Quantum mechanics • double slit • Aristotle ⯈ string theory (26) | Josef M. Gassner
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- Опубликовано: 3 окт 2024
- With the double-slit experiment by Thomas Young (1802), we gradually enter the terrain of quantum mechanics in Aristotle's string theory series.
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Das ich mal freiwillig Videos über Quantenmechanik ansehe und das noch mehr genieße wie jede Comedyserie grenzt an ein Wunder. Genialer Typ!
Liebes urknall Weltall und das leben ich möchte mich bei ihnen für ihre videos und für das wissen das sie damit vermitteln danken. ich stoße als 14 jähriger der sich stark für Naturwissenschaften interessiert bei meiner familie nicht auf viel freude und bin sehr glücklich diesen kanal gefunden zu haben der mir die benötigten Informationen umsonst zur Verfügung stellt und die themen mitt so viel Engagement und witz rüberbringen kann ich danke ihnen dafür
Vielleicht nicht nur an die Physik denken. Vielleicht sieht die Familie die Defizite in der Rechtschrift und möchte eine "Wabernde Verteilung der schulischen Leistung" in allen Bereichen im statistischen Mittel sehen. Ansonsten find ich deinen Lob gut.
Es gibt wohl nur einen Kanal weltweit, auf dem Sätze fallen wie „die wabernde Verteilung zwängt sich durch den Doppelspalt“.
Aber sowas von gut und packend erklärt. Man spürt die Freude und Begeisterung und lässt sich gerne anstecken. Vielen Dank für Ihre Ausführungen.
Der Abend ist gerettet, danke. Bin schon auf die nächsten Folgen gespannt.
Endlich gehts weiter :-)
@frood kann mich nur anschließen. Die Quantenmechanik ist so ziemlich das faszinierendste was es gibt in der Physik!
Bin gespannt wenn es über die Verschränkung geht...das will ich noch nicht recht begreifen :P
Gerade die Folge mit meinem Sohn geguckt. Der meint Josef sei cool und lustig. Aus dem Mund eines 6-jährigen zu jemanden, der gerade Quanten-Physik erklärt. Ich kann mich nur anschließen.
Selbstverständlich ist Licht ein Teilchen, sonst könnte man es ja gar nicht mit einer Orange darstellen!
Nein, wenn du die Orange mit Schwung gegen die Wand pfefferst dann erfährst du die Wellen Eigenschaft der Orange.:)
Neueste YT-Erkenntnisse besagen: Licht ist.....
*GIFT!*
Man kann zwar eine Orange gegen die Wand pfeffern aber keinen Pfeffer gegen die Wand orangen. Ist das jetzt ein Symmetriebruch? und ist das gut oder schlecht? Ich befürchte das wird noch Wellen schlagen.
Prinzipiell hast Du ja sowas von recht, wenn aber die Orange jetzt tunnelt. Ja stimmt Welle
Manche Organgen sind eindeutig Atome, das sind jene mit Kernen. Kernlose Orangen sind demnach Elektronenwolken und ausgepresst geben sie SAFT - ruclips.net/video/7TK3wtsJjf4/видео.html
Herrlicher Physikunterricht 😲 👍.
"Es ist schwer, sich hier zu beherrschen.." :-D Großartige, anschaulich verständliche Einführung! Ich bin gespannt auf kommende Themen wie der Schrödingergleichung, die sich mir bis heute nicht erschließt.
Super Reihe die sie hier auf die Beine gestellt haben.
Ich finde die Art wie sie uns Zusammenhänge erklären super und es macht mir so viel Spaß die Videos zu schauen weil man merkt das sie auch Spaß daran haben und diese Leidenschaft auch rüberbringen können. Vielen Dank dafür
Zum Thema noch:
Das Interferenzmuster des Lichts ist doch eigentlich das selbe Prinzip wie Kammfilter bei Schallwellen oder?
Da kann man das ganze super hören vor allem bei tieferen Frequenzen also tiefe Töne im Bassbereich (20Hz - 120Hz) spürt man das sogar deutlich am Körper, dass immer an bestimmten Stellen im Raum der Bass fast schon dröhnt, wenn die Wellen aufeinander liegen und sich gegenseitig verstärken. Und dann gibt es Stellen dazwischen an denen dieser Bereich "fast" völlig fehlt, weil die Wellen an dieser Stelle gegeneinander arbeiten, also phasenverkehrt sind. Wenn man bei einer Stereoanlage mal den + und - Pol bei nur einer Box vertauscht kann man eine diesen Effekt gewollt herbeiführen. Vielleicht hilft es ja dem ein oder anderen beim Verständnis oder für die Anschaulichkeit.
Hervorragend dargestellt ! Super gemacht und verständlich gemacht! Danke Gruß Thomas!
Es ist schön, wie begeistert und interessiert er das Wissen vermittelt. Dankeschön, sehr leicht zu verstehen und wirklich sehr spannende Sache.
Wie immer sehr aufschlussreich und ich hab endlich den Satz verstanden: Warum verhält sich Licht wie Teilchen wenn wir hinschauen und und wie eine Welle wenn wir nicht hinschauen. :-)
Vielen Dank auch für diese Lehrstunde.
Ganz herzlichen Dank für diesen hochinteressanten Beitrag! In vier Wochen schaue ich dann mal wieder nach, ob´s was Neues gibt! Ich nehm´s auf Termin. - Mir ist klar dass diese Arbeit in der Freizeit statt findet und ich schätze das überaus. Nehmen Sie die Bitten um kürzere Intervalle bitte als Kompliment! Welcher Lehrer kann dass schon von sich sagen?
Hallo Desiree Nosbach,
wenn Sie unsere Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" ansprechen, so haben wir einen maximalen zeitlichen Abstand von jeweils drei Wochen geplant. Aber in der Zwischenzeit veröffentlichen wir ja jeden Freitag und Sonntag Videos...
Gruß Josef M. Gaßner
Das ist sehr gut und strukturiert erklärt, das Zeichnen an der Tafel ist eine Kunst für sich, der Harald kann dabei Sprechen :)
Der Unterschied vom kleinsten zum größten ist womöglich der, das sich die Materie ins kollektive Bewusstsein stürzt.
mega gut! freue mich auf die outtakes, das wird sicher so gut wie der Laubbläser
Lieber Herr Gaßner, was mich schon länger wurmt: offenbar bedarf diese Dopelspaltintereferenz eines kohärenten Zustandes, wenn sich das Ergebnis ändert, sobald ich messe, durch welchen Spalt das Photon geht? Ich kann diesen Versich jedoch schon unter normalen Bedingungen, quasi table-top durchführen. Dabei würde doch kein kohärenter Zustand überleben (Wechselwirkung mit Luft). Und was ist mit der Wechselwirkung mit dem Material des Doppelspalts? Vielen dank!
Quantenmechanik ist wie Quantanamera. Wird zur Zeit überall gesungen.
Ich habe bis zu diesem Video, die gesamte Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" , in nur fünf Tagen geschaut. Jetzt kann ich es kaum abwarten, bis es weiter geht.
Da werde ich mir wohl für die Zwischenzeit Ihr Buch kaufen müssen.
Hätte ich Ihren Kanal, und mein Interesse für Teilchen- und Astrophysik früher entdeckt, hätte ich wahrscheinlich Physik statt Maschinenbau studiert.
Danke für die vielen, sehr gut erklärten Videos. Ich hoffe Sie verlieren niemals die Lust daran hiermit weiterzumachen.
Fantastisches Video. Einfach Klasse visuell dargestellt, welches auch ohne mathematischem Knockout (was meist jedoch nur meinem persönlichen mathematischen Defizit resultiert) sehr gut zu verstehen geht. Vielen Dank!
TGIF Thank Gassner Its Friday
Klasse Video. Ich kann es nicht abwarten tiefer in die Materie einzutauchen
Hallo Jan-Luca Ganz,
morgen um 19:00 Uhr gehts weiter...
Gruß Josef M. Gaßner
Sehr schön! Hab mich schon riesig auf diese und natürlich auch die nächsten Folgen gefreut! Anschnallen, Freunde, jetzt geht's wieder zur Sache mit Joe in Topform.
Toller Beitrag!! Sehr schön erklärt 🙏🌺 ein herzliches Dankeschön ❤
Sie erklären so toll! Danke!
Sehr schönes Video,
Meine Gedankegang zum Verhalten des Photons ist vieleicht nicht ganz Wissenschaftlich. Denken wir einfach das Photon verhält sich wie eine Welle, so jetzt schiessen wir ein Photon ab mit dem Ziel Wand. Aber eine drei dimensionale Welle schlängelt sich ja nicht nur von oben nach, sondern gleichzeitig schlängelt sie sich von einer seite zur anderen. Erstmal soweit meine Vorstellung.
Jetzt stelle ich mir vor, wenn ich den startpunkt der welle (also wie die welle anfängt z.B als Tal von rechts, und wenn ich die Wellen länge wüsste, dann wäre es wahrscheinlich möglich vorherzusagen, wo das photon auf nach einer bestimmten Strecke ist. Aber ich denke das wir niemals die welle selbst ( wie sie sich anfängt auszubreiten) kontrolieren können.
So können wir auch niemals voraussagen wo das photon nach einer strecken auftreffen wird. Und das sieht für uns dann zufällig aus. Obwohl es das wahrscheinlich nicht ist.
Jetzt bitte nur keine kommentare mit irgendwelchen dummen bemerkungen. Ist nur ein gedanke.
Nachtrag denken Sie einfach an einen Spiralbohrer, wenn jetzt die kante des Spiralbohrers unsere Welle darstellt, und wir dieses nun in bewegung setzen ist das theoretisch eine 3 dimensionale welle schauen Sie auf einen Punkt des Spiralbohrers so geht dieser auf und ab sowie von rechts nach links. Wenn sie sich nun vorstellen das sich ein einziges Photon nun auf dieser spirale sich seinem ziel entgegen schlängelt wissen sie niemals wo es ankommt. Da sie nicht bestimmen können wann das photon mit seinem ritt auf der spirale beginnt.
Das würde mir erklären wiso bei diesem experiment die Photon so verstreut am ziel landen. Also ein Teilchen das auf einer Spirale reitet 😂😂
Wenn man bei einem Experiment hinsieht ist Licht eine Welle. Wenn man nicht hinsieht ist Licht ein Teilchen. Die Doppelnatur des Lichtes eben... Sehr interessantes Video.
Würde ich mich sehr über eine begleitende Serie eines Experimentalphysikers oder Elektrotechnikers freuen, der auf die technischen Details des Versuchsaufbaus und der eingesetzten Messtechnik eingeht.
Wenn Physiker sich nur schwer beherrschen können... :D
Das heißt aber das das Doppelspaltexp. nur in einem Vakuum funktioniert.
Ansonsten kommt es ja andauernd zu Wechselwirkungen im Raum und dann kollabiert die Wellenfunktion ja schon am Start.
Teilchen oder Welle - die Antwort ist ganz klar: Licht ist hell. Danke für den Ausklang - endlich Wochenende und wieder ein gutes Beitrag.
Da ist auch sie wieder, die Relativität der Zeit. 22:58 vergehen in Minuten, das Warten auf den nächsten Teil will nicht enden!
Frage: wenn der Ort der Lichtteilchen durch die Wellenfunktion quasi erst durch Messung oder Wechselwirkung offenbart wird (Natur legt die Karten auf den Tisch) wieso funktioniert das dann beim Doppelspalt, soll heissen wieso kollabiert die Wellenfunktion nicht am Doppelspalt?
Ich liebe diesen Kanal.
Danke!
freu mich schon auf die nächste folge
1802 ? Was für ein Genie
Erst einmal allerbesten Dank für die großartige Reihe. Springe immer wieder zurück, um so viel wie möglich zu verstehen.
Aber eine Frage: Toll, was wir alles erklären können mit der Wellenfunktion - jenseits des Spaltes. ABER: was passiert eigentlich diesseits des Spaltes? Da muss es doch so etwas wie Reflexion geben. Und was hat das für Konsequenzen? Werden da aus den Photonen auch Wellen? Kann mir das jemand erklären bitte?
Großartig und auch sehr gut für Dummies wie mich erklärt.
Die 20 min waren zu schnell vorbei! :-)
Herr Gaßner, ich hoffe, Sie lesen das noch:
Wie hat man sich denn damals (zur Zeit des Doppelspaltexperiments) Wellen resp. Teilchen vorgestellt, und wie stellt man sie sich heute vor? Hat man damals Teilchen als so etwas wie kleine Murmelchen angenommen, in sich homogen, nicht verformbar und mit klarer Abgrenzung zum umgebenden Raum? Hat man für Wellen grundsätzlich ein Trägermedium vorausgesetzt (so wie Wasser bei Wasserwellen oder Luft bei Schallwellen)? Und wie sieht man das jeweils heute - bilden die heutigen Modelle von Teilchen und Wellen immer noch einen genauso unvereinbaren Gegensatz, wie man es damals gesehen hat, oder haben sich die Modelle heute soweit angenähert, daß sie mehr oder weniger austauschbar geworden sind ("Teilchen" und "Welle" sind dasselbe)?
Sie können dazu doch einen Kommentarcheck machen. :)
Hallo Andreas,
warum sollte ich den Kommentar nicht lesen?
In den modernen Theorien - insbesondere der Quantenelektrodynamik - begreifen wir das Photon als Teilchen. Eine Erklärung sämtlicher Wellenphänomene ist damit schlüssig möglich. In der Reihe von Aristoteles zur Stringtheorie werden wir noch ausführlich darauf eingehen. Aber bislang stecken wir noch in der Quantenmechanik... Ich bitte um etwas Geduld...
Grüße Josef M. Gaßner
Wo muss ich bezahlen um mir alle Folgen schon jetzt anzusehen ?! Talk more and take my money :-D sehr gut weiter so! möglichst bald LG
Herr Gaßner. Ist für den Beruf Physiker im theoretischen Bereich eigentlich ein Studium in Mathematik besser angebracht als ein Physikstudium?
Daniel Haselbauer
Nein. Ist es nicht. Die Arbeit und Denkweise eines Physikers (Naturwissenschaften) ist anders als die eines Mathematikers ( exakte Wissenschaft näher an Philosophie). Im Physikstudium wird sehr viel Mathematik gebraucht, aber interpretiert.
Z.b. s (t)= 1/2 a t^2 . Wenn man dies zwei mal ableitet und wieder integriert, tauchen neue Elemente auf (+v *t + s0). Dem Mathematiker ist die physikalische Interpretation dieser neuen Elemente egal. Dem Physiker nicht.
Hallo Daniel Haselbauer,
ich selbst habe erst Mathematik studiert und anschließend Physik. Trotzdem glaube ich aus heutiger Sicht, dass das nicht notwendig ist. Ich würde ein Physikstudium empfehlen und dazu begleitend spezifische Mathematikvorlesungen hören. Allerdings muss man hierzu die notwendige Disziplin aufbringen, da man sich dann außerhalb des Prüfungskanons befindet.
Ich würde Ihnen auch dazu raten, sich nicht zu früh darauf festzulegen, wohin Ihr Physikstudium letztendlich führen soll - ich füge diesen Satz an, weil Sie gezielt nach "theoretischer Physik" gefragt haben.
Viel Freude und Erfolg bei Ihrem Studium!
Josef M. Gaßner
Ich selbst habe es im Studium immer so empfunden, dass Mathematik die "Sprachwissenschaft" der anderen Naturwissenschaften ist. Wir entwickeln immer mehr Sprachbausteine und Dialekte um Naturwissenschaften zu beschreiben und zu erklären. Die Physik kann auch beschreibend erklärt werden, und im Prinzip auch ohne viel Mathematik verstanden werden, aber überaus "diskret" und allgemein eben durch die Mathematik beschrieben werden. Wer Physik verstehen will, sollte (meine persönliche Meinung) Physik studieren und verstehen, und Mathematik dazu unterstützend lernen welches zum Physikstudium zielführend und verständlichmachend ist. Aber beides macht eh so viel Spaß dass es egal ist was man studiert :D
Ich verstehe die ganze Aufregung nicht.
Wenn ein Quantum keine weiteren Substrukturen hat , MUSS der Bereich in dem es sich aufhält , automatisch größer sein als es selbst. Wie wollen sie den sonst etwas verorten , wenn ihre überhaupt mögliche Auflösung auf dessen Größe limitiert ist ?
Das heißt doch aber nicht, das sich das Quantum in diesem größeren Bereich überall "zugleich" aufhält.
Die Zahl Eins auf einem Würfel hat doch auch während dem Vorgangs des Würfelns jederzeit eine feste Verortung , obwohl sowohl der räumliche Bereich ( Gesamtheit der Würfeloberfläche) als auch der Wahrscheinlichkeits Korridor die Eins zu finden ( 1 zu 0,1666) , IMMER größer sind , als der exakte Aufenthaltsort der Eins.
Wenn man den jeweiligen Wurf der Eins also schon am Spalt selektiv mißt , ist es doch selbstverständlich das man am hinteren Schirm nur eine getreue Kopie dieser zufälligen Messergebnisse erhalten KANN. Der Würfel ist ja schon gefallen.
Wenn man allerdings am hinteren Schirm zuerst mißt , bekommt man natürlich dasjenige Ergebnis der Würfelereignisse welche sich erst genau dort am Schirm zugetragen haben und natürlich KEIN Abbild der Einzelereignisse welche sich zuvor direkt am Spalt ereignet haben. Man hat ja nicht früher dort , sondern erst später hier gemessen.
Natürlich erhalten wir am hinteren Schirm ein Muster das der Wahrscheinlichkeitsverteilung vieler Ereignisse entspricht.
Das ist doch alles vollkommen logisch.
Wenn die Ereignisse am Schirm ( Interferenz ) einfach auf die Ereignisse am Spalt übertragbar wären , dann müssten wir ja schon am Spalt sofort ein Interferenzmuster feststellen.Tun wir aber nicht.
Was wir dort erhalten ist ganz einfach ein zufälliger Haufen , genau wie wir ihn auch bei einer selektiven Messung von unabhängigen Einzelereignissen erwarten würden.
Wir messen am Spalt also zufällige unabhängige Einzelereignisse und am Schirm die langfristige Wahrscheinlichkeitsverteilung . So einfach ist das.
Das wichtigste Naturgesetz der Physik ist die Kausalität. Sie ist keine kontinuierliche oder diskrete Symmetrie, sondern eine entweder / oder Orientierung, wobei die Tatsache das jede beliebige Orientierung immer trotzdem asymmetrisch ausgerichtet bleibt , nicht geändert werden kann.
Kausalität hat eine feste asymmetrische Reihenfolge welche unabänderlich von der Ursache zur Wirkung verläuft.
Dieser Zusammenhang ist funktional bedingt und der Ursprung dessen, was wir den Zeitpfeil nennen.
Wenn wir einer Lichtquelle also ein Hindernis in den Weg stellen oder irgendeine Wechselwirkung provozieren, dann setzen wir eine Ursache welche notwendig einen Einfluss auf die Wirkung hat.
Wir können kein "unabhängiges" Verhalten beobachten , weil jedes Experiment und jede Wechselwirkung Ursachen setzt und damit die Wirkung vorherbestimmt.
Die Messung am vorderen Spalt setzt also eine andere Ursache als die Detektion am hinteren Schirm. Das wir dementsprechend auch jeweils andere Ergebnisse erhalten, ist also nicht weiter verwunderlich.
Mir ist letztens eine Frage gekommen auf die ich keine Antwort gefunden habe: Woher weiß ein Boson welches eine Kraft überträgt wo das Teilchen ist welches es erreichen soll? Bsp. elektromagnetische Wechselwirkung. Woher weiß das Photon wo das andere Elektron ist?
Vielen Dank für das Video!
Ich frage mich gerade, wie gebündeltes Licht zu verstehen ist. Als Teilchenstrahl kann ich mir einen Laser gut vorstellen. Als Welle gelingt mir das nicht, weil wenn nach Huygens jeder Punkt einer Welle wieder Ausgangspunkt einer neuen Welle ist, was hält dann die vielen Wellen entlang eines Lasers davon ab, sich gleichmäßig in alle Richtungen auszubreiten?
Dario Kardas beim Laser wird der Streuradius durch verschiedene Techniken geschmälert. Die Ausbreitung ist in einem Kegelförmigen Bereich am intensivsten, beim Laser ist dieser Kegel sehr spitz. Die Vorstellung nach Huygens stimmt zwar, allerdings hat das Licht eine Richtung in der es sich bevorzugt bewegt (Richtung des Lichtstrahls) und in dessen Kegel das Photon eine weitaus höhere Aufenthaltswahrscheinlichkeit besitzt. Somit wäre es praktisch unmöglich dass ein photon z.b. immer nach der halben Strecke entscheidet sich in die komplett andere Richtung zu bewegen.
@@gsittly Ich hatte nahezu die gleiche Verwunderung wie Dario Kardas. Die Antwort finde ich sehr gut und klärt auf. Wenn man statt des Laserpointers eine ganz einfache Taschenlampe mit Reflektor verwendet, wird Ihre Aussage noch klarer.
Jemand der unter z.B. 45° zur Achse der Taschenlampe vor dieser in einigen Metern Entfernung steht wird zwar nicht vom Licht der Taschenlampe geblendet kann aber den Reflektor durch sein seitliches Streulicht gut erkennen.
endlich wieder❤
Ich habe eine Frage zur Superposition in der Quantenmechanik:
Es heisst, dass man beim Doppelspaltexperiment nur dann eine Superposition hat, wenn man nicht misst. In einem bekannten Video wird ein Jet gezeigt als Beispiel, wo keine Superposition stattfinden kann, weil er mit den Luftmolekülen interagiert resp. es findet eine "Messung" statt. Aber ich frage mich, ob ein Photon beim Doppelspaltexperiment nicht auch interagiert. Erstens geht es ja durch Luft bei diesem Experiment und es unterliegt auch der Gravitation. Kann man das nicht als "Messung" bezeichnen? Gruss, Hans
Hallo Hans,
ja, klar - deshalb werden die Experimente auch in möglichst gutem Vakuum ausgeführt. Allerdinigs führt sogar die Wechselwirkung mit dem Gravitationsfeld zu Dekohärenz. In der Wissensbox auf unserer Webseite www.urknall-weltall-leben.de hatte ich dazu bereits einen Newsartikel eingestellt.
Gruß Josef M. Gaßner
Guter Herr Gaßner,
wollte nur kurz sagen, dass Feynman wie Fainman ausgesprochen wird :)
ansonsten vielen Dank für Ihr neues Video
Hallo Horst Seehofer,
schön, dass Sie neben Ihrer politischen Arbeit noch Zeit finden, unseren Kanal anzusehen. Ja - ich spreche in der Reihe von Aristoteles zur Stringtheorie viele Namen gnadenlos eingedeutscht aus.... Besonderes eklatant wird es bei Christiaan Huygens...
Gruß Josef M. Gaßner
Guten Morgen,, Herr Gaßner .
Was mir ein wenig bei Ihren Ausführungen zu kurz kommt, ist eine Erklärung, was „Raum“ eigentlich ist. Was ist das, was keinen Widerstand hat, aber doch gezogen, gedehnt und verdreht werden kann, aber nicht reißt? Was wird da verzogen oder gedreht? Was ist das, wo nichts ist, was aber doch Einfluss auf seine Umgebung hat? Was ist da auf kleinster Ebene los, das leerer Raum Gravitation weitergibt? Was passiert mit Raum, wenn eine Masse sich nähert, was reagiert da auf die Masse?
Wenn in einem Schwarzen Loch der Raum bis ins unendliche verdreht wird und Masse beim eintritt in ein Schwarzes Loch zu Energie wird, besteht die Masse dann nicht aus Energie? (Ich beziehe mich darauf, dass ein Laserstahl ja auch gravitative Wirkung haben kann)
Ist dann nicht Energie eine Eigenschaft des Raumes? Oder im Fall eines Schwarzen Lochs, wird Energie nicht zu einem Bestandteil des Raums, oder zu einer Eigenschaft?
Ich verfolge Ihre Videos jetzt schon eine ganze weile und habe sehr viel gelernt. Danke dafür
Hallo Holger G,
bevor wir uns der Frage zuwenden können, was Raum ist, müssen wir uns noch einige Grundlagen erarbeiten.
Spätestens in der Schleifenquantengravitation werden wir auf Ihre Fragen zurückkommen...
Grüße Josef M. Gaßner
Urknall, Weltall und das Leben so spät noch wach? Dankeschön, ich freue mich drauf!
Lieber Herr Gassner, eine kleine Frage bleibt mir noch ungeklärt. So wie ich das verstehe, verhält sich ein Elektron wie eine Welle, wenn es unbeobachtet bleibt, dann wiederum wie ein Teilchen wenn man es beobachtet. Dementsprechend verändert das Elektron seinen Zustand von Welle zu Teilchen bei äusseren Einflüssen. Kann ich daraus schliessen, dass ein Elektron sich in der Natur praktisch immer wie eine Welle verhält? Da die meisten Prozesse in der Natur ohne Beobachtungen / äusseren Einflüssen vonstatten gehen. Besten Dank im Voraus!
Hallo A S,
nein, Elektronen sind Teilchen. Wie sich der scheinbare Welle-Teilchen-Dualismus aufklärt, werden wir erst verstehen, wenn wir zur Quantenelektrodynamik kommen. Ich bitte noch um etwas Geduld...
Grüße Josef M. Gaßner
Urknall, Weltall und das Leben Besten Dank für die schnelle Antwort. Somit freue ich mich schon sehr auf alle folgenden Videos von Ihnen. Ein grosses Dankeschön im Vorfeld!
Morgen gehts weiter mit Aristoteles zur Stringtheorie...
Grüße Josef M. Gaßner
Urknall, Weltall und das Leben Vielen Dank für die Information, bin gespannt auf die nächste "Folge". An dieser Stelle möchte ich nochmals die Gelegenheit nutzen um Ihnen zu danken für die Zeit und den Aufwand, den Sie für die Produktion aller Videos und Verfassen aller Kommentare betreiben. Es wäre beinahe eine Aufgabe der Unmöglichkeit sich in etwa äquivalenter Zeit einen Überblick in der Physik zu verschaffen. Grosse Kunst! Beste Grüsse A S
Yippie, it's UWudL-Time!
Top!
Sehr gut
Sehr gut
Danke 😊
Woraus bestehen dann Wellen?
Warum hat es die einfachste und logischte und widerspruchfreie Lösung dieses "Problems" eigentlich so schwer, zu reüssieren?
❤ Herr Gaßner und die Reihe AzS der Wahnsinn, unbezahlbar gut!
Ganz blöde Frage vielleicht aber würd mich interessieren:
I=|h1+h2|^2 kann man die Betragsstriche auch durch Klammern ersetzen? Durchs quadrieren sollts doch sowieso positiv enden? Wieso nimmt man an der Stelle Betrag? Ist das einfach so?
Ja aber auch wenn die komplex sind, kommt da am Ende nicht eine Zahl raus die + /- oder 0 ist?
Ne eben nicht, das ist ja der witz an komplexen Zahlen. Komplexe Zahlen sind mehr als nur größer oder kleiner Null sie haben noch eine imaginäre Komponente.
Kleines Gedanken-Experiment: wir haben 2 Entfernungen, die sehr weit weg sind a1 und a2. Wir spielen das Hütchenspiel, haben aber Hütchen hoch n (wobei wir n gegen unendlich laufen lassen), in allen Hütchen, außer in einem ist eine Bohne. Sobald wir ein Hütchen von a1 nach a2 tragen und es öffnen, müssen wir doch wissen, die Natur sagt in dem anderen Hütchen an a1 muss eine 0 sein (zumindest fast). Sehe ich da richtig? Somit wäre doch eine „schnelle Übertragung von infos“ möglich, oder? Ich weiß, dass es nicht geht, aber mir fehlt das Argument, warum nicht?
Ich verstehe, dass da statt der erwarteten (eher erhofften) 0 eine 1 raus kommt, aber es muss doch eine weise geben, damit Informationen zu übertragen
Was machst du eigendlich als theoretischer Physiker?
Ich kann mir das irgendwie nicht wirklich vorstellen.
Hallo Torge,
das frage ich mich auch oft... aber ernsthaft: Grundlagenforschung ist Mannschaftssport. Experimentalphysiker(innen) verfügen über umfangreiches Detailwissen und Erfahrung mit Materialien und Versuchsaufbauten etc... Sie sind gewissermaßen die Macher.
Theoretiker sitzen dumm rum und versuchen die Ergebnisse zu interpretieren und in neue Erkenntnisse/Theorien zu gießen. Für die Lehre sind beide verantwortlich.
Grüße Josef M. Gaßner
Danke für deine schnelle Antwort
Und ich finde es einfach super, dass du diese Videos machst. Ich schaue sie mir wirklich alle gerne an, auch wenn ich die Mathematik manchmal nicht ganz verstehe (da ich erst in der 10. Klasse bin). Ich denke mir oft, dass ich mir dich gerne Mal für ne Woche in den Sommerferien ausleihen würde, und du mir alles erklärst was du so alles weißt/ was ich wissen möchte.
Und wie wichtig ist in deinem Arbeitsgebiet eigentlich Englisch? (Wenn Mal in der Richtung arbeiten möchte)
Hallo Torge,
ohne Englisch geht leider nichts mehr heutzutage. Letztendlich publizieren wir alle auf englisch und halten auch unsere Vorträge zumeist in dieser Sprache...
Viel Erfolg weiterhin!
Josef M. Gaßner
Die spannende Frage die bleibt ist doch: Wie lange waren die Photonen unterwegs, die am Maximum aufgetroffen sind? So könnte man doch sagen ob sie durch einen Salt gegangen sind oder durch die Wand.
Ein Schenkelklopfer für den unmittelbar Betroffenen: Young war an der Entzifferung der Hieroglyphen beteiligt - und (weil, weil, weil ...): er war Augenarzt.
Ich schlage vor, beim Doppelspaltexperiment mal statt zwei Schlitzen eine rotierene Scheibe mit Schlitzen zu verwenden
12:30 14:00 16:55
Danke Herr Gaßner für die tolle Erklärung,
Frage: Kann eine Welle durch/aus NICHTS bestehen (keine Teilchen)?
Ich denke NEIN, sei es Luft, Wasser oder ...
Hallo HALETNA,
für die Antwort auf diese Frage benötigen wir noch ein paar weitere Grundlagen - ich bitte noch um etwas Geduld....
Grüße Josef M. Gaßner
danke
Na die elektromagnetischen Wellen breiten sich auch im Vakuum aus.
Ja, aber ich denke dass die Wellen aus irgend einem Teilchen bestehen, zB, Elektronen oder Neutrinos oder Photonen. Wellen aus NICHTS gibt es nicht !
da gibt es noch Felder die wellenartig sein können. Womit sich aber die Frage stellt aus was Felder bestehen, ich vermute das wird in folgenden Videos kommen.
Was passiert, wenn man einen weiteren Doppelspalt zwischen den ersten (mit Messung) und dem Detektor anbringt und an diesem keine Messung erfolgt?
Hallo Stefan,
genau diese Idee besprechen wir in einer späteren Folge dieser Reihe - konkret in der Quantenfeldtheorie. Dort werden wir sogar unendlich viele Doppelspalte aufstellen. Sie finden alle Beiträge von Aristoteles zur Stringtheorie in der gleichnamigen Playlist.
Grüße Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben Hallo Josef, ich habe bereits alle Folgen gesehen und dann wohl eine nicht ganz wahrgenommen. Ein Hinweis zu der von Ihnen angesprochenen Folge wäre dennoch hilfreich. Die Folge 41 hat zwar Quantenfeldtheorie im Titel, ist es jedoch nicht gewesen. Habe dann die Folge 38 noch einmal angesehen, die Sie wohl angesprochen haben. Diese gibt jedoch keine Antwort, da dort das Doppelspalt-Experiment ohne(!) Messung angesprochen wird (insofern auch nicht "entmystifiziert" wird). Ich schlage hier jedoch eine Variante im Doppelspalt-Experiment vor, bei der zwei Wände mit Doppelspalt hintereinander(!) zwischen Quelle und Detektor aufgestellt werden und an der der Quelle näheren Wand an einem Durchlass gemessen wird. Dies würde ohne zweite Wand zum Kollaps der Wellenfunktion führen, was das Interferenzmuster am Detektor aufheben würde. Die Frage ist nun, was sich im hier nun abgeänderten Experiment zeigen würde. Würde dann am Detektor, wenn an der dem Detektor näheren Wand nicht gemessen wird, ein Inteferenzmuster entstehen? Welches Muster würde sich am Detektor zeigen, wenn man diesen im hier abgeänderten Experimentaufbau einmal vor der zweiten Wand und dann nach dieser positionieren würde? Wurde ein solches Experiment bereits durchgeführt? Beste Grüße Stefan
scheinbar sind das die orangen aus letztem jahr ^^
Danke für den Vortrag, habe ihn schon sehnlichst erwartet!: Dennoch drängt sich mir die Frage auf:
Wenn Licht ein Teilchen ist, wie kann es dann Materie durchdringen wie z.B. Radio"Wellen", die mir im Physikunterricht als ebenfalls elektromagnetische "Wellen" erklärt wurden, eben so wie das Licht, das ja nun ein Teilchen ist?
Wird eigentlich nochmal erklärt, woher das Licht "weis", was der kürzeste Weg durch das entsprechende Medium ist (bezieht sich aufs letzte Video Nr. 25)?.
Vielen Dank einstweilen!
Hallo inquietum cor nostrum,
ja, zu all diesen Fragen werden wir noch detailliert kommen, sobald wir das Terrain der Quantenelektrodynamik betreten.
Grüße Josef M. Gaßner
Ich versuchs auch mal: Wenn Licht Teilchen ist (Proton), so ist es doch Masse-los und bewegt sich ausserdem immer mit Lichtgeschwindigkeit (Vakuum), bzw. mit im Medium maximal möglicher Geschwindigkeit. D.h. Anfassen ist nicht!
Wenn ich soweit alles verstanden habe, dann bestehen alle "Objekte" des Universums aus Energie und Masse. Häufig ein immer klar definiertes Gemisch aus beiden, wobei man für das eine die Äquivalenz im anderen ebenfalls sehr einfach ausrechnen kann (und somit so etwas wie die Gesamtenergie oder Enerigepotential ausrechnen kann). Während mir Masse noch recht klar ist, sind es die verschiedenen weiteren Energieformen nicht. Vielleicht sollte man diese mal übersichtlich zusammentragen.
In unserem Spektrometer konnten wir das auch darstellen
Das Video startete, wie immer, mit Werbung, über die ich diesmal aber lachen konnte, weil, für was wurde mit prächtigen Bildern geworben? Orangen! (Irgendetwas mit Crowdfunding einer Plantage, oder so.) Da hat der Logarithmus mal endlich ins Schwarze getroffen. Es fehlte nur noch, dass zum Schluss der Werbemensch die Orange aus dem Bild wirft und Schnitt - Herr Gaßner fängt sie im Studio auf.
haha... super - wenn uns der Algorithmus mittlerweile mit Orangen verknüpft hat, bin ich langsam wirklich überzeugt von KI...!
Josef M. Gaßner
Nice
Bin schon sehr gespannt auf die Definition von "Welle". Denn die Welle (z.B. im Wasser) ist ja ein Effekt von interagierenden "Teilchen". Das ließe sich aber nicht auf das Modell hier übertragen - oder?
Thomas Grunwald Wellen in der Quantenmechanik sind nur bedingt mit Materiewellen zu vergleichen, ähnlich wie auch dem Spin. Mathematisch sind sie identisch, jedoch sind Unterschiedliche beim Vergleich mit klassischen Messungen vorhanden (z.B. das Verhalten bei Messung) Am sichersten geht man, wenn man jede Eigenschaft des "Teilchens" als (mathematische) Formel zB. bestimmter Energien betrachtet und nur in bestimmten Experimenten als bildliche Erscheinung. Somit kann ein punktförmiges Teilchen in sich eine Welle "tragen" sie theoretisch unendlich weit definiert sein kann, da die Formel implizit "aufgeprägt" ist. (Zb Wellenlänge die dann auch für das spezifische Interferenzmuster verantwortlich ist) Es erscheint so, dass der Träger der Welle (hier) tatsächlich nur aus der Wahrscheinlichkeit des Aufenthaltes ausmacht ist oder eben dessen Formeln. (Früher dachte man der Träger sei der Äther, bei Gravitation erklärt man es mit dem Higgsboson)
gsittly Ich will nicht behaupten, alles verstanden zu haben 🙈 - aber danke! 😊
Thomas Grunwald Vermutlich doch wegen der Autokorrektur des Handys 😂
Danke, Herr Gaßner :) Aber bitte nicht wieder ewig bis zum nächsten Video warten, man wird ja nicht jünger, wenn sie verstehen was ich meine ;)
@Nico Schmidt du musst "nur" mit Lichtgeschwindigkeit reisen dann geht´s schneller ;-)
Hallo Nico Schmidt,
im aktuellen Uploadplan ist jeden dritten Freitag ein Video der Reihe "Von Aristoteles zur Stringtheorie" geplant.
Grüße Josef M. Gaßner
Sind Wellenbeschreibungen nicht nur darauf ausgelegt, dass Verhalten (Ausbreitungsverhalten) zu erklären/beschreiben? Klar, Licht breitet sich wie ein Welle aus, aber das heißt nicht das Licht aus einer Welle besteht. Licht verhält sich wie eine Welle, besteht aber aus Teilchen. Wasser verhält sich wie ein Welle, besteht aus Moleküle. Es ist doch naheliegend, dass Teilchen, um so kleiner sie werden, sich auch wie eine Welle verhalten müssen. Eine Welle, die auf ein Streukörper trifft (z.B.: Elektronenstrahl auf Atome), das kann doch auch dazu führen das einzelne Teilchen gestreut werden (Comptonstreuung, Photoeffekt) oder? Wo ist das große Paradoxon versteckt? I dont get it, need help.
Aber wenn sich Teilchen wie eine Welle verhalten schon.
Stimmt. Hier liegt der Hund begraben. Danke.
Wäre ein Photon nur ein "Teilchen", müsste es mit sich selbst interferieren
Ich möchte zu gerne glauben, dass die Messung eines Teilchens an einem Spalt, die auch in anderen Videos zum Kollaps der Wellenfunktion führt, allein an der Art und Weise der Auswertung liegt, wie Sie es mit |h1+h2+..|² gegenüber P1²+P2²+.. beschrieben haben.
Aber dann wären einige Animationen (z.B. ruclips.net/video/7BV0Fs4eM0I/видео.html @11min) falsch, denn die stellen immer nur einen Schirm dar und nicht 2 verschieden geartete, die einmal nur Wellen und einmal nur Teilchen darstellen können. Daher sollte der reale Doppelspaltversuch jeweils so ausgeführt worden sein, dass das Messen eines Teilchens am Doppelspalt (auch wenn ich es nicht wirklich auswerte, sondern nur einfach draufschaue ohne auszuwerten) die Wellenfunktion kollabieren lassen und sich die beiden überlagernden Berge P1+P2 dann auf ein und dem selben Schirm darstellen.
Falls es aber so wäre, dass das Draufschauen auf ein Teilchen, ohne es auf einem Schirm auszuwerten, zu dem Beugungsmuster weiterhin führt, dann hätten sie total Recht und ich hätte erstmalig wirklich mehr verstanden als bislang.
👍👍👍👍👍
18:50 Kommt diese Messvorrichtung denn ohne Phasenübergang aus oder verändert sie nicht vernachlässigbar das System?
Hallo duay duay123,
um zu verstehen, was hierbei wirklich passiert, müssen wir erst noch tiefer einsteigen. Wir werden darauf aber noch detailliert eingehen - ich habe sogar geplant, auf den Aharonov-Bohm-Effekt in diesem Zusammenhang einzugehen. Voraussetzung wird nur sein, dass bis dahin noch ausreichend Interesse an der Reihe besteht... Ich hoffe, die anstehende Quantenelektrodynamik wird nicht zu viele abschrecken - aber machen wir einen Schritt nach dem anderen und schauen wir uns erstmal die Quantenmechanik an...
Grüße Josef M. Gaßner
Früher hießen die Schuster, heute eben Quanten-Mechaniker :°
Ich kann diese Frage was Licht ist jetzt sehr gut beantworten.
Ich weiß aber genau das Ihnen die Antwort nicht gefallen wird:)
Denn es stellt unserer Weltbild neu auf was sehr vielen Menschen nicht gefallen wird.
Solche Videos sollten den Physikunterricht ersetzen…
Toll das ich die warheit seh und nicht den Doppelspaltschmä von ein Teilchen an zwei Orten gleichzeitig und wenn man es beobachtet verändert sich das verhalten nur weil man es beobachtet und nicht nur wel man es versucht zu messen und dadurch beeinträchtigt wird.
Mit Licht stelle ich mir das Experiment ja noch recht simpel vor. Aber wenn sie versuchen den Wellen- oder Teilchen-Charakter der Gravitation zu erklären wird der Doppelspalt-Experiment-Aufbau wirklich interessant.
Aber Scherz beiseite,
mir macht immer noch Sorgen dass wenn Licht aus Teilchen besteht, und diese wie Andreas Müller beim Laserinterferometer sagt auch merkbar die Spiegel mechanisch beeinflussen, diese Teilchen Masse haben müssen. Diese können aber niemals Lichtgeschwindigkeit erreichen, weil sonst unser Universum gar nicht existieren kann, wenn überall Teilchen mit unendlicher Masse rumschwirren. Ich weiß schon wir reden von Quantenmechanik und da gelten Einstein's Gesetzte nicht, aber das Doppelspalt-Experiment beschreiben sie wieder als würde es sich um Newtonsche Teilchen oder Wellen in einem Medium (Äther?) handeln.
Photonen haben zwar einen Impuls, aber keine Ruhemasse. Recht anschaulich ist das an der relativistischen Energie-Impuls-Beziehung
E^2=m^2*c^4+p^2*c^2
Für Photonen: m=0 p=h/λ also E=h*c/λ
Für ein ruhendes Teilchen: p=0 also E=mc^2
Damit ist dann keine Masse plötzlich unendlich. :)
Danke, ist wohl eine gute Idee die ganze Reihe von Beginn an zu schauen, vielleicht kapier ich's dann;-)
Ja, naja da sind die Begriffe halt ein wenig verwirrend.
Wenn man sich immer klar macht ob gerade von Ruhemasse oder einem Masseäquvalent der kinetischen Energie die Rede ist, dann wirds schnell klarer ;)
Bei so grundlegenden Fragen kommt man auch mit Wikipedia schon recht weit.
Könnten sie ein Video über Quanten-Verschränkung machen?
Ich habe immer noch Probleme mir diese Gedanken-Expirimente vorzustellen, welche 2 räumlich sehr weit getrennte Elektronen betrachten, die miteinander verschränkt sind und somit gleichzeit ihrern Zustand ändern, wozu sie doch eigentlich Informationen übermitteln müssten. Und Informationen können ja nur maximal mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden.
Hallo Jimmy Fly,
danke für Ihr Interesse - wir werden in der Reihe von Aristoteles zur Stringtheorie auf alle Details der Quantenmechanik eingehen...
Gruß Josef M. Gaßner
ruclips.net/video/7BV0Fs4eM0I/видео.html
ein schönes video, find ich. nur warum sollte ein photon da (ort) sein und das andere ( gespiegelte, oder kopierte durch den kristall), im versuch da (anderer ort) sein. es muss ja erst mal durch einen kristall oder sonstwas gesplittet worden sein. ist das in unserem universum schon mal geschehen oder ist es nur weil wir es experimentell nachgewiesen haben. ich denke, ab einem punkt hört es auf ( na sicher ist es "magisch" nicht göttlich) das zu erfahren. aber dann irgendwie zu spekulieren, das gehört sich nicht, denk ich. unser gehirn kann das (vielleicht) "noch" nicht erfassen. und wird es vielleicht auch niemals, weil die stufen der evolution hier bei uns auf der erde aufhören. aber andere zivilisationen in unserem (oder dem)
universum haben vielleicht mehr anstand zu ihrem volk und mehr glück. carpe diem, andy und weiter soooooo
👍🏼
P1 + P2 ist nicht wie das P aus siet? J is ok.
\o/
www.spektrum.de/news/gottes-letztes-schlupfloch/1561590. könnt man sich mal dieser Problematik annehmen
Das funktioniert aber nur im luftleeren Raum oder? Wenn ich das bei mir zu Hause im Zimmer nachmache, sollte das doch nicht funktionieren.
Hallo Jakob Hochschwarzer,
jede Wechselwirkung lässt die Wellenfunktion kollabieren, d.h. jeder Stoss mit Luftmolekülen, sogar die Wechselwirkung mit dem Gravitationsfeld der Erde...
Aber dazu kommen wir noch ausführlich...
Grüße Josef M. Gaßner
Okay, danke für die Antwort. Hat man das Experiment also im Weltraum durchgeführt? Oder wie hat man die Gravitation ausgeschalten?
Zwischen den Wechselwirkungen gibt es eine sog. freie Weglänge. Innerhalb dieser können Sie das Experiment erfolgreich durchführen. Besser wirds durch Vakuum - noch besser wärs im Weltraum...
Josef M. Gaßner
für mich is das Doppelspalt Dingens, eine Selbstoszillation von Impulsen aufgrund von Überlappung. In der Selbstoszilation kann es durchaus zu Eigene Dynamische Phänomene kommen...eben Selbstoszilation "Synthesizer"
Bei "Filtern=Raum,Gravitation, Dunkle Materie ect." speziell die Möglichkeit um die "Frenzfrequenz (Cutoff)= die eigene Energie mit der man Arbeitet" des Filters eine Betonung zu erreichen, welche durch meist analoge "Bauteiltoleranzen=Atome, Photonen ect... in Form von "Rauschen=Grundrauschen" und anderen ""Nebengeräuschen=Umfeld alles erzeugt einen Ton oder eine Frequenz=Ton"" ein Feedback erzeugen, welches sich genau um die eingestellte Frequenz manifestiert und selbst zum Oszillator wird. Selbsoszilation beinhaltet ebenfalls gleichzeitig eine Auslöschung.
Licht besteht aus Teilchen, sonst würde es doch gar nicht von einem schwarzen Loch festgehalten werden. So! Basta! :D
wenn man etwas hintergrundwissen hat, versteht man es :D
"wer behauptet die quantenmechanik verstanden zu haben, hat sie nicht verstanden"
Im Umkehrschluss:
Wer die Quantenmechanik nicht versteht und auch zu diesem Schluss kommt kann also behaupten sie/es Verstanden zu haben.
Super! Ich hab sie begriffen.
Moment, ich Versteh also die Quantenmechanik?
Ja dann hab ich sie anscheinend nicht ganz begriffen.
Aber dann...
Harry sagte mal, man könne sie nur akzeptieren....
Unser Übungsleiter in QM sagte damals einmal beim Vorrechnen an der Tafel: "Wenn man sich viel damit beschäftigt, kann man sich vorstellen, es verstanden zu haben."
lustig, wie er die orange weglegt *g
Die wohl wichtigste Frage im Universum wäre damit: Wer oder was hat die erste Messung vorgenommen und die Materie erschaffen =?
Hallo Bodo Grassmann,
jede Wechselwirkung entspricht einem "Messprozess".
Grüße Josef M. Gaßner
... ABER, da täuscht er sich. :D
Summe 1pi/ 360pi*Tnx /N=phi ~:\?
Was für ein sch..Beispiel mit den bojen. Die intensität der Welle macht die Erklärung vom Doppeltspalt experiment unnötig kompliziert. Noch komplizierter kann man das doppelspalt experinent, nicht erklären! Da gibt es wichtigere Phänomene wie zb die superposition und wie siebei Beobachtung eine position einnimmt. Was hält der sich 2 std mit der welle auf?
noch nie so schlecht erklärt gesehen
Was hat Ihnen denn konkret so sehr missfallen?
Josef M. Gaßner
Sehr einfach und klar erklaert. So eine kleine Formel macht's gleich viel verstaendlicher.
Herr Gaßner
Bitte den Troll nicht füttern!
Hallo RoboJokes,
na ja, ich frag halt mal nach - sonst lernen wir nie dazu... Muss ja nicht jede/r, die/der unsere Videos nicht gefallen gleich ein Troll sein...
Grüße Josef M. Gaßner
Soll Herr Gaßner sofort mit den Formeln der Aufenthaltswahrscheinlichkeiten und Superpositionen kommen und erklären was eine Beobachtung im genauen ist? Warts halt ab :) Es gibt hier Leute für die ist das neu, und ich fand's interessant, auch wenn ich mich bereits sehr intensiv damit beschäftigt hab und selbst ein Modell gebaut hab das live zu sehen. Da kommt sicher noch viel und ich freu mich drauf :)