effektiv sein sollte bzw. ich sehe keine Hinweise auf einen eingeschränkten Gültigkeitsbereich (evtl. könnte man das Messproblem als Hinweis werten).

Aber ja, es könnte natürlich sein, dass auch die QM nicht fundamental ist. Es gibt auch (einige wenige) Physiker, die in diese Richtung arbeiten; ich habe dazu keine weiteren Informationen, müsste ich erst suchen.
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Geändert von TomS (07.02.16 um 09:34 Uhr)
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  #3  
Alt 08.02.16, 08:25
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soon soon ist offline
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Registriert seit: 22.07.2007
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Ich habe versucht, mir die Begriffe 'fundamental' und 'effektiv' zu veranschaulichen. Ich bin zu dem Schluß gekommen, dass ich etwas als fundamental betrachte, wenn es mir nicht gelingt, es als Interpretation innerhalb eines Models zu sehen. 'Geräusch' ist eine Interpretation, 'Freier Wille' ist eine Interpretation, 'Materie', 'Raum' und 'Zeit' kann ich ebenfalls als Interpretation betrachten. Bei 'Quantelung' gelingt mir das nicht.
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... , can you multiply triplets?
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  #4  
Alt 08.02.16, 09:07
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TomS TomS ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Fundamental und effektiv haben in der Physik sehr konkrete Bedeutungen; eine fundamentale Theorie besagt, dass sie mittels elementarer Freiheitsgrade (Teilchen, Felder) formuliert wird, während eine effektive Theorie mittels "zusammengesetzter" Objekte definiert wird.

Fundamental sind z.B. QED (Elektronen, Photonen, ...) sowie die QCD (Quarks, Gluonen, ...). Effektiv sind Theorien im Rahmen der Festkörperphysik (Gitterschwingungen), der Fluiddynamik (Navier-Stokes-Gleichungen), der Kernphysik (Protonen, Neutronen, Mesonen, ...). Z.B. wird bei der Modellierung der Flüssigkeit in der Strömungsmechanik vernachlässigt, dass diese kein kontinuierliches Medium ist sondern aus Atomen oder Molekülen besteht; deren Effekte werden lediglich indirekt über Parameter wie Kompressibilität oder Viskosität berücksichtigt.

Im Falle der QM würde dies bedeuten, dass die Gesetze und Gleichungen der QM aus einer "fundamentaleren" Theorie abgeleitet werden müssten. Dies ist jedoch nicht so einfach zu verstehen wie in den obigen Beispielen, da die QM ja nicht eine spezielle Theorie für spezielle Objekte ist, sondern einen umfassenden Rahmen für alle bekannten fundamentalen Theorien darstellt.

Wenn die QM in der selben Weise effektiv wäre wie die Thermodynamik, dann würde dies bedeuten, dass z.B. die Schrödingegleichung für die Wellenfunktion aus fundamentaleren Gesetzen abgeleitet werden müsste.
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  #5  
Alt 08.02.16, 09:19
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soon soon ist offline
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Fundamental und effektiv haben in der Physik sehr konkrete Bedeutungen...
Danke für die Auflärung.

Es ging mir ein wenig auch darum, irgendwo hinzuschreiben, dass ich Freien Willen, Materie, Raum und Zeit als Interpretation betrachte, im Gegensatz z.B. zu Energie.
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  #6  
Alt 08.02.16, 09:33
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Es ging mir ein wenig auch darum, irgendwo hinzuschreiben, dass ich Freien Willen, Materie, Raum und Zeit als Interpretation betrachte, im Gegensatz z.B. zu Energie.
Raum, Zeit und Materie sind im Rahmen der Physik gängige und definierte Begriffe. Insofern sind sie keine "Interpretation", sondern zum einen Entitäten im Kontext eines mathematischen Formalismus, zum anderen beobachtbar Phänomene, wobei zwischen beiden ein Zusammenhang besteht: die Mathematik repräsentiert diese Phänomene.

Freier Wille ist kein Begriff, der in der Physik irgendeine Bedeutung hätte, weder im Formalismus, noch in einer Interpretation.
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  #7  
Alt 08.02.16, 09:53
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Raum, Zeit und Materie sind im Rahmen der Physik gängige und definierte Begriffe. Insofern sind sie keine "Interpretation",...
Sobald es physikalische Modelle geben wird, in denen die Begriffe Raum, Zeit und Materie nicht definiert sind, ist ihr Gültigkeitsbereich eingeschränkt. Stattdessen werden die zugrundeliegenden Zusammenhänge in neuen Modellen anders interpretiert, - sehe ich so, muß man aber nicht.
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  #8  
Alt 08.02.16, 23:25
Plankton Plankton ist offline
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Immer habe ich so ein Fingerjucken. Geht das wieder weg, wenn ich mir die Hand abhacke?
Leute, es gibt auf gewisse Fragen nur eine Antwort und die lautet "Ja" oder "Nein".
Ich stelle sie an der Stelle gerne wieder. ()

Gibt es ohne Kausalität Informationen?

Jegliche weitere Diskussion zum freien Willen ist an dieser Stelle erledigt.
Bepöbleung bitte per PN. ICH HABE ZEIT dafür.
Gruß
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  #9  
Alt 13.02.16, 13:39
RoKo RoKo ist offline
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Zum Gültigkeitsbereich der QM:

Betrachten wir z.B. eine Stahlkugel. Zur Erklärung ihrer Festigkeit und diverser weiterer Materialeigenschaften müssen wir notwendig auf die QM zurückgreifen. Wir betrachten die Stahlkugel dann als Aggregation vieler Atome. Wollen wir hingegen ihre Bewegung im Raum berechnen, dann führt uns die QM nicht zum Ziel. Warum ist das so?
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  #10  
Alt 13.02.16, 13:54
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Quantenmechanik - fundamental oder effektiv?

Zitat:
Zitat von RoKo Beitrag anzeigen
Wollen wir hingegen ihre Bewegung im Raum berechnen, dann führt uns die QM nicht zum Ziel. Warum ist das so?
Warum sollte das so sein?
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