Autor	Nachricht
TomS	Verfasst am: 16. Apr 2013 17:59    Titel: das eigentliche Problem ist, dass sie offensichtlich von moderner Quantenmechanik weder Ahnung haben, noch das ändern wollen ENDE!
ka	Verfasst am: 16. Apr 2013 17:04    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: ka hat Folgendes geschrieben: TomS hat Folgendes geschrieben: Sie haben die QM nicht verstanden. Hier mit "Ort" und "Abstand" zu argumentieren ist völlig abwegig. Das erste mag sein, soweit es die Mathematik angeht. Aber Physik ist nicht nur Mathematik. Und die Probleme, die ich ihnen aufzuzeigen versucht habe, die wollen Sie anscheinend nicht verstehen, obwohl diese für jeden mit physikalischem Verstand offensichtlich sind. Nur dass sie eben von "Ihrer" Quantenmechanik anscheinend nicht gelöst werden. Es ist genau umgekehrt. Sie haben den Formalismus der QM nicht verstanden; daraus konstruieren Sie dann Probleme, die „Ihre“ sind, aber nicht die der QM. Und es handelt sich nicht um „meine“ QM, sondern um „die“ QM. Tatsache ist jedenfalls, dass Sie doch offensichtlich nicht in der Lage sind, das von mir beschriebene Problem zu lösen und nun einfach behaupten dass es ein Scheinproblem sei , wenn ich ein Problem darin sehe, dass sich Energie und Impuls eines absorbierten Photons im Fall eines Wasserstoffatoms auf dessen Elektron und Proton verteilen sollen, ohne dass ein Erhaltungssatz kurzzeitig verletzt ist. Das mag eine feinsinnige Betrachtung sein, sie ist aber gleichwohl physikalisch richtig. Und richtig ist auch, dass sich das Problem über die Unschärferelation lösen lässt . Und da Sie die Energie - Zeit - Unschärfe ablehnen, gleichwohl sie in der Fachwelt "etabliert" ist, dann benötige ich diese nicht einmal, alldieweil eine Unschärfe des Impulses eine Unschärfe der Energie impliziert. Und Ihre so genannte "Kopplung des Photons" an das absorbierende H - Atom existiert nicht. Welche fundamentale Wechselwirkung soll das denn bitte sein ? Denn das Photon vermittelt zwar die elektromagnetische WW ist aber selbst nicht Träger einer Ladung und stellt somit auch keinen Ladungsstrom dar, der eine magnetische WW begründen könnte. So existiert also auch nicht etwa ein Potenzial zwischen Photon und Elektron bzw. Proton. Und man sich fragt, welcher Art die ominöse "Kopplung" sein soll. TomS hat Folgendes geschrieben: ka hat Folgendes geschrieben: In meinem Verständnis der Quantenmechanik aber gibt es Unschärfen, die eine Lösung der Probleme im Rahmen dieser Unschärfen ermöglichen. Ich bestreite keineswegs, dass es Unschärfen gibt. Es ist aber definit falsch, eine Unschärfe der Gesamtenergie oder eine Verletzung der Erhaltung der Gesamtenergie anzunehmen. Aus dem Formalismus folgt, dass exakte Energieeigenzustände möglich sind, und dass die Gesamtenergie exakt erhalten ist. [/quote]...aber doch nur, weil der Formalismus ein mMn unbesteitbar existierendes Problem unter den Tisch kehrt. Und das Beispiel mit den ungelösten Problemen um das Elektron zeigt ja auch , dass man durchaus zurecht kommen kann , wenn man Probleme unter den Tisch kehrt und einen solchen Fall haben wir auch hier. Aber so wie Sie hier agieren , müssten alle Leute Idioten sein, wenn sie derartige Probleme thematisieren. Zitat: ka hat Folgendes geschrieben: Und wie ich schon sagte, gibt es viele Lehrbuchautoren, die "Ihre" Quantenmechanik auch nicht verstanden haben würden, wenn Ihre Ablehnung meiner Darstellung berechtigt wäre. Es ist nicht „meine“, sondern einfach „die“ QM. Und es ist bedauerlich, wenn es Lehrbücher gibt, die an dieser Stelle unzulänglich sind. Es ist aber nicht unbedingt nützlich, davon auszugehen, dass alle anderen daneben liegen und man selbst immer recht hat. Zitat: ka hat Folgendes geschrieben: Ich brauche auch Ihre Gleichungen nicht zu verstehen. Ich orientiere mich an den Schlussfolgerungen, die Sie aus diesen Gleichungen ableiten. Und bin überzeugt, dass ich schlüssig begründet habe, warum die Schlussfolgerungen, die Sie aus ihrer Mathematik meinen ableiten zu können, unzutreffend sind. Wenn Sie meinen, QM betreiben zu können, ohne die Gleichungen der QM zu verstehen, dann ist das ein bedauerlicher Irrglaube. Es ist letztlich so, wie wenn ein Blinder von der Farbe redet. Und deswegen können Sie natürlich nichts schlüssig begründet. Sie ziehen falsche Schlüsse. Jch "betreibe" keine QM, sondern habe ein physikalisches Problem thematisiert, zu dem "Ihre" oder meinethalben auch "die" QM keine Lösung anbietet und Sie nun einfach behaupten , dieses Problem existiere gar nicht. Zitat: ka hat Folgendes geschrieben: Und was Ihre , bisweilen nicht hinreichend reflektierte Physik hier anrichtet, das zeigt sich in den Reaktionen ihrer Fangemeinde . Und zwar in Argumenten, die an Plattheit bisweilen nicht zu überbieten sind Schön, dass Sie sich selbst lächerlich machen, dann muss ich das schon nicht übernehmen So wie sich einige Ihrer Fans bisweilen äußern , ist es mir geradezu eine Ehre, in deren Augen lächerlich zu erscheinen. Friedrich Karl Schmidt
TomS	Verfasst am: 15. Apr 2013 14:46    Titel: ka hat Folgendes geschrieben: TomS hat Folgendes geschrieben: Sie haben die QM nicht verstanden. Hier mit "Ort" und "Abstand" zu argumentieren ist völlig abwegig. Das erste mag sein, soweit es die Mathematik angeht. Aber Physik ist nicht nur Mathematik. Und die Probleme, die ich ihnen aufzuzeigen versucht habe, die wollen Sie anscheinend nicht verstehen, obwohl diese für jeden mit physikalischem Verstand offensichtlich sind. Nur dass sie eben von "Ihrer" Quantenmechanik anscheinend nicht gelöst werden. Es ist genau umgekehrt. Sie haben den Formalismus der QM nicht verstanden; daraus konstruieren Sie dann Probleme, die „Ihre“ sind, aber nicht die der QM. Und es handelt sich nicht um „meine“ QM, sondern um „die“ QM. Es mag sich tatsächlich um Interpretationsprobleme handeln, aber das ist sekundär. Wie müssen zuerst ein gemeinsames Verständnis des Formalismus entwickeln, danach können wir dann dessen Interpretation(en) diskutieren (das gilt m.E. für jedes Themengebiet: man muss es zuerst verstanden haben bevor man es kritisiert) ka hat Folgendes geschrieben: In meinem Verständnis der Quantenmechanik aber gibt es Unschärfen, die eine Lösung der Probleme im Rahmen dieser Unschärfen ermöglichen. Es geht doch aber nicht um „Ihr“ Verständnis, sondern um gesicherte Erkenntnis. Ihr Verständnis sollte sich an den Tatsachen orientieren, nicht umgekehrt. Ich bestreite keineswegs, dass es Unschärfen gibt. Es ist aber definit falsch, eine Unschärfe der Gesamtenergie oder eine Verletzung der Erhaltung der Gesamtenergie anzunehmen. Aus dem Formalismus folgt, dass exakte Energieeigenzustände möglich sind, und dass die Gesamtenergie exakt erhalten ist. Nicht Alles in der QM ist unscharf! ka hat Folgendes geschrieben: Und wie ich schon sagte, gibt es viele Lehrbuchautoren, die "Ihre" Quantenmechanik auch nicht verstanden haben würden, wenn Ihre Ablehnung meiner Darstellung berechtigt wäre. Es ist nicht „meine“, sondern einfach „die“ QM. Und es ist bedauerlich, wenn es Lehrbücher gibt, die an dieser Stelle unzulänglich sind. ka hat Folgendes geschrieben: Ich brauche auch Ihre Gleichungen nicht zu verstehen. Ich orientiere mich an den Schlussfolgerungen, die Sie aus diesen Gleichungen ableiten. Und bin überzeugt, dass ich schlüssig begründet habe, warum die Schlussfolgerungen, die Sie aus ihrer Mathematik meinen ableiten zu können, unzutreffend sind. Wenn Sie meinen, QM betreiben zu können, ohne die Gleichungen der QM zu verstehen, dann ist das ein bedauerlicher Irrglaube. Es ist letztlich so, wie wenn ein Blinder von der Farbe redet. Und deswegen können Sie natürlich nichts schlüssig begründet. ka hat Folgendes geschrieben: Und was Ihre , bisweilen nicht hinreichend reflektierte Physik hier anrichtet, das zeigt sich in den Reaktionen ihrer Fangemeinde . Und zwar in Argumenten, die an Plattheit bisweilen nicht zu überbieten sind Schön, dass Sie sich selbst lächerlich machen, dann muss ich das schon nicht übernehmen ;-) ka hat Folgendes geschrieben: TomS hat Folgendes geschrieben: Wo ist denn die fundamentale Gleichung, aus der eine Energieunschärfe oder eine Verletzung der Energieerhaltung für ein abgeschlossenes Gesamtsystem (!) folgt? Aber dass auch deren Quantenmechanik längst nicht alle fundamentalen Probleme löst, sollte eigentlich unter "Physiksachverständigen" Allgemeingut sein. So lese ich z. b. bei R.P.FEYNMAN : " Es zeigt sich jedoch, dass es bisher niemand gelungen ist, aus irgend einer der modifizierten Theorien eine selbskonsistente Quantentheorie herzuleiten. … Wir wissen nicht, wie wir eine konsistente Theorie formulieren sollen, die - unter Einbeziehung der Quantenmechanik - nicht zu einer unendlichen Selbtstenergie für das Elektron oder jede andere Punktladung führt. " Sie haben recht, die von Feynman zitierten Probleme sind bis heute nicht endgültig verstanden. Aber es handelt sich dabei nicht um die hier im Forum diskutierten Probleme. Ausweichen auf andere Problemfelder bringt nichts. ka hat Folgendes geschrieben: Und da stellen sich hier einige hin und tun so, als löse die Quantenmechanik von HEISENBERG und SCHRÖDINGER alle Probleme im Zusammenhang mit Elektronen. Ich behaupte nicht, dass die QM alle Probleme löst. Aber einige löst Sie eben doch ;-) ka hat Folgendes geschrieben: TomS hat Folgendes geschrieben: Entweder argumentieren Sie mathematisch exakt anhand des etablierten Formalismus, oder wir beenden die Diskussion. Zwar tut es mir Leid, dass ich Ihre Idylle störe, aber dass ich mir von Ihnen vorschreiben lasse, wie ich zu argumentieren habe, soweit sind wir dann doch noch nicht. Ich kann gut damit leben. Nur sie werden eben damit leben müssen, nicht ernst genommen zu werden. ka hat Folgendes geschrieben: Und was die Exaktheit der Argumentation angeht , so lässt diese in diesem Forum allgemein sehr viel mehr zu wünschen übrig als bei mir. Sie übrigens nicht ausgenommen. Die Exaktheit der Argumentation scheitert im wesentliche daran, dass einige (wenige) Diskussionspartner sich der Exaktheit verweigern; ein Beispiel: ka hat Folgendes geschrieben: Ich brauche auch Ihre Gleichungen nicht zu verstehen. Genau, Solipsismus ist natürlich immer eine Lösung.
ka	Verfasst am: 15. Apr 2013 13:51    Titel: Yildirim hat Folgendes geschrieben: ka hat Folgendes geschrieben: . Aber bisher finde ich hier in der Diskussion nicht einmal einen Hauch von Argument, das über die schiere Behauptung hinausgeht, es sei eben so. Dass die Quantenmechanik das Verhalten der Materie im Rahmen der Messgenauigkeit hinreichend gut beschreibt, muss man hinnehmen. Wenn man hingenommen hat, dass die Quantenmechanik eine geeignete Beschreibung für Atome ist, ist unmittelbar ersichtlich wieso Elektronen in einem Atom nicht strahlen. Wenn ich in meinem Beitrag von 13:33 Uhr von Argumentationen gesprochen habe, " die bisweilen an Plattheit nicht zu überbieten sind" dann habe ich dabei nicht zuletzt auch an den oben zitierten Beitrag gedacht.
ka	Verfasst am: 15. Apr 2013 13:33    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: Sie haben die QM nicht verstanden. Hier mit "Ort" und "Abstand" zu argumentieren ist völlig abwegig. Das erste mag sein, soweit es die Mathematik angeht. Aber Physik ist nicht nur Mathematik. Und die Probleme, die ich ihnen aufzuzeigen versucht habe, die wollen Sie anscheinend nicht verstehen, obwohl diese für jeden mit physikalischem Verstand offensichtlich sind. Nur dass sie eben von "Ihrer" Quantenmechanik anscheinend nicht gelöst werden. In meinem Verständnis der Quantenmechanik aber gibt es Unschärfen, die eine Lösung der Probleme im Rahmen dieser Unschärfen ermöglichen. Und wie ich schon sagte, gibt es viele Lehrbuchautoren, die "Ihre" Quantenmechanik auch nicht verstanden haben würden, wenn Ihre Ablehnung meiner Darstellung berechtigt wäre. Ich brauche auch Ihre Gleichungen nicht zu verstehen. Ich orientiere mich an den Schlussfolgerungen, die Sie aus diesen Gleichungen ableiten. Und bin überzeugt, dass ich schlüssig begründet habe, warum die Schlussfolgerungen, die Sie aus ihrer Mathematik meinen ableiten zu können, unzutreffend sind. Und was Ihre , bisweilen nicht hinreichend reflektierte Physik hier anrichtet, das zeigt sich in den Reaktionen ihrer Fangemeinde . Und zwar in Argumenten, die an Plattheit bisweilen nicht zu überbieten sind Zitat: Wo ist denn die fundamentale Gleichung, aus der eine Energieunschärfe oder eine Verletzung der Energieerhaltung für ein abgeschlossenes Gesamtsystem (!) folgt? Die Relation zur Energieunschärfe war einmal Gegenstand einer Kopenhagener Physikertagung. Damals gab es den sogenannten EPR - Einwand , so genannt nach den Autoren EINSTEIN,PODOLSKI und ROSEN. BOHR hat diesen Einwand damals ausgeräumt. Und dies anscheinend überzeugend vor und für so viele von den ganz Großen der Physik, dass es heute wohl nicht mehr darauf ankommt, ob einer der "Kleinen" in der Lage ist, einem "Großen" , aber vielleicht doch nicht so ganz Großen der Physik zu beweisen, dass diese Energie - Zeit - Unschärfe aus der Impuls - Orts - Unschärfe folgt. Auch wenn natürlich auch ich weiß, dass sich aus der Quantenmechanik von SCHRÖDINGER und HEISENBERG eine solche Unschärfe nicht unmittelbar ergibt. Aber dass auch deren Quantenmechanik längst nicht alle fundamentalen Probleme löst, sollte eigentlich unter "Physiksachverständigen" Allgemeingut sein. So lese ich z. b. bei R.P.FEYNMAN : " Es zeigt sich jedoch, dass es bisher niemand gelungen ist, aus irgend einer der modifizierten Theorien eine selbskonsistente Quantentheorie herzuleiten. Borns und Infelds Theorien sind nie in zufriedenstellender Weise zu einer Quantentheorie ausgebaut worden. Aus den Theorien mit den avancierten und retardierten Wellen von Dirac oder Wheeler und Feynman ist nie eine befriedigende Quantentheorie geworden. Das gleiche gilt für die Theorie von Bopp. Es ist bis heute keine Lösung dieses Problems bekannt. Wir wissen nicht, wie wir eine konsistente Theorie formulieren sollen, die - unter Einbeziehung der Quantenmechanik - nicht zu einer unendlichen Selbtstenergie für das Elektron oder jede andere Punktladung führt. Gleichzeitig gibt es aber auch keine zufriedenstellende Theorie , die eine nichtpunktförmige Ladung beschreibt. Das ganze Problem ist ungelöst." Und da stellen sich hier einige hin und tun so, als löse die Quantenmechanik von HEISENBERG und SCHRÖDINGER alle Probleme im Zusammenhang mit Elektronen. Was ich von FEYNMAN zitiert habe war übrigens aus 1974, so dass ich jetzt wohl annehmen soll, dass Feynman damals u.a. auch seine eigene Theorie anscheinend nicht verstanden haben soll. Zitat: Entweder argumentieren Sie mathematisch exakt anhand des etablierten Formalismus, oder wir beenden die Diskussion. Zwar tut es mir Leid, dass ich Ihre Idylle störe, aber dass ich mir von Ihnen vorschreiben lasse, wie ich zu argumentieren habe, soweit sind wir dann doch noch nicht. Und was die Exaktheit der Argumentation angeht , so lässt diese in diesem Forum allgemein sehr viel mehr zu wünschen übrig als bei mir. Sie übrigens nicht ausgenommen. Friedrich Karl Schmidt
TomS	Verfasst am: 14. Apr 2013 21:21    Titel: Die Wikipedia ist nicht immer die beste Quelle, aber an der Stelle doch mal ein Zitat http://en.wikipedia.org/wiki/Conservation_of_energy#Quantum_theory In quantum mechanics, energy of a quantum system is described by a self-adjoint (Hermite) operator called Hamiltonian, which acts on the Hilbert space (or a space of wave functions ) of the system. If the Hamiltonian is a time independent operator, emergence probability of the measurement result does not change in time over the evolution of the system. Thus the expectation value of energy is also time independent. The local energy conservation in quantum field theory is ensured by the quantum Noether's theorem for energy-momentum tensor operator. Note that due to the lack of the (universal) time operator in quantum theory, the uncertainty relations for time and energy are not fundamental in contrast to the position momentum uncertainty principle, and merely holds in specific cases (See Uncertainty principle). Energy at each fixed time can be precisely measured in principle without any problem caused by the time energy uncertainty relations. Thus the conservation of energy in time is a well defined concept even in quantum mechanics.
TomS	Verfasst am: 14. Apr 2013 21:14    Titel: Zitat: Und haben Sie verstanden, dass das Problem darin besteht, dass der Atomrumpf , im einfachsten Fall also ein Proton, sich nicht am gleichen Ort wie das absorbierende Elektron befindet und so das Erhalten Sein von Energie und Impuls also nur dann funktionieren würde, wenn wenn Energie und Impuls Abstände verzugslos zu überwinden in der Lage wären, was aber nach derzeit gültiger Physik nicht möglich ist. Sie im Übrigen dieses Problem auch in vielen Physikbüchern artikuliert finden. Sie haben die QM nicht verstanden. Hier mit "Ort" und "Abstand" zu argumentieren ist völlig abwegig. Zitat: Ihre quantenmechanische Argumentation mag im Sinne dieser Quantenmechanik formal korrekt sein . Dennoch ist sie physikalisch mangelhaft , alldieweil sie genau den Aspekt ignoriert, auf den ich nun schon wiederholt hingewiesen habe und den man nach meinem Verständnis in der Quantenelektrodymanik zu beachten versucht hat. Meine Argumentation ist im Rahmen der QED völlig korrekt. Und sie ist nicht physikalisch mangelhaft, allenfalls wenig anschaulich. Die von Ihnen genannten "Aspekte", die "man zu beachten hat" kann ich nicht erkennen. Zitat: Weil eben die elekromagnetische WW keine Fernwirkung hat, die Kraftwirkung also nicht verzugslos vermittelt wird, bedient man sich Feldquanten, die die diese kraftwirkung vermitteln , selbst aber ( zumindest im Fall der Photonen ) nicht wechselswirken, außer dass sie von einem geladenen Teilchen absorbiert werden können. Ja richtig, nur folgt daraus nicht, dass Energie (kurzzeitig) nicht erhalten wäre. Zitat: Zwischen Elektron und Photon wirkt also in der "Annäherungsphase " kein Potenzial. Die potenzielle Energie des Systems ändert sich also nicht, so dass hier , anders als bei füheren Beschreibungen. dem absorbierenden Elektron, wie auch dem Photon eine definierte Energie zugeordnet werden kann, es sei denn , es existierte eine Unschärfe , die nicht nur dem System, sondern auch den beteiligten Teilchen zugeordnet werden könnte. Was speziell auf das Elektron bezogen bedeuten würde, dass dessen Unschärfe unabhängig von der Existenz des später absorbierten Photons bestanden haben muss. Ich denke, sie haben die QM und die QFT, d.h. insbs. den Formalismus und die daraus folgenden Ergebnisse, nicht verstanden und versuchen daher, sich in unpräzise Formulierungen zu flüchten. Anders kann ich mir nicht erklären, warum sie exakte Gleichungen nicht zur Kenntnis nehmen. TomS hat Folgendes geschrieben: Können Sie diese Aussagen durch exakte quantenmechanische Gleichungen irgendwie belegen? Wo ist denn die fundamentale Gleichung, aus der eine Energieunschärfe oder eine Verletzung der Energieerhaltung für ein abgeschlossenes Gesamtsystem (!) folgt? Was ist an meinen Herleitungen inkorrekt oder unvollständig? Bitte keine irgendwie gearteten unkonkreten Argumente, sondern der Nachweis eines Fehlers im Formalismus! Entweder argumentieren Sie mathematisch exakt anhand des etablierten Formalismus, oder wir beenden die Diskussion.
ka	Verfasst am: 14. Apr 2013 18:21    Titel: D2 hat Folgendes geschrieben: ka hat Folgendes geschrieben: ..Mit meiner Theorie ist nicht vereinbar, dass ein beschleunigtes Elektron nicht strahlt . Ich lege aber schon Wert darauf, dass anders als es das obige Zitat vermittelt, ich nicht von "meiner", sondern von MAXWELLS Theorie gesprochen habe . D2 hat Folgendes geschrieben: Wenn ein Elektron im elektrostatischen oder Gravitationsfeld beschleunigt wird, dann werden alle seine Tele (ob das Elektron punktförmig sein soll oder nicht) gleichzeitigt beschleunigt, so das dieses nicht im eigenen E-Feld verschoben wird. Dies scheint mir aber außer Acht zu lassen, dass das Feld, in das ein bewegtes Elektron "hineinfliegt" nicht identisch ist mit dem Feld, das es in Ruhezustand erzeugt hat. Denn wie ich schon an anderer Stelle geschrieben habe, folgt ein Feld "seinem" Elektron nicht verzugslos.
ka	Verfasst am: 14. Apr 2013 17:57    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: Haben Sie auch verstanden, dass es einen Unterschied macht, ob man die Energie des Atoms alleine betrachtet, oder die des Photons miteinbezieht? Ist Ihnen klar, dass letzteres im Rahmen der üblichen "Herleitung" mit einem klassischen, externen Strahlungsfeld gar nicht möglich ist und dass daher die Argumentation bzgl. Energie-Zeit-Unschärfe auf einer unvollständigen Näherung beruht? ka hat Folgendes geschrieben: Aber dass ein Photon von einem Elektron nicht unter gleichzetiger Erhaltung von Energie und Impuls absorbiert werden kann, das wissen Sie schon. Und dass die Absorption durch ein geladenes Teilchen die einzige Wechselwirkung ist, zu der ein Photon fähig ist, das wissen Sie auch ? Natürlich weiß ich das - für ein freies Elektron! Hier liegt aber ein im Atom gebundenes Elektron vor: das Elektron absorbiert das Photon, der Atomrumpf nimmt außerdem den Rückstoß auf, Energie und Impuls sind beide gleichzeitig erhalten. Und haben Sie verstanden, dass das Problem darin besteht, dass der Atomrumpf , im einfachsten Fall also ein Proton, sich nicht am gleichen Ort wie das absorbierende Elektron befindet und so das Erhalten Sein von Energie und Impuls also nur dann funktionieren würde, wenn wenn Energie und Impuls Abstände verzugslos zu überwinden in der Lage wären, was aber nach derzeit gültiger Physik nicht möglich ist. Sie im Übrigen dieses Problem auch in vielen Physikbüchern artikuliert finden. TomS hat Folgendes geschrieben: ka hat Folgendes geschrieben: Nun kann man aber mit gleiche Berechtigung auch den Impuls als erhalten annehmen. Wenn man dann bedenkt, dass die Energie nur mit maximal v = c übertragen werden kann, dann lässt sich die Energieerhaltung nur retten, wenn man eine der Zeit t = r/c entsprechende Energieunschärfe zulässt. Das ist falsch! Ich habe oben eine exakte, quantenmechanische Argumentation angeführt; Ihre quantenmechanische Argumentation mag im Sinne dieser Quantenmechanik formal korrekt sein . Dennoch ist sie physikalisch mangelhaft , alldieweil sie genau den Aspekt ignoriert, auf den ich nun schon wiederholt hingewiesen habe und den man nach meinem Verständnis in der Quantenelektrodymanik zu beachten versucht hat. Weil eben die elekromagnetische WW keine Fernwirkung hat, die Kraftwirkung also nicht verzugslos vermittelt wird, bedient man sich Feldquanten, die die diese kraftwirkung vermitteln , selbst aber ( zumindest im Fall der Photonen ) nicht wechselswirken, außer dass sie von einem geladenen Teilchen absorbiert werden können. Zwischen Elektron und Photon wirkt also in der "Annäherungsphase " kein Potenzial. Die potenzielle Energie des Systems ändert sich also nicht, so dass hier , anders als bei füheren Beschreibungen. dem absorbierenden Elektron, wie auch dem Photon eine definierte Energie zugeordnet werden kann, es sei denn , es existierte eine Unschärfe , die nicht nur dem System, sondern auch den beteiligten Teilchen zugeordnet werden könnte. Was speziell auf das Elektron bezogen bedeuten würde, dass dessen Unschärfe unabhängig von der Existenz des später absorbierten Photons bestanden haben muss. Gruß Friedrich Karl Schmidt
TomS	Verfasst am: 14. Apr 2013 14:45    Titel: Anbei noch eine weitere Argumentation für die exakte Gültigkeit der Energieerhaltung für abgeschlossene Systeme im Rahmen der QM und insbs. der QFT. Wir betrachten dazu die Streumatrix S abgeleitet aus dem Hamiltonoperator H sowie Hilbertraumzuständen |i> (initial) und |f> (final). Dabei kann es sich z.B. um die o.g. Zustände handeln, also um den Übergang eines angeregten Atoms in den Grundzustand unter Aussendung eines Photons. Der Übergang (die Streuung) zwischen beliebigen Zuständen |i> und |f> wird dabei durch ein S-Matrix-Element beschrieben. Man zerlegt die S-Matrix dabei üblicherweise in einen diagonalen Term (= die Identität) für den Fall dass |f> = |i>, sowie in eine T-Matrix T (on-shell) für den Fall dass Eingangs- und Endzustand verschieden sind, dass also tatsächlich eine Reakion stattfindet. Es gilt wobei die Deltafunktion sicherstellt, dass Übergänge zwischen Zuständen |i> und |f> mit unterschiedlichen Energien verboten sind. Die Deltafunktion wird dabei nicht von Hand eingeführt, ihr Auftreten folgt formal aus der Definition der S-Matrix mittels des Hamiltonoperators. Damit gilt: die S-Matrix überführt Energieeigenzustände in Energieeigenzustände mit dem selben Energieeigenwert! Die Energieerhaltung (sowie im Rahmen der relativistischen QFT die Viererimpulserhaltung) ist somit für das Gesamtsystem exakt sichergestellt. Selbstverständlich gilt die Energieerhaltung i.A. nicht für die Untersysteme (also im o.g. Beispiel für das Atom alleine) und selbstverständlich sind die Untersysteme (das Atom alleine) i.A. keine Energieeigenzustände mit scharf definierter Energie.
TomS	Verfasst am: 14. Apr 2013 12:07    Titel: ka, Ihre Aussagen bzgl. Energieerhaltung bzw. deren Verletzung sind sachlich falsch! Energieerhaltung gilt immer und ohne Ausnahme auf einem fundamentalen Level. Im Falle der WW von Atomen mit Photonen kann man dies sowohl exakt als auch Ordnung für Ordnung im Rahmen der Störungstheorie (Feynmandiagramme) zeigen. Wie ich oben angeführt habe (10.04.) gilt die Energieerhaltung nicht für einzelne Terme, wohl aber für du Gesamtenergie. Außerdem habe ich erklärt, wieso einzelne Energien unscharf sein können, die Gesamtenergie jedoch scharf ist. Haben Sie das verstanden? Haben Sie auch verstanden, dass es einen Unterschied macht, ob man die Energie des Atoms alleine betrachtet, oder die des Photons miteinbezieht? Ist Ihnen klar, dass letzteres im Rahmen der üblichen "Herleitung" mit einem klassischen, externen Strahlungsfeld gar nicht möglich ist und dass daher die Argumentation bzgl. Energie-Zeit-Unschärfe auf einer unvollständigen Näherung beruht? ka hat Folgendes geschrieben: Aber dass ein Photon von einem Elektron nicht unter gleichzetiger Erhaltung von Energie und Impuls absorbiert werden kann, das wissen Sie schon. Und dass die Absorption durch ein geladenes Teilchen die einzige Wechselwirkung ist, zu der ein Photon fähig ist, das wissen Sie auch ? Natürlich weiß ich das - für ein freies Elektron! Hier liegt aber ein im Atom gebundenes Elektron vor: das Elektron absorbiert das Photon, der Atomrumpf nimmt außerdem den Rückstoß auf, Energie und Impuls sind beide gleichzeitig erhalten. ka hat Folgendes geschrieben: Woraus folgt, dass Erhaltung der Energie vorausgesetzt ein Impulsaustausch mit einen dritten Teilchen ( z.B. einem Proton ) erfolgen muss, das aber dummer Weise vom Ort des Absorptionsgeschehens einen Abstand r > 0 aufweist, so dass sich die Impulserhaltung nur retten lässt über eine der Ortsunschärfe r entprechende Impulsunschärfe. Die Argumentation basiert auf klassischen, punktförmig lokalisierten Teilchen und ist damit unzutreffend. Ebenso wie die Gesamtenergie ist der Gesamtimpuls im o.g. Beispiel exakt scharf definiert und exakt erhalten. ka hat Folgendes geschrieben: Nun kann man aber mit gleiche Berechtigung auch den Impuls als erhalten annehmen. Wenn man dann bedenkt, dass die Energie nur mit maximal v = c übertragen werden kann, dann lässt sich die Energieerhaltung nur retten, wenn man eine der Zeit t = r/c entsprechende Energieunschärfe zulässt. Das ist ebenfalls unzutreffend. Ich habe oben eine exakte, quantenmechanische Argumentation angeführt; hier lese ich aber nur Halbwahrheiten und teilweise klassische, d.h. unvollständige Argumente bzw. Interpretationen. Können Sie diese Aussagen durch exakte quantenmechanische Gleichungen irgendwie belegen? Wo ist denn die fundamentale Gleichung, aus der eine Energieunschärfe oder eine Verletzung der Energieerhaltung für ein abgeschlossenes Gesamtsystem (!) folgt? Was ist an meinen Herleitungen inkorrekt oder unvollständig? Bitte keine irgendwie gearteten unkonkreten Argumente, sondern der Nachweis eines Fehlers im Formalismus!
Yildirim	Verfasst am: 13. Apr 2013 21:55    Titel: ka hat Folgendes geschrieben: . Aber bisher finde ich hier in der Diskussion nicht einmal einen Hauch von Argument, das über die schiere Behauptung hinausgeht, es sei eben so. Dass die Quantenmechanik das Verhalten der Materie im Rahmen der Messgenauigkeit hinreichend gut beschreibt, muss man hinnehmen. Wenn man hingenommen hat, dass die Quantenmechanik eine geeignete Beschreibung für Atome ist, ist unmittelbar ersichtlich wieso Elektronen in einem Atom nicht strahlen.
D2	Verfasst am: 13. Apr 2013 19:53    Titel: ka hat Folgendes geschrieben: ..Man stelle sich folgenden Dialog vor : BOHR : Was hältst Du von meinem Atommodell : MAXWELL : Mit meiner Theorie ist nicht vereinbar, dass ein beschleunigtes Elektron nicht strahlt . BOHR : Deine Theorie ist auf ein einzelnes Elektron nicht anwendbar. Was ist eine Beschleunigung? Es gibt Indizien, die besagen, dass in einem gekrümmten Raum, unter bestimmten Bedingungen, keine Beschleunigung, so wie wir sie kennen stattfinden kann. Wenn ein Elektron im elektrostatischen oder Gravitationsfeld beschleunigt wird, dann werden alle seine Tele (ob das Elektron punktförmig sein soll oder nicht) gleichzeitigt beschleunigt, so das dieses nicht im eigenen E-Feld verschoben wird. Keine Verschiebung, keine Strahlung. Auf stationären Orbiten wird dann das klassische Elektron auch nicht strahlen Nur wenn das Elektron seinen Orbit wechselt(z.B.durch ein Photon angestoßen, absobiert dieses die Strahlung bzw. gibt diese selbst ab ) Auch wenn das Elektron gegen ein Hindernis prallt, muss zwangsläufig Strahlung stattfinden, da seine Position im Raum und sein Feld gegeneinander verschoben wird. TomS hat Folgendes geschrieben: D2 hat Folgendes geschrieben: Werden geladene Teilchen aber ruhende in einem Gravitationfeld auch strahlen? Die Beschleunigung ist doch vorhanden? Da war ich wohl etwas unpräzise bei dem Begriff "Beschleunigung". Beschleunigte Teilchen strahlen nicht deswegen, weil sie bzgl. "irgendetwas" beschleunigt werden, sondern weil sie bzgl. ihres eigenen elektrischen Feldes beschleunigt werden, sich also relativ zu ihm (beschleunigt) bewegen. http://www.physikerboard.de/ptopic,158246.html#158246
ka	Verfasst am: 13. Apr 2013 18:33    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: Nein, der Einwand geht nicht fehl. Das Bohrsche Modell ist im Rahmen der klassischen Physik formuliert; Was eine mMn willkürliche Zuordnung ist, gegen die sich der N. BOHR mit Sicherheit verwahren würde. Denn dass eine Lösung des Problems des Wasserstoffspektums im Rahmen der klassischen Physik nicht möglich ist, dürfte ihm sehr wohl klar gewesen sein. Und die Annahme eines gequantelten Drehimpulses ist mit der klassischen Physik auch nicht vereinbar. Man stelle sich folgenden Dialog vor : BOHR : Was hältst Du von meinem Atommodell : MAXWELL : Mit meiner Theorie ist nicht vereinbar, dass ein beschleunigtes Elektron nicht strahlt . BOHR : Deine Theorie ist auf ein einzelnes Elektron nicht anwendbar. Nun möge es im Rahmen der Quantenmechanik gelungen sein, zu zeigen. dass die Maxwell - Theorie hier tatsächlich versagt. Da ist doch wohl nicht einzusehen, dass MAXWELLS Einwand dennoch gerechtfertigt gewesen sein soll. Und BOHR mit seiner Behauptung falsch gelegen hätte. Im Übrigen : Dass die MAXWELL - Theorie hier tatsächlich versagt, will ich nicht bestreiten. Aber bisher finde ich hier in der Diskussion nicht einmal einen Hauch von Argument, das über die schiere Behauptung hinausgeht, es sei eben so. Und dass es anscheinend so ist , weiß ich schon seit Jahrzehnten. Denn in FEYNMANS "lectures" gibt es ein Kapitel " Versuch einer Abänderung der MAXWELL'schen Theorie." Was ja wohl überflüssig gewesen wäre, wenn die Theorie in QM und QED Bestand hätte. Friedrich Karl Schmidt
ka	Verfasst am: 13. Apr 2013 17:54    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: Deswegen ist weder die Energie des Atoms für sich alleine, noch die Energie des Photons scharf definiert. Lediglich die Gesamtenergie ist scharf definiert.. Aber dass ein Photon von einem Elektron nicht unter gleichzetiger Erhaltung von Energie und Impuls absorbiert werden kann, das wissen Sie schon. Und dass die Absorption durch ein geladenes Teilchen die einzige Wechselwirkung ist, zu der ein Photon fähig ist, das wissen Sie auch ? Woraus folgt, dass Erhaltung der Energie vorausgesetzt ein Impulsaustausch mit einen dritten Teilchen ( z.B. einem Proton ) erfolgen muss, das aber dummer Weise vom Ort des Absorptionsgeschehens einen Abstand r > 0 aufweist, so dass sich die Impulserhaltung nur retten lässt über eine der Ortsunschärfe r entprechende Impulsunschärfe. Nun kann man aber mit gleiche Berechtigung auch den Impuls als erhalten annehmen. Wenn man dann bedenkt, dass die Energie nur mit maximal v = c übertragen werden kann, dann lässt sich die Energieerhaltung nur retten, wenn man eine der Zeit t = r/c entsprechende Energieunschärfe zulässt. Friedrich Karl Schmidt
ka	Verfasst am: 13. Apr 2013 17:20    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: ka hat Folgendes geschrieben: Versuchen Sie bitte nicht , hier einen falschen Eindruck zu erwecken in Bezug auf das, was ich geschrieben habe. Ich "erwecke keinen Eindruck", ich stelle Ihre Aussagen richtig! ka hat Folgendes geschrieben: Alle Komponenten des Impulses px,py,pz sind bezüglich ihrer Richtung ... symmetrisch verteilt ... und summieren sich zu Null. Wobei Sie meine Aussage aber in einer Weise interpretieren, dass es schon fast beleidigend ist. Was ich gemeint habe, ist eine "links - rechts -Symmetrie" für jede der einzelnen Komponenten. so dass diese natürlich jede für sich zu Null summieren. Sie aber unterstellen mir, dass ich für möglich hielte, dass sich eine von Null verschiedene Resultierende in Bezug auf die x - Richtung kompensieren ließe durch Komponenten in y oder z- Richtung. TomS hat Folgendes geschrieben: Um das nochmal ganz klar zu sagen: für den Grundzustand eines Systems mit Rotationssymmetrie gilt Mir brauchen sie das nicht zu sagen. Aber wenn, dann sollten Sie wenigstens ergänzen, dass dies für die Quadrate nicht gilt : Und darauf kommt es in Bezug auf die kinetische Energie ja wohl an...
TomS	Verfasst am: 10. Apr 2013 22:58    Titel: frustudent hat Folgendes geschrieben: Wie erklärt man denn dann die breiteren Linien im Spektrum? Auch dazu argumentiere ich formal. Gegeben sei der angeregte Zustand eines Atoms, sowie der Grundzustand plus ein auslaufendes Photon. Unter Vernachlässigung von Details des Atomzustandes kann man den Übergang schreiben als Der Übergang wird beschrieben durch Matrixelemente des Zeitentwicklungsoperators wobei H hier für den vollständigen Hamiltonoperators des Atoms plus des Photons plus die Wechselwirkung WW steht. Der erste Ket ist ein Energieeigenzustand zum Hamiltonoperators des Atoms (Index A), der zweite Ket (Index gamma) ist ein Eigenzustand zum Hamiltonoperator des freien Photons, aber der Gesamtzustand ist kein Eigenzustand zu diesen beiden Operatoren, sondern nur zum Gesamthamiltonoperator. Deswegen ist weder die Energie des Atoms für sich alleine, noch die Energie des Photons scharf definiert. Lediglich die Gesamtenergie ist scharf definiert. Und daher ist weder die Energie des Atoms im ersten Ket, noch die Energie des Photons im zweiten Ket erhalten; jedoch ist die Energie des Gesamtsystems für jeden einzelnen Übergang erhalten (mit dem Argument aus dem vorigen Beitrag) Formal ist Der Wechselwirkungsterm ist verantwortlich dafür, dass Energie zwischen Atom und Photon ausgetauscht werden kann, und dafür, dass die einzelnen Energien weder scharf definiert noch erhalten sind. Anmerkung: man sieht das im Rahmen der normalen QM-Vorlesung nicht, da dort häufig wie folgt argumentiert wird: Betrachtet wird das Übergangsmatrixelement des Atoms in einem oszillierendes el.-mag. Feld. Dann wird die spontane Emission abgeleitet aus den Einsteinschen Beziehungen für die Absorption sowie die spontane und induzierte Emission. Aber in dieser Herleitung wird das el.-mag. Feld klassisch, nicht quantenmechanisch betrachtet. Damit sieht man lediglich, dass die Energie des Atoms weder scharf definiert noch erhalten ist. Die Begründung dafür fehlt, sie ist im Rahmen der semiklassischen Näherung nicht möglich. Anmerkung II: Im Gegensatz zur Orts- und Impulsunschärfe existiert kein Zeitoperator T und damit kein Kommutator [H,T] aus dem eine Energie-Zeit-Unschärfe abgeleitet werden kann.
frustudent	Verfasst am: 10. Apr 2013 22:44    Titel: Danke TomS. Was sagt mir dann aber letztendlich die "Energie-Zeit-Unschärfe" aus?
TomS	Verfasst am: 10. Apr 2013 22:27    Titel: frustudent hat Folgendes geschrieben: Zitat: es wird häufig behauptet, dass die Energieerhaltung kurzzeitig verletzt sein kann, es gibt aber wohl kaum eine Behauptung, die öfter zitiert und weniger richtig ist also diese! Da das leider bei mir auch in den Vorlesungen so rüber kam, möchte ich doch mal nachhaken Ganz einfach: Wir betrachten ein abgeschlossenes System, also in der QM z.B. ein Atom, ein Atom oder Ion plus ein einlaufendes Elektron in einem Streuexperiment, ... In der QFT ist das naturgemäß mathematisch komplizierter, jedoch prinzipiell nicht wesentlich verschieden. Wir benutzen das Heisenbergbild, d.h. zeitunabhängige Zustände und zeitabhängige Operatoren. Die Bewegungsleichung eines Operators A ist gegeben durch Gegeben sei ein beliebiger Zustand, d.h. nicht notwendigerweise ein Energieeigenzustand. Wir betrachten die zeitliche Änderung der Energie dieses Zustandes bzw. allgemein die zeitliche Änderung des Hamiltonoperators H angewandt auf diesen Zustand da trivialerweise [H,H] = 0. Im Falle der QFT kann wie oben oder in vielen Fällen mit Feynmandiagrammen argumentieren. Wiederum ist die Energie erhalten.
frustudent	Verfasst am: 10. Apr 2013 19:04    Titel: Ja, allerdings gibt es auch Dopplerfreie Spektroskopie. Mich interessiert jetzt nur die Linienbreite aufgrund der "Energie-Zeit-Unschärfe".
magician4	Verfasst am: 10. Apr 2013 14:42    Titel: eine der wichtigsten ursachen der linienbreite ist der thermische dopplereffekt, und hat zunaechst einmal nichts mit direkten quantenmechanischen ursachen zu tun gruss ingo
frustudent	Verfasst am: 10. Apr 2013 08:21    Titel: Zitat: es wird häufig behauptet, dass die Energieerhaltung kurzzeitig verletzt sein kann, es gibt aber wohl kaum eine Behauptung, die öfter zitiert und weniger richtig ist also diese! Da das leider bei mir auch in den Vorlesungen so rüber kam, möchte ich doch mal nachhaken: Wie erklärt man denn dann die breiteren Linien im Spektrum? Wieso gilt es nur für die Linienbreiten? Diese Relation bekommt man nur durch die Fouriertrafo im Zeit- und Frequenzbereich. Warum kann es dann nicht für einen Zustand gelten, der eine begrenzte Lebensdauer hat? Gibt es irgendein Skript/Buch, in dem die Energie-Zeit-Unschärfe und ihre "Auswirkungen" richtig erklärt wird?
TomS	Verfasst am: 10. Apr 2013 01:05    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: Yildirim hat Folgendes geschrieben: Man habe ein Elektron in einem Wasserstoffatom in seinem Grundzustand |1s>. Möchte man nun den Impuls des Elektrons messen, misst man einen statistisch verteilten Wert. Wiederholt man diesen Messvorgang ergibt sich über die Mittelung aller Messwerte ... der Wert null Ja Yildirim hat Folgendes geschrieben: ... und das ist der Grund wieso das Elektron nicht strahlt? Aber auch wenn sich im Mittel ein endlicher Impuls ergibt, hat das Elektron vor der Impulsmessung keinen definierten Impuls. Nein, das ist nicht der Grund. Der Grund ist 1) dass der Gundzustand eben der Grundzustand ist, dass darunter kein Zustand mehr existiert, in den das Elektron übergehen könnte (wenn es Energie abstrahlt) 2) dass in einer idealisierten Theorie ohne Photonenfeld jedes Energieniveaus absolut stabil ist; erst durch die Störung durch ein Photonfeld werden die anderen (2s, 2p, ...) Zustände instabil. Das Elektron im Wasserstoffatom hat keinen definierten Impuls, da Impuls- und Energieoperator für dieses System nicht vertauschen und daher nicht beide gleichzeitig diagonalisierbar sind. Im Zustand |nlm> ist H diagonal, daher kann p nicht ebenfalls diagonal sein.
Yildirim	Verfasst am: 10. Apr 2013 00:47    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: Um das nochmal ganz klar zu sagen: für den Grundzustand eines Systems mit Rotationssymmetrie gilt Damit ich das richtig verstehe. Man habe ein Elektron in einem Wasserstoffatom in seinem Grundzustand |1s>. Möchte man nun den Impuls des Elektrons messen, misst man einen statistisch verteilten Wert. Wiederholt man diesen Messvorgang ergibt sich über die Mittelung aller Messwerte etwa der Wert null und das ist der Grund wieso das Elektron nicht strahlt? Aber auch wenn sich im Mittel ein endlicher Impuls ergibt, hat das Elektron vor der Impulsmessung keinen definierten Impuls.
TomS	Verfasst am: 09. Apr 2013 23:01    Titel: ka hat Folgendes geschrieben: Versuchen Sie bitte nicht , hier einen falschen Eindruck zu erwecken in Bezug auf das, was ich geschrieben habe. Ich "erwecke keinen Eindruck", ich stelle Ihre Aussagen richtig! ka hat Folgendes geschrieben: Alle Komponenten des Impulses px,py,pz sind bezüglich ihrer Richtung ... symmetrisch verteilt ... und summieren sich zu Null. TomS hat Folgendes geschrieben: Sie summieren sich nicht; einzelne Komponenten des Impulses werden nicht summiert. Die Erwartungswertes der Einzelkomponenten sind jeweils für sich Null. Um das nochmal ganz klar zu sagen: für den Grundzustand eines Systems mit Rotationssymmetrie gilt
TomS	Verfasst am: 09. Apr 2013 22:53    Titel: ka hat Folgendes geschrieben: Und im Übrigen ist die Gültigkeit auch dieser Unschärferelation mMn mittlerweile akzeptiert, obwohl sie nicht unmittelbar aus der Quantenmechanik abgeleitet werden kann. Und danach sind Energiezustände nur bei unendlicher Lebensdauer scharf. Und die darauf basierenden Argumente sind zahllos. Sogar die Energierhaltung kann kurzzeitig verletzt sein. 1) die Energie-Zeit-Unschärfenrelation ist nicht allgemeingültig, sondern sehr speziell für Linienbreiten u.ä.; sie hat keine fundamentale Bedeutung 2) richtig ist, dass unendliche Lebensdauer einer unendlich scharfen Energie entspricht u.u. 3) im Falle des H-Atoms ohne Kopplung an ein Photonfeld ist dies der Fall 4) es wird häufig behauptet, dass die Energieerhaltung kurzzeitig verletzt sein kann, es gibt aber wohl kaum eine Behauptung, die öfter zitiert und weniger richtig ist also diese! Energie ist im Rahmen der QM eine exakte Erhaltungsgröße, der Hamiltonoperator für ein vollständiges und abgeschlossenes System ist trivialerweise zeitunabhängig; Energieeigenzustände sind stationär.
ka	Verfasst am: 09. Apr 2013 22:16    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: ka hat Folgendes geschrieben: TomS hat Folgendes geschrieben: Die Aussage, dass sich das Elektron im Grundzustand bewegt, ist in der QM recht subtil. Richtig ist, dass die kinetische Energie (ihr Erwartungswert)ungleich Null ist. Aber der Impuls als vektorielle Größe (der Erwartungswert) ist exakt Null. Wieso "aber" : Alle Komponenten des Impulses px,py,pz sind bezüglich ihrer Richtung (natürlich !) symmetrisch verteilt, wie im Übrigen auch die Geschwindigkeiten und summieren sich zu Null. TomS hat Folgendes geschrieben: Sie summieren sich nicht; einzelne Komponenten des Impulses werden nicht summiert. Die Erwartungswertes der Einzelkomponenten sind jeweils für sich Null. Was anderes habe ich doch gar nicht behauptet. Versuchen Sie bitte nicht , hier einen falschen Eindruck zu erwecken in Bezug auf das, was ich geschrieben habe. Gruß Friedrich Karl Schmidt
magician4	Verfasst am: 09. Apr 2013 22:16    Titel: ka hat Folgendes geschrieben: magician4 hat Folgendes geschrieben: und ja, energie ist scharf: stets ein vielfaches des plank'schen wirkungsquantums naemlich Die Energie hat schon mal eine andere Dimension als die PLANCK'sche Konstante. .... gemeint war hier nicht ein skalares vielfaches, sondern ein c/ -faches , mithin ein dimensionsbehaftetes vielfaches: E = h * c/ gruss ingo
ka	Verfasst am: 09. Apr 2013 21:55    Titel: magician4 hat Folgendes geschrieben: und ja, energie ist scharf: stets ein vielfaches des plank'schen wirkungsquantums naemlich Die Energie hat schon mal eine andere Dimension als die PLANCK'sche Konstante. .... Und im Übrigen ist die Gültigkeit auch dieser Unschärferelation mMn mittlerweile akzeptiert, obwohl sie nicht unmittelbar aus der Quantenmechanik abgeleitet werden kann. Und danach sind Energiezustände nur bei unendlicher Lebensdauer scharf. Und die darauf basierenden Argumente sind zahllos. Sogar die Energierhaltung kann kurzzeitig verletzt sein.
TomS	Verfasst am: 09. Apr 2013 21:44    Titel: ka hat Folgendes geschrieben: TomS hat Folgendes geschrieben: Daraus folgt auch, dass der Zustand trotz vorhandener kinetischer Energie nicht strahlt. Die Strahlung (bewegter Ladungen) folgt aus der Maxwellschen Theorie, die in der QM schlichtweg nicht anwendbar ist. Was ich bereits geschrieben hatte : ka hat Folgendes geschrieben: Und gehe bis zum Beweis des Gegenteils einmal davon aus, dass das Elektron nicht strahlt und die MAXWELL'sche Theorie hier versagt. Und deshalb geht der Einwand des angeblich strahlen müssenden Elektrons auch als Einwand gegen das BOHR'sche Modell fehl. Nein, der Einwand geht nicht fehl. Das Bohrsche Modell ist im Rahmen der klassischen Physik formuliert; es kann die Stabilität nicht erklären, nur postulieren. ka hat Folgendes geschrieben: TomS hat Folgendes geschrieben: Die Aussage, dass sich das Elektron im Grundzustand bewegt, ist in der QM recht subtil. Richtig ist, dass die kinetische Energie (ihr Erwartungswert)ungleich Null ist. Aber der Impuls als vektorielle Größe (der Erwartungswert) ist exakt Null. Wieso "aber" : Alle Komponenten des Impulses px,py,pz sind bezüglich ihrer Richtung (natürlich !) symmetrisch verteilt, wie im Übrigen auch die Geschwindigkeiten und summieren sich zu Null. Sie summieren sich nicht; einzelne Komponenten des Impulses werden nicht summiert. Die Erwartungswertes der Einzelkomponenten sind jeweils für sich Null.
ka	Verfasst am: 09. Apr 2013 21:30    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: Daraus folgt auch, dass der Zustand trotz vorhandener kinetischer Energie nicht strahlt. Die Strahlung (bewegter Ladungen) folgt aus der Maxwellschen Theorie, die in der QM schlichtweg nicht anwendbar ist. Was ich bereits geschrieben hatte : ka hat Folgendes geschrieben: Und gehe bis zum Beweis des Gegenteils einmal davon aus, dass das Elektron nicht strahlt und die MAXWELL'sche Theorie hier versagt. Und deshalb geht der Einwand des angeblich strahlen müssenden Elektrons auch als Einwand gegen das BOHR'sche Modell fehl. TomS hat Folgendes geschrieben: Die Aussage, dass sich das Elektron im Grundzustand bewegt, ist in der QM recht subtil. Richtig ist, dass die kinetische Energie (ihr Erwartungswert)ungleich Null ist. Aber der Impuls als vektorielle Größe (der Erwartungswert) ist exakt Null. Wieso "aber" : Alle Komponenten des Impulses px,py,pz sind bezüglich ihrer Richtung (natürlich !) symmetrisch verteilt, wie im Übrigen auch die Geschwindigkeiten und summieren sich zu Null. Gruß Friedrich Karl Schmidt
TomS	Verfasst am: 09. Apr 2013 21:22    Titel: Wir betrachten hier die Stabilität der Energieniveaus ohne Kopplung an das Photonfeld.
magician4	Verfasst am: 09. Apr 2013 21:19    Titel: Zitat: Dann aber ist auch deren Differenz beliebig scharf und ich frage mich, wo Sie das Photon hernehmen wollen, dessen Energie in einer beliebig großen Stellenzahl mit dieser Differenz übereinstimmt und somit absorbiert werden kann. es ist nicht erforderlich, dass die energie des photones in einer beliebiggrossen stellenzahl mit derjenigen des elektronischen uebergangs uebereinstimmt: sie muss lediglich "aehnlich genug" sein. der ueberschuss / unterschuss findet sich sodann in der z.b. veraenderung der partikelbewegung, also der translation wieder. und ja, energie ist scharf: stets ein vielfaches des plank'schen wirkungsquantums naemlich gruss ingo
ka	Verfasst am: 09. Apr 2013 21:04    Titel: [quote="TomS"] ka hat Folgendes geschrieben: Der Grundzustand ist gemäß der QM absolut stabil, einfach weil er der Grundzustand ist und kein darunterlegender Zustand existiert. Die Energie ist exakt (beliebig scharf) definiert, der Zustand unendlich langlebig. Eine zeitweise Existenz ist einem höhern Zustand ist ausgeschlossen. Da mir nicht erinnerlich ist, dass die SCHRÖDINGER - Gleichung in Bezug auf die Schärfe der Energie der einzelnen Zustände einen Unterschied macht , gehe ich mal davon aus, dass Sie der Meinung sind, dass auch die Energie der Übrigen Zustände beliebig scharf ist. Dann aber ist auch deren Differenz beliebig scharf und ich frage mich, wo Sie das Photon hernehmen wollen, dessen Energie in einer beliebig großen Stellenzahl mit dieser Differenz übereinstimmt und somit absorbiert werden kann. Deshalb noch einmal : Unschärfe ist unverzichtbar. Und es ist nicht zuletzt die Unschärfe, die vieles möglich macht, was quo ante "verboten" oder "unmöglich " sein sollte. Gruß Friedrich Karl Schmidt.
TomS	Verfasst am: 09. Apr 2013 18:31    Titel: ka hat Folgendes geschrieben: ... ich würde auch einen kurzzeitigen Übergang in einen Zustand höherer Energie als mit der QM vereinbar halten. Und ist es nicht sogar so, dass die Korrektheit eines berechneten Energiewerts in voller Schärfe nur für den Fall gilt, dass dieser Zustand unbegrenzte Zeit existiert, man hier also sozusagen die Kausalität auf den Kopf stellen würde, wenn man sagt, dass der Zustand "stabil" sei. ... Nur klärt das mMn immer noch nicht, warum das Elektron im Grundzustand nicht strahlt, gleichwohl es kinetische Energie hat und ich nicht sehe, wie es sich da bewegen sollte, ohne beschleunigt zu werden .... Der Grundzustand ist gemäß der QM absolut stabil, einfach weil er der Grundzustand ist und kein darunterlegender Zustand existiert. Die Energie ist exakt (beliebig scharf) definiert, der Zustand unendlich langlebig. Eine zeitweise Existenz ist einem höhern Zustand ist ausgeschlossen. Dies alles folgt mathematisch exakt aus der Schrödingergleichung; deren Gültigkeit ist die einzige dazu notwendige Annahme. Daraus folgt auch, dass der Zustand trotz vorhandener kinetischer Energie nicht strahlt. Die Strahlung (bewegter Ladungen) folgt aus der Maxwellschen Theorie, die in der QM schlichtweg nicht anwendbar ist. Die Aussage, dass sich das Elektron im Grundzustand bewegt, ist in der QM recht subtil. Richtig ist, dass die kinetische Energie (ihr Erwartungswert)ungleich Null ist. Aber der Impuls als vektorielle Größe (der Erwartungswert) ist exakt Null. Wer das unanschaulich findet, sei in der Welt der Quanten recht herzlich Willkommen geheißen.
ka	Verfasst am: 09. Apr 2013 14:09    Titel: Uriezzo hat Folgendes geschrieben: Die Energiezustände im H Atom über dem Grundzustand, die aus der Schrödingergleichung herauskommen, sind nämlich in Wirklichkeit gar nicht stabil: Sie sind lediglich nur dann langlebig, wenn die energetisch darunterliegenden Zustände alle besetzt sind. Ich würde auch einen kurzzeitigen Übergang in einen Zustand höherer Energie als mit der QM vereinbar halten. Und ist es nicht sogar so, dass die Korrektheit eines berechneten Energiewerts in voller Schärfe nur für den Fall gilt, dass dieser Zustand unbegrenzte Zeit existiert, man hier also sozusagen die Kausalität auf den Kopf stellen würde, wenn man sagt, dass der Zustand "stabil" sei. Zitat: Der Grundzustand wiederum ist im Grunde nichts anderes als "ein Elektron, das in den Kern gefallen ist": Ich darf mir ein Elektron, das in den Kern stürzt, ja nicht so vorstellen, wie ein Komet, der auf einen Planeten stößt und dann sozusagen mit dem Planeten verschmilzt. Im Grundzustand hat das Elektron eine sehr hohe Aufenthaltswahrscheinlichkeit "im Kern". Desweiteren ist der Bahndrehimpuls des Elektrons gleich 0. Weiter kann ein Elektron gar nicht "in den Kern fallen". Da sind wir nahe beeinander. Nur klärt das mMn immer noch nicht, warum das Elektron im Grundzustand nicht strahlt, gleichwohl es kinetische Energie hat und ich nicht sehe, wie es sich da bewegen sollte, ohne beschleunigt zu werden .... Gruß Friedrich Karl Schmidt
ka	Verfasst am: 09. Apr 2013 13:43    Titel: TomS hat Folgendes geschrieben: in der QM ohne ext. el.-mag. Feld ist jeder Zustand absolutut stabil und es finden keine Übergänge in den Grundzustand statt. M.W. gibt das Ergebnis der Schrödingergleichung in Bezug auf die relative Stabilität der diversen Zustände überhaupt nichts her. Woraus schließen Sie, dass auch die energiereicheren Zustände stabil sein müssten ? Gruß Friedrich Karl Schmidt
ka	Verfasst am: 09. Apr 2013 13:27    Titel: Re: Warum fällt das Elektron nicht in den Atomkern? Gustav123 hat Folgendes geschrieben: Meine Frage: Die Frage steht oben (Überschrift-Titel). Habe mir gerade Leschs Kosmos angeschaut und er hat andauernd diese Frage gestellt aber sie nicht beantwortet. Gibt es eine quantenmechanische Erklärung dafür, die nichts mit der Quantelung der Bahnen zu tun hat? Wie der bisherige Verlauf der Diskussion zeigt, hätte die Frage erst einmal präzisiert werden sollen , als z.B. nicht angegeben ist, aus welchem physikalischen Grund das Elektron in den Kern stürzen sollte. Und ob das Stürzen so zu verstehen sein soll, dass das Elektron nach seinem Sturz im Kern verbleibt. Denn wenn z.B. das Elektron des H-Atoms quasi im freien Fall auf das Proton zustürzen würde, dann würde bei Beschränkung der Betrachtung auf die elektromagnetische Wechselwirkung das Elektron auf der einen Seite in das Proton eintreten und es auf der Gegenseite mit gleicher Geschwindigkeit verlassen. Jetzt sagt aber die MAXWELL'sche Theorie, dass eine beschleunigte Ladung strahlen müsse, dass Elektron also permanent Energie verlieren müsse . Und dies im Grunde unabhängig davon, welche Wege es nimmt, denn eine gleichförmige Bewegung im elektrischen Feld des Kerns ist ja kaum vorstellbar. So gesehen müsste das Elektron in der Tat irgendwann einmal im Atomkern landen und diesen mangels kinetischer Energie auch nicht mehr verlassen können. Mit Ausnahme von Dr. Keshe, dessen theoretischer Ansatz meine mathematischen Fähigkeiten übersteigen dürfte, habe ich bis dato keine auch nur ansatzweise befriedigende Antwort in dieser Diskussion gefunden. Und gehe bis zum Beweis des Gegenteils einmal davon aus, dass das Elektron nicht strahlt und die MAXWELL'sche Theorie hier versagt. Gruß Friedrich Karl Schmidt
ka	Verfasst am: 08. Apr 2013 18:53    Titel: D2 hat Folgendes geschrieben: Betrachten wir ruhende Elektron und Proton die "unendlich" von einander entfernt sind. Ihre Gesammtenergie ist allein in ihre Ruhemasse gespeichert. Aber was ist mit ihrer Ladung? Speichert diese auch Energie? Jedenfalls schrieb mal ein "recht bekannter" Physiker , dass die Ruhemasse des Elektrons das Massenäquivalent der Energie ist, die man benötigt , um eine Elementarladung in einem Volumen von der Größe eines Elektrons anzuhäufen. Anders herum gerechnet ergibt sich dann aus der Ruhemasse des Elektrons bei Annahme einer Kugelgestalt mit homogener Ladungsverteilung für dieses Volumen ein Radius von der Größenordnung von 1 fm . Die einer, in einem kugelförmigen Raum homogen verteilten Ladung Q, entsprechende Energie ist proportional Gruß Friedrich Karl schmidt
ka	Verfasst am: 08. Apr 2013 18:27    Titel: Rmn hat Folgendes geschrieben: Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit geht wegen der Verwendung der Kugelkoordinaten nicht mit , sondern mit ein. ( ist die Funktionaldeterminante.) Zwar hat sein Maximum bei r=0, nicht jedoch . Das Maximum der Aufenthaltswahrscheinlichkeit liegt bei r gleich dem Bohrschen Radius. Wenn man vernünftiger Weise gleiche, hinreichend kleine Volumina vergleicht,so liegt das Maximum der Aufenhaltswahscheinlichkeit " im Kern". Wenn man also die Dicke der Kugelschale mit r = r(Bohr) so groß macht, dass sie dem "Volumen des Atomkerns" entspricht, dann ergibt sich für den Atomkern der größere Wert. Die Dichte der Aufenthaltswahrscheinlichkeit multipliziert mit dem Volumenelement dV ergibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit in diesem Volumenelement. Für eine Kugelschale mit Radius r und der Dicke dr ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit also .

Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group