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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  
Alt 21.04.15, 07:55
Hawkins Hawkins ist offline
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Registriert seit: 21.04.2015
Beiträge: 11
Idee Quanten von Atomen?

Wäre es physikalisch korrekt zu sagen, dass es auch Quanten von Atomen gibt?

Zunächst im Sinne der kleinsten Einheit, dem Quant, klar, - aber auch hinsichtlich der Anwendung der Quantentheorie (wenn man bspw. annimmt, dass der Mensch aus Milliarden von Atomen besteht und versucht, die Quantentheorie diesbezüglich in Verbindung zu bringen, die aber eigentlich zunächst meist im Alltag mit Licht/Laser/etc. beispielhaft dargestellt wird?!)? - Dass es in der Realität schwierig wäre, ist selbstverständlich klar (es geht bloß um den Gedanken), denn man könnte bspw. eine Quantensuperpositionen in solch riesigen Systemen (wie beim Menschen) ja überhaupt nicht aufrecht erhalten

Nur gibt es ja bspw. auch Meinungen, die sagen, dass a) Atome in der Fachliteratur grundsätzlich nicht als Quanten zu bezeichnen wären, weil man bspw. um etwas als Quant zu bezeichnen, ja einen Überbegriff davon bräuchte. Wovon wäre dann das Atom sozusagen die kleinste Portion? Also das Wassermolekül als Quant von Wasser o. ä. Aber bei dem Menschen, der sich aus Atomen zusammensetzen soll…?! Oder dass es b) völlig unterschiedliche Sachen wären, der Quant sozusagen als Energiemenge (z. B. ein Photon) und ein Atom aber Materie.

- Jedoch: Schrödingers Katze war ja auch ein System, dass für eine Quantensuperposition herhalten konnte, insofern könnte das gleiche für einen Menschen auch gelten (nur, dass er eben viel zu groß ist und die Umsetzung außerordentlich schwer wäre).
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  #2  
Alt 21.04.15, 11:58
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beiträge: 2.321
Standard AW: Quanten von Atomen?

Es ist eine Frage der Definitionen: üblicherweise versteht man m.W. unter einem Quant eine nicht weiter zerlegbare Komponente. Ein Atom ist aber zusammengesetzt.
Aber es ist natürlich dennoch "quantenhaft", d.h. man braucht die Quantenemchanik um es zu beschreiben.

Ich würde es eher "Quanten-System" nennen.

Gruß,
Uli
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  #3  
Alt 21.04.15, 13:32
Benutzerbild von soon
soon soon ist offline
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Registriert seit: 22.07.2007
Beiträge: 581
Standard AW: Quanten von Atomen?

Wenn ich bei google 'Quant Definition' eingebe, dann erscheint folgender Kasten (ohne Quellenangabe, - ziemlich unverschämt, eigentlich)

Zitat:
Quạnt
Substantiv [das]
phys.

kleinste, nicht teilbare Einheit einer physikalischen Größe.
Das 'nicht teilbar' und 'nicht zerlegbar' ist missverständlich. Ein Atom ist in dem Sinne nicht teilbar, dass es keine halben Atome gibt.

'1 Mensch' als Einheit einer physikalischen Größe zu betrachten ist, denke ich, auch korrekt, - wenn auch für manchen... geschmacklos.

LG soon
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  #4  
Alt 21.04.15, 13:36
Hawkins Hawkins ist offline
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Beiträge: 11
Standard AW: Quanten von Atomen?

@soon:

Ach so, "1 Mensch" als eine Einheit zu betrachten, das ist natürlich auch ein interessanter Ansatz : Darauf wäre ich gar nicht gekommen :-) hehe (clever!)
Wobei die Atome ja aber eigentlich schon noch aus kleineren Einheiten bestehen (Atomkern etc., s. meine Antwort an Uli)
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  #5  
Alt 21.04.15, 13:49
Benutzerbild von soon
soon soon ist offline
Guru
 
Registriert seit: 22.07.2007
Beiträge: 581
Standard AW: Quanten von Atomen?

Zitat:
Zitat von Hawkins Beitrag anzeigen
Wobei die Atome ja aber eigentlich schon noch aus kleineren Einheiten bestehen (Atomkern etc., s. meine Antwort an Uli)
Klar bestehen Atome aus kleineren Einheiten, aber eben nicht aus kleineren Atomen!
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  #6  
Alt 21.04.15, 15:28
Hawkins Hawkins ist offline
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Registriert seit: 21.04.2015
Beiträge: 11
Standard AW: Quanten von Atomen?

@soon: In der Tat, d'accord :-)

Gut, dann nochmal zurück: Wenn nun alles um den Menschen herum aus Atomen besteht (bspw. der Schreibtisch, der Schrank etc.), der Mensch ebenso... diese auch aus Quanten bestehen (als die kleinsten Teilchen in dem Menschen [bspw. die Elementarteilchen], aber auch in seiner Umwelt (bspw. dem Schreibtisch) - dann müsste man Quantentheorien auch auf das "System Mensch" und dessen Umwelt anwenden können? - oder gelten die Quantentheorie nur für solche Gebiete wie Licht/Laser/etc.? Bzw. gäbe es denn dann eine Theorie der Quanten, die dafür in Frage käme?!

Also Schrödingers Katze hätte dementsprechend genauso gut ein Mensch sein können ( - viel zu groß und nicht geeignet, um die Stabilität einer Superposition aufrecht zu erhalten - das ist klar! Aber in der Theorie) oder ein System um den Menschen (sagen wir mal eine Art Puppenhaus in der Kiste mit lebenden Puppen, deren Verhalten und Entscheidungen bzw. ob tot oder lebendig man erst feststellen kann, wenn man die Box öffnet)?
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  #7  
Alt 21.04.15, 22:15
Benutzerbild von soon
soon soon ist offline
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Registriert seit: 22.07.2007
Beiträge: 581
Standard AW: Quanten von Atomen?

Zitat:
Zitat von Hawkins Beitrag anzeigen
Gut, dann nochmal zurück: Wenn nun alles um den Menschen herum aus Atomen besteht (bspw. der Schreibtisch, der Schrank etc.), der Mensch ebenso... diese auch aus Quanten bestehen (als die kleinsten Teilchen in dem Menschen [bspw. die Elementarteilchen], aber auch in seiner Umwelt (bspw. dem Schreibtisch) - dann müsste man Quantentheorien auch auf das "System Mensch" und dessen Umwelt anwenden können? - oder gelten die Quantentheorie nur für solche Gebiete wie Licht/Laser/etc.? Bzw. gäbe es denn dann eine Theorie der Quanten, die dafür in Frage käme?!
Ich verweise einfach mal auf einen Wikipedia-Artikel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Dekoh%C...roblemstellung


Den Rest, den ich gerade über dynamische System geschrieben habe, lese ich lieber morgen nochmal, wenn ich wieder nüchtern bin.
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  #8  
Alt 22.04.15, 12:21
Hawkins Hawkins ist offline
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Registriert seit: 21.04.2015
Beiträge: 11
Standard AW: Quanten von Atomen?

Also das bedeutet, dass man es theoretisch schon anwenden können müsste, aber niemand genau weiß, was dann dabei herauskommt...?

Geht es bei den Quantentheorien vor allem um lineare Systeme? Oder wäre es dann auch möglich, nichtlineare "Sachverhalte" zu betrachten? - wobei, es gibt ja auch die nichtlineare Schrödinger-Gleichung, also müsste das ja theoretisch gehen. Korrekt?

Geändert von Hawkins (22.04.15 um 13:09 Uhr)
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  #9  
Alt 22.04.15, 21:48
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Ort: Nürnberg
Beiträge: 2.082
Standard AW: Quanten von Atomen?

Zitat:
Zitat von Hawkins Beitrag anzeigen
Geht es bei den Quantentheorien vor allem um lineare Systeme? Oder wäre es dann auch möglich, nichtlineare "Sachverhalte" zu betrachten? - wobei, es gibt ja auch die nichtlineare Schrödinger-Gleichung, also müsste das ja theoretisch gehen. Korrekt?
Es gibt keine nicht-lineare Schrödingergleichung.

Die Nichtlinearität steckt in den Wechselwirkungstermen des Hamiltonoperators H, nicht in seiner Wirkung auf einen Zustand.
__________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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  #10  
Alt 23.04.15, 10:28
Hawkins Hawkins ist offline
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Registriert seit: 21.04.2015
Beiträge: 11
Standard AW: Quanten von Atomen?

Es gibt keine nicht-lineare Schrödingergleichung?! AaahhH! Das verwirrt mich jetzt:



[Die Nichtlinearität steckt in den Wechselwirkungstermen des Hamiltonoperators H, nicht in seiner Wirkung auf einen Zustand. ]

Okay, ...was bedeutet das jetzt vereinfacht gesagt für den Anfänger? ;-) Das es also die Nichtlinearität an sich dabei schon gibt (aber eben nicht so wie von mir erklärt)?

Also man könnte ja Schrödingers Katze (als Ganzes betrachtet) bspw. auch als ein Nichtlineares System ansehen, weil man nicht weiß, wann sie wie handelt - sie könnte ja vollkommen nicht-linear handeln... ein ganz blödes Beispiel: (etwas besseres fällt mir jetzt nicht ein :-) :

In der Kiste wäre Futter, die Katze sieht es, denkt sich: "Lecker!", isst es und muss dann aufstoßen. Es könnte aber genauso gut so ablaufen:

In der Kiste wäre Futter, die Katze sieht es, denkt sich: "Bah!", muss aufstoßen weil sie den Geruch nicht mag, und isst es irgendwann danach, weil es der Hunger reintreibt.
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atome, quanten, schrödingers katze

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