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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 05.05.07, 20:02
JGC JGC ist offline
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Beiträge: 3.276
Standard Photonisches...

Hi Leute...

Durch den Tread "verzögerte Quantenwahl" ist doch mein Interesse gewachsen, herauszufinden, was es mit dem "Photon" auf sich hat.

Ein Photon steht für ein Quantenobjekt und soll sich angeblich zwischen Welle und Teilchen "entscheiden"?

Mir kommt das etwas "Schwäbisch" vor...



Nehmen wir doch mal ein Ereignis, welches eine Leuchterscheinung produziert.. Die Fusion in der Sonne..

2Teilchen prallen aufeinander und fusionieren...

Eine Schockwelle erschüttert das Vakuum und breitet sich kugelschalenförmig rund um den Ort des Ereignisses aus...

Licht und Wärme werden radial vom Ort der Entstehung abgestrahlt und können an jeder Stelle der expandierenden Kugelschale als einzelnem "Peak" gesehen und gemessen werden...

Es müssen also zu jeder Sekunde Milliarden neuer "Schockwellen" erzeugt werden, da ja ein Lichtstrahl nicht nur für den Bruchteil eine winzigstel Sekunde zu sehen ist...

All diese Schockwellen erzeugen doch ein dichtes, dreidimensionales, geometrisch organisiertes Gitternetz...(durch ihre jeweiligen Überlagerungen und Auslöschungen)

Jetzt breiten sich also all diese Ereignisse als Kugelwellen aus, wie kann da dann Platz für Photonen sein?

Sind es denn nicht eher eine rasche und schnellwechselnde Serie von Raumzeiterschütterungen, die sich radial in alle Richtungen vom Erregerort ausbreiten, sich durch das Vakuum fortpflanzen und als "Druckschwankungen" auf unsere Netzhaut/Sensoren auftrifft??

Was, wenn Photonen nur Flächen darstellen, die durch ihre jeweiligen Flächengeometrien entsprechend "Druck" auf die Netzhaut übertragen und erst in der Sehzelle aus diesen periodisch schwankenden Druckereignissen eine entsprechend sichtbare Wellenerscheinung macht?

Kann es nicht sein, das ein Photon zu "objektiv" betrachtet wird?

Ich glaube nicht an Teilchen, die sich "wie Wellen" verhalten..

JGC

Geändert von JGC (05.05.07 um 20:33 Uhr)
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  #2  
Alt 05.05.07, 21:42
Jogi Jogi ist offline
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Standard AW: Pothonisches...

Hi JGC!

Zitat:
Zitat von JGC Beitrag anzeigen
Durch den Tread "verzögerte Quantenwahl" ist doch mein Interesse gewachsen, herauszufinden, was es mit dem "Pothon" auf sich hat.
Das ist eines meiner Lieblingsthemen, auch wenn ich keine Ahnung davon habe (oder vielleicht grade deshalb ).

Darf ich?

Also:

Zitat:
Ein Photon steht für ein Quantenobjekt und soll sich angeblich zwischen Welle und Teilchen "entscheiden"?
Nee, muß es nicht, tut es auch nicht.
Was den Teilchencharakter bei einer entsprechenden Detektion ausmacht, hat Uli schon mit seiner Grafik verdeutlicht.
Es ist die Superposition von zwei Wellen im Moment der Detektion.
Da wird nicht wirklich ein Teilchen gebildet, das kurz zuvor noch aus zwei Wellen bestand.
Nee, da gibt es tatsächlich so etwas wie einen Energie-"Peak", das wirst du sicher gerne hören.
Allerdings kann sich die Energie nicht im "Nichts" fortpflanzen, sie braucht ein Medium.
Wenn du also sagst:
Zitat:
Eine Schockwelle erschüttert das Vakuum,
Dann kann das noch nicht alles gewesen sein, denn "Vakuum" hört sich erst einmal nach "Nichts" an, und "Nichts" kann man nicht erschüttern.
Was da "erschüttert" wird?
Komm ich später zu.

Zitat:
und breitet sich kugelschalenförmig rund um den Ort des Ereignisses aus...
Was sich hier kugelschalenförmig ausbreitet, ist eine Riesenmenge von Photonen, das Feld eben.
Für das einzelne Photon muß man sich eine lineare Grundbewegung vorstellen.
Entlang dieser Linearbewegung schwingt das Photon in den bekannten zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen.
Das kann es deshalb, weil es aus zwei Komponenten besteht, der elektrischen und der magnetischen.

Zitat:
Licht und Wärme werden radial vom Ort der Entstehung abgestrahlt und können an jeder Stelle der expandierenden Kugelschale als einzelnem "Peak" gesehen und gemessen werden...

Es müssen also zu jeder Sekunde Milliarden neuer "Schockwellen" erzeugt werden, da ja ein Lichtstrahl nicht nur für den Bruchteil eine winzigstel Sekunde zu sehen ist...
Eben.
Deshalb besteht das Feld ja aus vielen Photonen.
Jedes einzelne Photon wird jeweils von einem Elektron emittiert, deshalb müssen schon eine gewisse Anzahl von Atomen beteiligt sein, damit ein für uns sichtbarer Lichtblitz zusammenkommt.

Zitat:
All diese Schockwellen erzeugen doch ein dichtes, dreidimensionales, geometrisch organisiertes Gitternetz...(durch ihre jeweiligen Überlagerungen und Auslöschungen)

Jetzt breiten sich also all diese Ereignisse als Kugelwellen aus, wie kann da dann Platz für Photonen sein?
Die Photonen sind die Ereignisse.

Zitat:
Sind es denn nicht eher eine rasche und schnellwechselnde Serie von Raumzeiterschütterungen, die sich radial in alle Richtungen vom Erregerort ausbreiten, sich durch das Vakuum fortpflanzen und als "Druckschwankungen" auf unsere Netzhaut/Sensoren auftrifft??
Wenn du das Photon als "erschütterte Raumzeit" siehst, funktioniert das doch prima.

Zitat:
Was, wenn Photonen nur Flächen darstellen, die durch ihre jeweiligen Flächengeometrien entsprechend "Druck" auf die Netzhaut übertragen und erst in der Sehzelle aus diesen periodisch schwankenden Druckereignissen eine entsprechend sichtbare Wellenerscheinung macht?
Soviel kann ich dir jetzt schon verraten:
Photonen sind keine Flächen.

Zitat:
Kann es nicht sein, das ein Photon zu "objektiv" betrachtet wird?
Solange man das Photon nicht als klassisches Teilchen bezeichnet, gibt's kein Problem.
Ein "Objekt" ist es mit Sicherheit, nämlich ein Quantenobjekt.

Zitat:
Ich glaube nicht an Teilchen, die sich "wie Wellen" verhalten..
Mußt du auch nicht, es sind ja nur Wellen, die sich (manchmal) wie Teilchen verhalten.

Gruß Jogi
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  #3  
Alt 05.05.07, 21:44
JGC JGC ist offline
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Standard AW: Pothonisches...

Hubs Jogi.. du warst schneller...

Um dem Ganzen mal etwas "Ansichtlicheres" zu geben, hier noch 2 Gif´s, die ich extra von einer Seite mit Java-Applikationen mit der Webcam abfilmte..

http://clausschekonstanten.de/schau/...rferrenzen.gif

http://clausschekonstanten.de/schau/...ferrenzen1.gif

Die Javaseite gibt es dort... (Wellenwanne)

http://www.schulphysik.de/java/physl...ts/optik2.html

Experimentiert doch mal mit dieser Applikation, auf meinen Beispielen hab ich 4 "Erreger-Atome", die genauso im Vakuum Druckwellen auslösen, wie die Schwingungserreger im Wasser der Wellenwanne..

Schon da müsste doch eigentlich auffallen, das die photonische Teilcheneigenschaft nur eine scheinbare Eigenschaft darstellt, aber durchaus trotzdem auf Grund ihrer wechselnden Emissionshelligkeiten Einfluss auf das Geschehen nehmen..

Gibt es also aus quantenperspektivischen Gesichtspunkten überhaupt Teilchen??

Meiner Meinung nach treten eher bewegte geometrische Flächeneinheiten als "Druckflächen-Resonanzereignisse" auf, die mit der Netzhaut-Oberfläche bzw.mit der Oberfläche eines optischen Sensors in Resonanz geht und induziert erst im Sensor selbst einen modulierten Gleichstrom, der in unserem Gehirncomputer ein "erlebbares" Lichtsignal daraus macht.

JGC

Geändert von JGC (05.05.07 um 21:55 Uhr)
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  #4  
Alt 05.05.07, 21:54
Jogi Jogi ist offline
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Standard AW: Pothonisches...

Oops, da waren wir wohl gleichzeitg am Schreiben, macht aber nix, gilt trotzdem.


Zitat:
Zitat von JGC Beitrag anzeigen
Gibt es also aus quantenperspektivischen Gesichtspunkten überhaupt Teilchen??
Das ist 'ne gute Frage!!!

Wahrscheinlich müssen wir uns das, was wir Teilchen nennen, als spezielle Form des Energieflusses vorstellen.
Ich möchte hier jetzt mal noch nicht weiter ins Detail gehen, sonst krieg ich zu viel Kloppe auf einmal.

Gruß Jogi
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  #5  
Alt 05.05.07, 22:01
JGC JGC ist offline
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Standard AW: Pothonisches...

Hoppla....


Aber du hast recht...

Die Form eines Energieflusses kann sehr wohl entscheidend sein...

Wickel mal einen stromdurchflossenen Leiter in verschiedene Formen auf und beobachte dabei gleichzeitig ein jeweils angeschlossenes kapazitives und induktives Messgerät..

Deren Werte verändern sich nämlich,... Je nachdem, wie du den Haufen Kabel formst und anordnest..

(phsik zum selbermachen...grins)

PS:

Das geht natürlich besser mit Gleichstrom....

Geändert von JGC (05.05.07 um 22:11 Uhr)
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  #6  
Alt 05.05.07, 22:38
Benutzerbild von Uranor
Uranor Uranor ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Pothonisches...

Zitat:
Zitat von JGC
Ich glaube nicht an Teilchen, die sich "wie Wellen" verhalten..
Joachim hatte es doch noch mal klar definiert. Peaks sind nicht Welle, die sich wie Teilchen verhalten oder umgekehrt, sie sind beides. Zum kenntlich machen ihrer Wellennatur benötigen sie offenbar mindestens 2 freie Wegmöglichkeiten. Sie nutzen nur einen Weg (selbst ) und zeichnen dann das Interferenzmuster.

Zunächst mal wurde der Peak nicht als Teilchen detectiert sondern als Anregung eines Elektrons. Es bestand eine abgestimmte Dipol-Situation. Du regst einen Peak ins elMag-Feld an und greifst einen Peak aus dem elMag-Feld ab. Das ist eine resonante Situation, wie mit einer Welle Ball spielen. Die Natur ist *bissele* , ich wollte das mit dem letzten Frageblock noch mal absichern. Unsinn im Kopf muss man ja nicht unbedingt weitergeben.

Ole. Nun müsste man mal genau hinschauen können, ohne was zu stören. Man kann ja postulieren, dass ein ausgesandter Peak über einen Weg eine Information darstellt, auf dem anderen eine NULL-Information (ich bin hier nicht durchgegangen). Dann hättest du positiv und negativ, was eine Interferenz ermöglicht. Über den Phasenversatz ermöglicht man positive und negative Interferenzen.

Über die NULL-Information hatten wir vor längerer Zeit auf einstein.reul gesprochen, aber da war ich noch lang nicht so weit für eine hinreichende verstandene Umsetzung. Im Prinzip gelang das jetzt basierend auf deiner Frage.


Damit wäre dann auch nachvollziehbar, wieso Einweg-Ereignisse definitiv kein Resonanzmuster erzeugen können. Durch Umschaltung oder Messung bzw. nur 1 Weg vorhanden wurde der NULL-Durchgang bzw. der Durchgang aus der Überlagerum entfernt (analog zur Verschränkungszerstörung) bzw. verhindert.

Zur Überprüfung wäre auf NULL-Durchgänge an beiden Spalttypen zu untersuchen. Das ist vielleicht lägst geschehen bzw. derzeit noch nicht möglich?


Nun ja, das war's, was ich bieten konnte. Inzwischen bin ich doch "sicher", dass es so stimmt. Kontrolle und Warnung bleiben hier aus. Kenner werden sich ja noch äußern.

Gruß Uranor
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  #7  
Alt 06.05.07, 00:00
Benutzerbild von rene
rene rene ist offline
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Beiträge: 716
Standard AW: Pothonisches...

@@

Die QM ist keine lokal-realistische Theorie und kann auch mit keiner solchen beschrieben werden. Die Verletzung der Bell'schen Ungleichung bedeutet, dass eine der 4 Grundannahmen von Lokalität (Unmöglichkeit der Signalübertragung >c), Realismus (vollständige Information über mögliche Wahrscheinlichkeiten), freier Wille (theorieunabhängige freie Wahl der Messungen), kontrafaktische Bestimmtheit (Eindeutigkeit von Zuständen), verletzt sein muss.

Dies bedeutet, dass die nachgewiesene Verletzung der Bell'schen Ungleichung – unter anderem und insbesondere durch A. Aspect - entweder auf ihren nichtlokalen Charakter zurückzuführen ist (BM und QM), oder auf eine beobachterabhängige Realität (idealistische Interpretation der QM), oder nicht eindeutig ist (Viele-Welten-Interpretation der QM), oder dass es keine Willensfreiheit gibt (Hyperdeterminismus).

Etwas salopp gesagt unterwerfen sich die Quanten nur teilweise den oben erwähnten Grundannahmen innerhalb unseres Beobachtungs- und Erfahrungsraums, so dass sich ihr Komplementariätsprinzip als Welle-/Teilcheneigenschaft (oder weder-noch) und als Unschärfe zueinander konjugierter Observable (z.B. Ort/Impuls) bemerkbar macht.

Unsere Wahrnehmung und Visualisierung inklusive der Zuordnung unserer Erfahrungswerte versagen in der Beschreibung der Quantenwelt unter den gegebenen 4 Grundannahmen. Es ist als ob uns noch ein oder zwei Sinne hierzu fehlten. Was in unserer Alltagswahrnehmung abbildbar, unterscheidbar und identifizierbar ist, ist in der Welt der Quanten keine Selbstverständlichkeit mehr. Dahingehend bin ich jeder bildhaften und in Begriffen sprachlicher Beschreibung zugänglicher Modelle mehr als nur skeptisch.

QM=Quantenmechanik, BM=Bohm'sche Mechanik

Grüsse, rene
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  #8  
Alt 06.05.07, 00:00
quick quick ist offline
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Idee AW: Pothonisches...

Hallo Jogi,

weil ich das Thema durchaus spannend finde und auch keine Ahnung habe, erlaube ich mir, mich hier mal einzuklinken.


Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen

Allerdings kann sich die Energie nicht im "Nichts" fortpflanzen, sie braucht ein Medium.
Also da gehts schon los: Was für ein Medium denn? -unbedingt und immer?

Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen
Was da "erschüttert" wird?
Komm ich später zu.
Könntest Du da bitte näher darauf eingehen?

Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen
Für das einzelne Photon muß man sich eine lineare Grundbewegung vorstellen.
Entlang dieser Linearbewegung schwingt das Photon in den bekannten zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen.
Das kann es deshalb, weil es aus zwei Komponenten besteht, der elektrischen und der magnetischen.
Ja so habe ich das auch mal gelernt. Aber wie schafft es ein Elektron die Energie in Form eines Lichtquants quasi wie über eine "Superrichtantenne " abzugeben? Verteilt sich ein mit unseren "makroskopischen Mitteln" (z.B. Radiosender) erzeugter EM-Impuls dagegen nicht räumlich? Man stelle sich doch mal vor, nach einer milliardenjahrelangen Reise des Lichtquants kann man damit noch Versuche am Doppelspalt und Spektroskopie betreiben, vermute ich jedenfalls.

Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen
.. es sind ja nur Wellen, die sich (manchmal) wie Teilchen verhalten.
Einverstanden, das ist so, wenn man die Lichtquanten in entsprechenden Apparaturen auffängt. Aber was sind sie wirklich auf ihrer mitunter langen Reise, dürfen sie tatsächlich alles sein,- Welle, Teilchen, EM-Schwingung?
Es sollen Quantenobjekte sein, für die gilt die Heisenbergsche Unschärferelation. Gilt die dann auch in Beziehung auf die Ausbreitungsrichtung?

Wenn ich doch nur ein Quäntchen schlauer wär.

Liebe Grüsse
quick
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  #9  
Alt 06.05.07, 01:00
Jogi Jogi ist offline
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Standard AW: Pothonisches...

Hi rene!

Zitat:
Zitat von rene Beitrag anzeigen
Die QM ist keine lokal-realistische Theorie und kann auch mit keiner solchen beschrieben werden.
Mag sein, ich versuch's im Einzelfall dennoch.

Zitat:
Dies bedeutet, dass die nachgewiesene Verletzung der Bell'schen Ungleichung – unter anderem und insbesondere durch A. Aspect - entweder auf ihren nichtlokalen Charakter zurückzuführen ist (BM und QM), oder auf eine beobachterabhängige Realität (idealistische Interpretation der QM), oder nicht eindeutig ist (Viele-Welten-Interpretation der QM), oder dass es keine Willensfreiheit gibt (Hyperdeterminismus).
Am besten gefällt mir hier die beobachterabhängige Realität.
Man schaffe sich in seiner Phantasie einen Beobachterstatus, der es einem erlaubt, die QM zu "sehen".
Natürlich geht das real nicht, aber mir hilft es ungemein, quantenmechanische Vorgänge zu verstehen, wenn ich mir ein makroskopisches Bild davon mache.

Zitat:
Dahingehend bin ich jeder bildhaften und in Begriffen sprachlicher Beschreibung zugänglicher Modelle mehr als nur skeptisch.
Is' klar, meine "Bilder" erheben auch keinen Anspruch auf Realitätskonformität, sie dienen aber, wie gesagt, meinem Verständnis.

Gruß Jogi
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  #10  
Alt 06.05.07, 01:09
Benutzerbild von rene
rene rene ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 716
Standard AW: Pothonisches...

Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen
Hi rene!


Mag sein, ich versuch's im Einzelfall dennoch.


Am besten gefällt mir hier die beobachterabhängige Realität.
Man schaffe sich in seiner Phantasie einen Beobachterstatus, der es einem erlaubt, die QM zu "sehen".
Natürlich geht das real nicht, aber mir hilft es ungemein, quantenmechanische Vorgänge zu verstehen, wenn ich mir ein makroskopisches Bild davon mache.


Is' klar, meine "Bilder" erheben auch keinen Anspruch auf Realitätskonformität, sie dienen aber, wie gesagt, meinem Verständnis.

Gruß Jogi
Hi Jogi

Die beobachterabhängige Realität hat es mir auch besonders angetan, spätestens seit Aspects Versuchen, die mich sehr beeinflusst haben. Diese zeigen in einfachen Worten den Zusammenhang zwischen dem Beobacher (Experimentator) und dem Beobachteten (ein Quant z.B.), die in ein Gesamtsystem eingebunden und dadurch/darin miteinander verbunden sind, also in einer (Wechsel-) Beziehung zueinander stehen.

Entscheidend ist die potentielle Möglichkeit, etwas zu wissen oder nicht. Es reicht zu wissen, wo oder wie ich zum Wissen komme, um einen eindeutigen Zustand herbeizuführen, der ohne dieses Wissen sich als Möglichkeit in alle Richtungen ausdrückte. Dies haben all diese Versuche sehr eindrücklich bewiesen.

Grüsse, rene

Geändert von rene (06.05.07 um 01:16 Uhr)
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