Unschärferelation

Hallo,
im Zusammenhang mit der Unschärferelation habe ich folgende Frage:
Wenn ich ein Elektron, dessen Abschussort und dessen Geschwindigkeit ich genau weiß,
abschieße, so lässt sich wohl auch sein exaktes Ziel vorhersagen.
Falls ich nun dieses Elektron auf seinem Weg durch eine Messung beobachte,
so dürfte sein Ziel nicht mehr exakt prognostizierbar sein, da es ja durch mich auf seinem
Weg durch Bestrahlung gestört und entsprechend abgelenkt wurde.

Was ist nun der eigentliche Grund für die Nichtberechenbarkeit des exakten Ziels im
zweiten Fall? Ich lesen hierzu immer wieder zwei Gründe:a) es ist die Eigenschaft der UR als Naturgesetz
b) es ist die fehlende menschliche Fähigkeit, das Elektron-ohne es zu stören-
zu beobachten.
Was stimmt denn nun?
MfG, Rene

Hallo,

Wenn ich ein Elektron, dessen Abschussort und dessen
Geschwindigkeit ich genau weiß,
abschieße, so lässt sich wohl auch sein exaktes Ziel
vorhersagen.

Lese ich da einen gewissen Zweifel in deiner Ausgangsannahme, oder warum verwendest das Wort „wohl“?

Gruß

Peter

hallo,

stimmt beides …man kann aber auch über beide (a&b)
diskutieren ^^ bis das eletron aufgibt und zugibt das es
andere gründe gibt ^^

ist auch schon zulange her das ich mich mit sowas beschäftigt
habe das ist genau so wie die sache mit welche richtung nimmt
das elektron wenn ich ihm 3 möglichkeiten gebe.

es macht bestimmt nicht das was ich denke und wenn ichs messen
will dann macht es auch was es will oder so ^^

gruß
fizfaz

so ist es, da ich auch schon mal das Gegenteil gehört habe. Andererseit habe ich bei Stephen Hawking sinngemäß gelesen, dass diese Zufälligkeit erst bei Beobachtung/Messung auftaucht oder, bzgl. des Doppelspaltexperiments, wenn der 2. Spalt geöfnet wird.

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Annahme schon falsch?
Moin,

Wenn ich ein Elektron, dessen Abschussort und dessen
Geschwindigkeit ich genau weiß,

diese Annahme verstößt bereits gegen die Unschärferelation so wie ich das verstehe. Der Rest deines Gedankenexperiments wird drum wohl auch nicht stattfinden können. Oder irre ich mich?

VG
J~

Hallo René,
die Quantenmechanik beschreibt Teilchen mit Wellenfunktionen, deren Quadrat ein Aufenthaltswahrscheinlichkeitdichte ist. Anstelle des Ortes tritt also eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit und damit eine Unschärfe. Der Begriff „Naturgesetz“ gehört nicht in die Quantenmechanik, denn sie ist ein Konstrukt aus Annahmen, die die absurden experimentellen Befunde aus Experimenten mit mikroskopischenTeilchen in Übereinstimmung bringt. Das Modell ist in dem Grad richtig und wahr, wie sich mit ihm physikalische Vorgänge vorhersagen lassen, was natürlich auch von der Messgenauigkeit abhängt.

Was du bei Stephen Hawking gelesen hast, war ein Bezug auf die Kopenhagener Interpretation der Heisenberg’schen Unschärferelation.

Und J~ hat natürlich Recht, deine Annahme, du könntest zum Anfang des Experimentes Ort und Impuls gleichzeigit beliebig genau kennen, ist ungültig. Auch kannst du das Elektron nicht dauernd beobachten, weil es als Wellenfunktion keine Flugbahn hat, die du verfolgen könntest, sondern einen Aufenthaltsraum im Bereich um und zwischen Start und Ziel.

Gruss
Berchthold

Hall Rene,

im Zusammenhang mit der Unschärferelation habe ich folgende Frage:

Die Antworten bisher haben alles wesentliche gesagt, auch was Genauigkeit des Urspungsortes und der Ursprungszeit angeht.

Ein vielleicht unwesentliches Detail ist die Überlistbarkeit. Die Regeln lassen sich nicht überlisten.

Beispiel: du sendest einen sehr kurzeitigen Stoß von Elektronen in eine Richtung, und machst in sehr großer Entfernung sehr kurzzeitig da ein Löchlein auf. Die Elektronen, die durchgehen, haben also eine genau definierte Geschwindigkeit gehabt, um gerade genau zum Öffnungszeitpunkt anzukommen. Und auch eine genau definierte Richtung, falls sie ds Löchlein treffen.

Du kannst also feststellen, dass Zeit, Richtung, Geschwindigkeit und Ort sehr genau feststehen, wann/mit/wo die Elektronen das Löchlein erreichen!?

Aber da nimmt es die Physik genauer als die (deutsche?) Sprache. Du kannst nur feststellen, wie sie es erreicht haben. In dem Moment, wo du sie zwingst, sich zu outen, ist sie Richtung unbestimmt. Nennt sich Beugung und ist dir sicherlich bekannt.

Was ist nun der eigentliche Grund für die Nichtberechenbarkeit …

Die Natur der Natur selbst. Du kannst ein Elektron nicht einsperren - oder nur in einer sehr großzügigen Freianlage, wie ein Zootier. Je kleiner der Raum, desto größer die Ungenauigkeit des Impulses, und irgendwann durchschlägt es einfach die Gitter oder Wände.

Versuch einfach mal den nächstgelegenen Gegenstand zu zerdrücken, vielleicht nicht grad sie Maus, die beim Posten hilft. Es ist genau diese Unbestimmheit, mit der sich Teilchen gegen die Festlegung wehren, wo denn sie denn seien sollen. Sie (in diesem Fall die Elektronen) haben ja schon den Kompromiss geschlossen, ihre völlige Unbestimmtheit auf dem Altar der elektrischen Anziehung zu opfern. Also ihre Impuls-Unbestimmtheit unterhalb der Anziehung zu halten. Und die EM-Kraft ist sehr stark!!

Gegen weitere Kompression wehren sich alle Zustände diesseits des Gases, und die Begriffe sind Weißer Zwerg und Neutronenstern. Wenn der Widerstand nicht reicht, Schwarzes Loch.

Doch das Wehren beruht auf der Unbestimmtheit, Fermi-Druck fällt mir da ein. Und will das auch mal stehen lassen. Detailinfos kannst du dir raussuchen, oder ich auf Nachfrage. Und auch die Frage, ob dieser Ausdruck wirklich gebräuchlich ist.

„Bereit für ein neues Abenteuer?“ ist dagegen ein Satz, der mir spontan einfällt. Irgendwas aus’m TV, uuuuralt. Dazu trage ich gern bei.

Gruß, Zoelomat

ich lese immer wieder so mysteriöse Dinge, wie bspw. „wenn das Teilchen „merkt“ o.ä., dass es beobachtet wird, verhält es sich anders“.
Liegt diese "Verhaltensänderung"nicht einfach in der Tatsache begründet, dass es durch die strahlungsbedingte Messung/Beobachtung beeinflusst wird.Wenn wir als menschliche Wesen die Fähigkeit hätten, es beeinflussungsfrei zu beobachten, sehe es doch anders aus. Oder sehe ich das falsch?

…Wenn wir als menschliche Wesen die Fähigkeit hätten, es beeinflussungsfrei zu beobachten, sehe es doch anders aus. Oder sehe ich das falsch?

Wenn du schon mit einer falschen Voraussetzung rangehst, kann auch nichts dabei rauskommen :wink:

Ich bin ein Mensch, kein Gott, und habe keine andere Möglichkeit, es zu beobachten, als es mit anderen Teilchen wechselwirken zu lassen.

Aber das ist nicht der wirkliche Kern. Ein Teilchen hat einfach keinen bestimmten Weg, den ich beobachten könnte. Es ist auf allen Wegen zugleich, mit bestimmten Wahrscheinlichkeiten. Und erst beim Aufprallen steht fest, welchen Weg es die ganze Zeit gehabt hatte.

Kannst du vielleicht nicht verstehen. Aber glauben. Es gibt keine Überlistung! Und bitte gehe nicht den Weg vieler Internet-Genies, Wissen zu widerlegen zu versuchen, als sich einfach einzugestehen, dass man es einfach (noch!!!) nicht verstanden hat.

Es ist die Natur der Natur, unbestimmt zu sein.

ich hoffe, als interesssierter Laie auf diesem Gebiet, durch weitere Nachfragen nicht zu nerven:smile::

  1. Ich habe kapiert: ein Teilchen hat-ehe es beobachtet wird-keine bestimmte Position und Bewegungsrichtung. Es ist überall und nirgends. Bei Beobachtung erlischt diese Geisterexistenz, es wird festgelegt.Frage: WARUM kommt es bei Beobachtung zu dieser Festlegung?Ist hier der strahlungsbedingte Einfluss die Ursache?
  2. wie wird eigentlich die Frage, existiert der Mond, wenn keiner hinsieht beantwortet?
  3. Wie kommt man zu der Aussage, dass die Teilchen beim Doppelspaltexperiment durch beide Spalten gleichzeitig gegangen sind? Ist dies die Schlussfolgerung der auf dem Detektor bei Nichtbeobachtung plötzlich auftretender Wellen?

ich hoffe, als interesssierter Laie auf diesem Gebiet, durch
weitere Nachfragen nicht zu nerven:smile::

Wänn du es tätest, könnte ich dich ja einfach ignorieren. Aber durchdachte Nachfragen sind eher eine Wohltat. Und mehr als ein interessierter Laie bin ich auch nicht, habe nur einen Zeitvorsprung, und durch die Chemie vorbelastet.

  1. Ich habe kapiert: ein Teilchen hat-ehe es beobachtet
    wird-keine bestimmte Position und Bewegungsrichtung. Es ist
    überall und nirgends. Bei Beobachtung erlischt diese
    Geisterexistenz, es wird festgelegt.Frage: WARUM kommt es bei
    Beobachtung zu dieser Festlegung?Ist hier der
    strahlungsbedingte Einfluss die Ursache?

Entscheidend ist die Wechselwirkung mit einem anderen Telchen. Wenn zwei Elektronen etc. zusammenprallen. Dies geschieht immer über kurz oder lang. Und wenn es wechselwirkt, dann hat es entschieden, wo es die ganze Zeit gewesen ist. Die Wellenfunktion „kollabiert“.

Die allermeisten Wechselwirkung beobachtet kein Schwein, auch nicht Schrödingers Katze, oder gar der/ein Mensch.

Habe mal ein sehr interessantes Buch gelesen, wo die Thermodynamik anhand dieser Festlegungen „wo bin ich! muss ich wissen, wenn ich wechselwirke“ behandelt wurde.

Der Unterschied zwischen Quantenprozessen, die ja keine Zeitrichtung kennen bzw. bevorzugen, und makroskopischen Prozessen, die sehr wohl ein Vor- und Nachher kennen, wurde dort ausführlich und relativ verständlich erklärt. Leider habe ich Autor und Titel vergessen, ist auch schon lange her.

Jedenfalls nimmt ein (gar intelligenter) Beobachter keine Sonderrolle ein. Man kann halt nichts beobachten, ohne es wechselwirken zu lassen. Nur wenn du bei einem Stromausfall die Taschenlampe anmachst, ist die Wirkung auf den Schrank, gegen den du nicht laufen willst, minimalst.

  1. wie wird eigentlich die Frage, existiert der Mond, wenn
    keiner hinsieht beantwortet?

Natürlich ist er da. Die Quantenmechanik steht nicht im Widerspruch zur sonstigen Physik. Gegen ein Verschwinden spricht die Erhaltung der Energie, und andere Erhaltungssätze für Leptonen z.B. Gegen ein Davonsausen die Impulserhaltung.

Die ganze Kopenhagener Interpretation ist einfach lachhaft, und ich kann mir kaum vorstellen, das je ein Mensch „ernsthaft“ daran geglaubt hat. Setz doch der Reihe nach einen normal intelligenten Menschen vor Schrödingers Katze, danach einen Vollidioten (im normalen beleidigenden Sinn) einen Jugendlichen, ein Schulkind, einen Säugling, eine Katze, Berd das Brot. Wo soll das ganze umkippen, und aus Schrödingers Katze einen „Schrödingers Brot, Schrödingers Katze beobachtend“ zu machen, das sich erst dann zwischen erschrocken/erfreut über Tod/Leben der Katze zeigt, wenn ein Mensche das Brot beobachtet.

Musste ich mal loswerden!

  1. Wie kommt man zu der Aussage, dass die Teilchen beim
    Doppelspaltexperiment durch beide Spalten gleichzeitig
    gegangen sind? Ist dies die Schlussfolgerung der auf dem
    Detektor bei Nichtbeobachtung plötzlich auftretender Wellen?

Du siehst ein Interferenz-Muster hinter dem Doppelspalt. Dieses beruht auf den unterschiedlichen Weglängen von Spalt A und Spalt B bis zum Schirm. In der Mitte des Schirms ist der 0 (Maximum), irgendwo weiter außen genau die halbe Wellenlänge (Minimum), noch weiter außen eine Wellenlänge (Maximum) usw.

An einem Zusammenwirkungen von etwas, was durch Spalt A gegangen ist, mit etwas, das durch Spalt B gegangen ist, bestehen somit keine Zweifel. Obwohl,…, in Internetforen wirst du sicher was finden :wink:

Die naheliegende Entgegnung ist natürlich, das Photon A, das durch Spalt A gegangen ist mit Photon B, das durch Spalt B gegangen ist, interferiert. Kannst auch Elektronen nehmen.

Dagegen spricht, dass dieser Effekt, die Interferenz, auch dann auftritt, wenn nur alle paar Minuten ein Teilchen durch den Doppelspalt läuft. Gegen das Durchlaufen beider Spalte duch ein und dasselbe Teilchen=Welle gibt es keine Argumente. Außer vielleicht, dass ein Teilchen mit einem anderen interferiert, das vier Minuten vorher unterwegs war, oder in zwei Minuten unterwegs sein wird. So gesehen ist die gängige Interpretation doch sehr anschaulich :wink:

Nochmals als Zusammenfassung:
Alles ist Welle, bis es als Teilchen reagiert.
Alles ist Teilchen, nachdem es sich als Welle ausgebreitet hat.

So bitter für unseren „gesunden“ Menschenverstand das ist, so wahr ist es. Und es lässt sich verstehen, wenn man’s erst mal hingenommen hat. Auf einem guten Weg scheinst du zu sein.

…und gleich nochmals zwei Fragen:
zum einen habe ich soeben gelesen, dass es verschiedene Auslegungen der Quantenmechanik gibt, jedoch die Kopenhagener Deutung heute „unbestritten“ das Standartmodell darstellt, mit dem die Wisenschaft arbeitet. Was meint du dazu?
2. mein bisheriges Weltbild scheint tatsächlich eine leichte Schieflage zu bekommen wenn ich folgenes lese:
"Der alarmierende Aspekt dieser Untersuchungen ist wohl, daß der Beobachter offenbar eine zentrale Rolle bei der Feststellung der Natur der Wirklichkeit auf der Quantenebene spielt.
Beobachter und Beobachtbares sind untrennbar miteinander verbunden.
Das Ergebnis der Messungen hat etwas mit Bewusstsein zu tun. Das verleiht der Welt ein höchst subjektives Element, denn es zwingt uns zu der Annahme, daß ohne Beobachtung die sichtbare Welt in einem klarumrissenen Sinne nicht existiert. Es ist so, als würden wir durch unsere Beobachtung die sichtbare Welt erst erschaffen, nicht erforschen.
Ist das auch deine Meinung?