Durch die Wand gehen

Gustav123 · Gast

Meine Frage:
Hallo. Ich bin ein absoluter Harald Lesch Fan aber in der letzten Zeit finde ich persönlich seine Argumente und Erklärungen nicht mehr -wie soll man sagen- zutreffend. Er sagt, dass man nicht durch eine Wand gehen kann aufgrund des Pauli-Prinzips. Aber das kann doch gar nicht stimmen, denn Materie ist ja weitaus mehr komprimierbar z.B. Neutronenstern oder Weißer Zwerg. Man liest aber des öfteren, dass mit der elektromagntischen Kraft bzw. Abstoßung zu tun hat, welche damit verbunden ist.
Was ist es denn nun?
Bitte keinen Link, nur Erklärungen!
Vielen Dank!

Meine Ideen:
Und noch mal nebenbei: Warum kann ich überhaupt etwas berühren? Enn man zwei Weingläser aneinander schlägt gibt es einen schönen Ton. Aber quantenmechanisch ist doch alles eine Wahrscheinlichkeitswelle, oder?
Da dürfte sich doch gar nichts berühren (und aufgrund der Abstoßung (EM)?

Gustav123 · Gast

Ich hätte gerne eine Antwort!!!

kingcools · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 700

Wenn du durch eine Wand versuchsts zu gehen, stoßen sich die Elektronen deines Körpers von denen der Wand ab.
Geht also nicht.(Ohne entsprechende Geschwindigkeit um die Struktur der Wand zu zerstören)

Gustav123 · Gast

Also hat das ganze nichts mit dem Pauli-Prinzip zu tun?

Telefonmann · Anmeldungsdatum: 05.10.2011 Beiträge: 196

leer.

Rmn · Anmeldungsdatum: 26.01.2010 Beiträge: 473

Wenn man so argumentiert, dann gibt es gar keine Wände ohne Pauli-Prinzip und somit entfehlt die Frage nach "durch die Wände gehen". Die gäbe es ebenfalls ohne Coulombkraft nicht, also könnte man dann doch genau so mit Coulombkraft argumentieren.
Eigentlich gehen bei Wechselwirkung dort verschiedene Terme rein, sowie Austauschwechselwirkung als auch Coulombwechselwirkung und mehr, so dass es ein kombiniertes Effekt ist.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18059

Rmn hat recht, es handelt sich um einen kombinierten Effekt, wobei die Austauschkraft der klassischen Coulombkraft ähnelt, jedoch eben eine rein quantenmechanische Ursache hat, das Pauli-Prinzip.

Prinzipiell könnte ich mir vorstellen, dass man ein abstoßendes Potential modelliert und für dieses die Tunnelwahrscheinlichkeit berechnet. Diese wird nicht Null sein, jedoch unvorstelbar klein. Ich überlege mir mal eine Abschätzung der Größenordnung.

Telefonmann · Anmeldungsdatum: 05.10.2011 Beiträge: 196

leer.

kingcools · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 700

Fehler und kL das auszubessern, einfach ignorieren

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18059

Mal eine Abschätzung zur Tunnelwahrscheinlichkeit.

Man berechnet dazu den Transmissionskoeffizienten T eines Teilchens der Masse m und der Energie E durch eine Barriere der Höhe V(x) > E und der Breite L. Für sehr kleine Transmissionskoeffizienten T << 1 gilt näherungsweise

Dabei habe ich in der letzten Umformung V=const gesetzt.

Zunächst stellt man fest, dass es einen Unterschied macht, ob man ein großes Objekt der Masse M=Nm oder N kleine Objekte der Masse m betrachtet

Betrachten wir also einen massiven Körper der Masse M = 80 kg, der durch eine 1mm dicke Wand aus Metall tunneln soll. Typische Energien in der Festkörperphysik liegen im Bereich eV, also 1.6*10^-19 J; das wäre die Größenordnung für V-E.

Setzt man die Werte ein, so erhält man ca.

Dabei ist die Abschätzung aus mehreren Gründen zu optimistisch: bei der Tunnelwahrscheinlichkeit einzelner Teilchen der Masse m erhält man eine noch deutlich niedrigere Wahrscheinlichkeit - die Wahrheit liegt wohl irgendwo dazwischen; es reicht natürlich nicht aus, dass der Körper irgendwie durchtunnelt, er muss dies auch vollständig und gleichzeitig tun..
Rechnet man also mit Einzelteilchen von z.B. der Protonenmasse, so findet man

Irgendwo dazwischen liegt wohl die tatsächliche Tunnelwahrscheinlichkeit.

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Ich habe da eine Frage zum Tunneln.
Findet tatsächlich Tunneln statt, oder es ist nur unser Wunsch dies zu glauben?

Aus meiner Sicht tunneln können die Quantenobjekte nur wegen einer Eigenschaft was in klassischer Physik undenkbar ist: "die prinzipielle Unmöglichkeit, den Zustand eines quantenphysikalischen Systems vollständig zu bestimmen, verliert eine Unterscheidung zwischen mehreren Teilchen mit gänzlich identischen intrinsischen Eigenschaften (wie beispielsweise Masse oder Ladung, nicht aber Energie oder Impuls) in der Quantenmechanik ihren Sinn"
http://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik#Identische_Teilchen.2C_Pauli-Prinzip

Also wenn das Tunneln beobachtet wird:
"Durchtunneln und Reflexion an einer Potentialbarriere durch ein Elektron-Wellenpaket. Ein Teil des Wellenpaketes geht durch die Barriere hindurch, was nach der klassischen Physik nicht möglich wäre." http://de.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekt

dann tunnelt meiner Meinung nach nur ein Teil des Impulses und der Energie
die im Rahmen Energie und Impulsübertragung von einem/mehreren Teilchen an andere/ anderen Teilchen übertragen werden können. Da die Teilchen für uns identisch aussehen, erscheint der Eindruck, dass diese Teilchen durchtunneln.

So ungefähr wie die Kugel unten das auch tut. Übrigens die Kugeln außen dürfen auch 80 kg sein, und die Kugeln innen können mit einem Meter langen Zylinder ersetzt werden, Anschein des Tunnelns wird dann garantiert, wenn die äußere Kugeln gleiche Eigenschaften wie Größe, Farbe, Masse, Leitfähigkeit usw. haben.

So kann man behaupten das die Elektronen aus einem Atommeiler zu uns mit Lichtgeschwindigkeit durchtunneln wenn wir das Licht einschalten :-).
Vielleicht irre ich mich und andere Arten von Tunneln sollen besprochen werden?

Ideen? Argumente?

Koyaanisqatsi · Anmeldungsdatum: 08.04.2011 Beiträge: 21

Das wird immer unschön, wenn Leute sich Wikipedia-Artikel durchlesen und anschließend nicht nur qualifiziert, sondern auch berufen fühlen, Diskussionen um Quantenphysik loszutreten...aber gut:

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Zuerst zu Elektronen in den Leitern. Je länger eine Leitung ist, desto sicherer können wir zwischen Elektronen unterscheiden(indirekt, durch die Zeiverzögerung und der Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit) die diese Leitung überqueren müssen. Vom Tunneln kann nicht die Rede sein, obwohl ein Elektron welches an einem Ende der Leitung reingedrückt wird(Wechselstrom, eine Rückleitung ist nicht erforderlich oder Gleichstrom im Falle der Influenz), scheint sofort an einem anderem Ende zu erscheinen. Die Betonung liegt auf "scheint"
Viele elektronische Geräte nutzen Tunneleffekt, dies darf und will ich nicht bestreiten. Mir geht es um den Unterschied zw. dasselbe und das Gleiche.
Ja, Energie und Impuls tunneln, tunnelt auch der Träger von Energie und Impuls?

Ich beschränke mich weiter auf wenige Fragen.

Alle Elektronen die in Innerem eines Faraday Bechers positioniert werden, landen auf seiner Oberfläche. Hat dieser Vorgang etwas mit Tunneln zu tun?

Angenommen ein Elektron überwindet eine Potentialbarriere.
Wie können wir wissen ob es um gleiches Elektron handelt oder um solches, welhes ein Bestandteil dieser Bariere war?

Im welchem Experiment kann man zweifelsfrei beobachten, dass der Träger/Teilchen tunnelt? Welche Markierungen kann man an diesem Teilchen anbringen, das eine Verwechselungsgefahr ausgeschlossen wird?

Koyaanisqatsi · Anmeldungsdatum: 08.04.2011 Beiträge: 21

Ich glaube du hast etwas verquere Vorstellungen von Elektronen und Elektrizität. Elektronen werden nicht in Leiter reingedrückt, Leiter sind Metalle und in ihrer Bandstruktur so konfiguriert, dass ständig quasi ungebundene Elektronen frei im Gitter des Festkörpers verschiebbar sind, sobald eine Spannung anliegt. Elektronen kommen nicht aus dem Kraftwerk.