RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Abgespalten von: "Doppelspaltexperiment ..."
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Quantenphysik
Autor Nachricht
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 01. Nov 2014 11:22    Titel: Antworten mit Zitat

nachdem mein letzter Beitrag wieder gnadenlos am Welle/Teilchenargument aufgehängt und alle meine Aussagen als nichtig hingestellt wurden wird es Zeit eine Diskussion zu starten, die sich genau mit diesem Thema beschäftigt. Und was wäre da passender als über ein Experiment zu sprechen, das diesen ganzen Quantenurschleim gezüchtet hat - das Doppelspaltexperiment. Jetzt wurde dieser Thread nicht von mir eröffnet aber ich hoffe es macht dem Ersteller nichts aus, wenn ich meine Diskussion hier starte weil ich genau mit diesem Thema meine Argumentation starten will und ich hoffe man kann sich dazu überwinden meine logischen Schlussfolgerungen herauszufordern. Es wurde auch schon eine Einleitung geschrieben, die den aktuellen Stand der Betrachtung des Doppelspaltexperimentes beschreibt.

Die genannten Methoden um die beobachteten Dinge im Doppelspaltexperiment zu beschreiben sind meiner Meinung nach nicht ausreichend denn das Doppelspaltexperiment liefert für jeden Schuss eines Elektrons ein eindeutiges Ergebnis. Eine Teilchenbetrachtung würde ebenfalls ein eindeutiges Ergebnis liefern. Mein Vorschlag lautet daher - rekonstruieren wir den einzig möglichen Weg, den das Teilchen nach jedem Schuss hat nehmen können. Warum hat es nur einen einzigen, korrekten Weg nehmen können? Weil es durch sein Geschwindigkeit und einer eindeutig vergangenen Zeitspanne nur einen eindeutig definierten Weg zurücklegen konnte.
Schritt 1: man bestimmen welche Strecke das Teilchen zurückgelegt hat -> s=v*t
Schritt 2: man legt diese Strecke zwischen Punkt A (Quelle) und Punkt B (Aufschlagort) und erkennt, dass das Teilchen nur durch eines der beiden Löcher durchfliegen konnte weil beim falschen Loch die Strecke nicht ausreichen würde um von A nach B zu kommen
Schritt 3: nun kann man herumphilosophieren welche Ursachen dazu geführt haben, dass das Teilchen jenen Weg genommen hat. Warum wurde das Teilchen in jenem Winkel aus der Quelle herauskatapultiert? Warum hat es einen Kurswechsel im Spalt gemacht usw. usf.

Wenn man jetzt meine Argumentationen logisch verfolgt hat dann würde man diese Aussagen sicher nicht als dreist ohne Physikgrundlagen bezeichnen (@jh8979)
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8210

Beitrag jh8979 Verfasst am: 01. Nov 2014 11:48    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:

Wenn man jetzt meine Argumentationen logisch verfolgt hat dann würde man diese Aussagen sicher nicht als dreist ohne Physikgrundlagen bezeichnen (@jh8979)

Ich wiederhole diese Aussage nach diesem Post von Dir. Die nötigen Grundlagen sind nicht vorhanden.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 01. Nov 2014 12:06    Titel: Antworten mit Zitat

und ich wiederhole die Aussage das du unfähig bist, gehaltvolle Beiträge zu schreiben
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 01. Nov 2014 12:50    Titel: Antworten mit Zitat

@kelloggs: ich habe deinen Beitrag aus mehreren Gründen abgespalten:
- Thread Hijacking ist nicht nett
- dein Ton ggü. jh8979 ist anmaßend
- er hat letztlich recht, dein Physikverständnis ist absolut nicht ausreichend

Zum letzten Punkt: das kann man auf zweierlei Weise ändern:
1) du akzeptierst Aussagen von Experten, stellst Verständnisfragen oder liest dich anderweitig in das Thema ein; insbs. bei höflichen Fragen wirst du immer höfliche und gehaltvolle Antworten erhalten.
2) du machst so weiter wie bisher, was dazu führt, dass wir dich ignorieren, deine Thread sperren u.ä.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 01. Nov 2014 13:00    Titel: Antworten mit Zitat

editiert von TomS: Inhalt gelöscht
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 01. Nov 2014 13:04    Titel: Antworten mit Zitat

Um den Ton wieder zu versachlichen hier zwei Anmerkungen:

Die Logik "weil sowohl das Teilchenbild als auch das Doppelspaltexperiment zu eindeutigen Positionen je Elektron führen, kann man letzteres durch ersteres erklären" ist ungefähr so sinnvoll wie "weil sowohl mein Auto als auch mein Kaffee schwarz sind, ist mein Auto aus Kaffee". Ja, das Doppelspaltexperiment liefert eine eindeutige Position; nein, dies ist nicht mittels Teilchenbild erklärbar.

Warum nicht? Weil folgendes unerklärbar bleibt: du betrachtest die Häufigkeitsverteilung von Punkten bei offenem Spalt A (geschlossenem Spalt B); du betrachtest diese bei offenen Spalt B (geschlossenem Spalt A); du erhältst je Punkt x eine Wahrscheinlichkeit, dass bei x ein Elektron gemessen wird; d.h. du hast zwei Wahrscheinlichkeitsverteilungen





Wenn nun beide Spalten A und B geöffnet werden, d.h. wenn dem Teilchen beide Wege offen stehen, müssten nach dem Teilchenbild mehr Elektronen auf dem Schirm auftreffen, d.h. es müsste gelten





Tatsächlich gibt es jedoch Punkte x, für die gilt





Dies ist mit dem Teilchenbild sowie mit klassischen Wahrscheinlichkeitsverteilungen nicht erklärbar. Es ist jedoch mittels der Quantenmechanik und komplexen Wahrscheinlichkeitsamplituden quantitativ exakt und korrekt erklärbar.

Daher ist das Teilchenbild unzureichend bzw. falsch, die Quantenmechanik dagegen korrekt (in dem Sinn, dass sie korrekte, experimentell bestätigte Aussagen macht)

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 02. Nov 2014 08:45    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,
eigentlich wollte ich gestern noch eine Antwort schreiben aber irgendwann ging mir der Sprit aus um über das Thema nachzudenken.

Der Begriff Häufigkeitsverteilung bereitet mir schon Probleme. Eine Verteilung ist schon nichts "exaktes" mehr. Es muss doch möglich sein den Weg eines einzelnen Teilchen zu rekonstruieren weil es ja einen realen Weg zurücklegen muss um von A nach B zu kommen. Wenn nun eine Wellenbewegung die Fortbewegung für ein einzelnes Teilchen darstellt warum kann man sich nicht einen möglichen Weg errechenen, den das Teilchen auf der Welle zurücklegt? Die Teilchen reiten die Welle wie ein Surfer sozusagen.

Was mich gestern aber total runtergerissen hat ist die Überlegung was eine Welle aus vielen einzelnen Teilchen überhaupt ist und vermutlich betrachte ich auch nur ideale Wellen -> http://www.zum.de/Faecher/P/Bay/Kra/home/java/physlet/applets/welle01.html

Es ist als ob die Teilchen sich in einem Confinement befinden weil sie keinen echten Weg zurücklegen. Was wird dann aber übertragen? Es sieht aus als ob nur eine Kraftwirkung übertragen wird. Ein Teilchen erfährt eine Kraft in seinem Confinement und legt einen kleinen Weg zurück. Durch die Kraftwirkung zwischen den Teilchen wird das Teilchen im nächsten confinement dazu anregt genau dieselbe Bewegung zu machen. Dieser Vorgang pflanzt sich "verlustfrei" fort bis keine weiteren Confinementteilchen mehr da sind. Dann müsste die Kraftwirkung irgendwie wieder auf ein "normales" Teilchen übertragen werden. Vermutlich erzähle ich nichts neues aber würde hier der Begriff Äther passen der sozusagen ein ideales Wellenmedium darstellt? Vielleicht gibt es für jedes Teilchen einen eigenen Wellenäther damit die Kraftwirkung von A nach B übertragen wird.

Mein nächster Gedankenknoten war eine Kreiswelle, die sich von einem Punkt ausbreitet (wie wenn ein Objekt auf eine ruhende Wasseroberfläche fällt). Das Problem ist, das zentral angeregte Confinementteilchen hat ja nicht nur 1 benachbartes Confinementteilchen wie in der Simulation weiter oben sondern... ahhh, viele. Welches der radial angeregten Teilchen trägt nun die Kraftinformation des Zentral angeregten Teilchens weiter? Es können ja nicht alle Teilchen dieselbe Kraftinformation besitzen weil sich die Kraft dann ja vervielfältigen würde. Wie kann man hier entscheidend sagen in welchem Winkel vom Zentrum aus die Kraft übertragen wird?

Zum Abschluss habe ich mir noch die einfachste meiner Überlegungen aufgehoben und zwar wenn es keinen Wellenäther gibt sondern wirklich nur "klassische" Teilchen (ich weiß, da stimmt mir keiner zu hört euch die Idee einfach an). Die Ursache warum Teilchen bei geöffnetem Doppelspalt nicht innerhalb der zwei primären Wahrscheinlichkeitsverteilungen aufschlagen ist durch Reflektionen der Teilchen im Spalt -> siehe Bild

Ich hoffe man kann diesem Post angemessen analysieren und beantworten.



doppel.png
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  doppel.png
 Dateigröße:  66.05 KB
 Heruntergeladen:  734 mal

TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 02. Nov 2014 09:27    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Der Begriff Häufigkeitsverteilung bereitet mir schon Probleme. Eine Verteilung ist schon nichts "exaktes" mehr. Es muss doch möglich sein den Weg eines einzelnen Teilchen zu rekonstruieren weil es ja einen realen Weg zurücklegen muss um von A nach B zu kommen.

Warum sollte das so sein? Weil es deinen Annahmen entspricht? Die Natur ist aber wie sie ist, und nicht, wie du möchtest, dass sie ist.

Die Rekonstruktion des Weges ist aus zweierlei Gründen problematisch: erstens müsstest du im Detektor Ort und Impuls exakt messen, um zurückrechnen zu können. Kannst du das? Zweitens müsstest du dann erklären, wie innerhalb einer klassischen, deterministischen Theorie überhaupt Häufigkeitsverteilungen entstehen. Kannst du das?

Letzteres ist die Kernfrage (*) Warum beobachten wir ein Muster mit einer sehr großen Streuung der Orte auf dem Schirm, obwohl die ursprüngliche Streuung der Orte und Impulse extrem klein war? Woher resultiert diese Streuung, wenn du doch exakt definierte Bahnen annimmst? Kannst du das quantitativ berechnen?

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Die Ursache warum Teilchen bei geöffnetem Doppelspalt nicht innerhalb der zwei primären Wahrscheinlichkeitsverteilungen aufschlagen ist durch Reflektionen der Teilchen im Spalt -> siehe Bild.

Du widersprichst dir: wenn ein Teilchen durch den geöffneten Spalt A geht, und nicht durch den geschlossenen Spalt B, und dabei einem exakt definierten Weg zum Schirm folgt, dann kann es diesem Weg auch folgen, wenn du den Spalt B öffnest. Das Öffnen des Spaltes B kann einen exakt definierten Weg des Teilchens durch Spalt A nicht beeinflussen, da das Teilchen nie Kenntnis vom Zustand des Spaltes B (offen oder geschlossen) erhält. Offensichtlich beeinflusst aber das Öffnen des Spaltes B die Wege der Teilchen, denn es gibt jetzt offensichtlich weniger Teilchen als vorher, die bestimmte Punkte auf dem Schirm erreichen.

Das ist die zweite Kernfrage (**) Warum werden die Teilchen, die bei geschlossenen Spalt B durch Spalt A gehen und einen Punkt x auf dem Schirm erreichen, davon abgehalten diesen Punkt zu erreichen, wenn du Spalt B öffnest? Warum beeinflusst das Öffnen von B Wege durch A?

Nochmal: Ein Teilchen sieht bzw. spürt weder Spalt B noch ein anderes Teilchen. Es geht durch Spalt A und trifft bei x auf den Schirm. Jetzt öffnest du B, und plötzlich trifft kein einziges Teilchen mehr bei x auf den Schirm. Wie erklärst du das? Was passiert mit den Wegen der Teilchen durch A nach x? Warum verschwinden diese auf einmal?

Zum weiteren Vorgehen: Versuche bitte genau die beiden Fragestellungen (*) und (**) ohne irgendwelche Zusatzannahmen, undefinierte Worte wie "Wellenäther", "Confinement" usw. zu beantworten. Gegeben sind Teilchen, die der klassischen Mechanik gehorchen, nichts anderes.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 02. Nov 2014 19:18    Titel: Antworten mit Zitat

bin wieder zurück. Familientreffen.

(*)
Das hängt vom Auswurfwinkel des Teilchens an der Quelle ab. Je größer der Auswurfwinkel umsoweiter streut das Teilchen von der zentralen Gerade.

(**)
beim Lesen dieser Frage wurden mir erst klar was du mit diesem PA(x) und PB(x) gemeint hast.
Zitat:
Warum werden die Teilchen, die bei geschlossenen Spalt B durch Spalt A gehen und einen Punkt x auf dem Schirm erreichen, davon abgehalten diesen Punkt zu erreichen, wenn du Spalt B öffnest?

Jetzt würde mich interessieren wie groß die Streufläche bei abwechselnd geöffneten Spalt ist. Überlappen sich die Streuflächen der einzeln geöffneten Spalten? Was wird genau gezählt beim Doppelspaltexperiment? Zählt man z.b. solange bis 10.000 Teilchen bei einem geöffneten Spalt registriert wurden und dann macht man das mit dem anderen Spalt und zählt wieder bis 10.000? Du schreibst wenn beide Spalten geöffnet sind dann werden nicht mehr die Punkte erreicht, die bei einzeln geöffneten Spalten erreicht werden. Sollen die Punkte jetzt genau getroffen werden oder nur die Streuflächen von A und B? Ich sage mal so, damit man ein gleiches Ergebnis bei beiden geöffneten Spalten bekommt müssen 10.000 Teilchen durch Spalte A und 10.000 Teilchen durch Spalte B durchfliegen. Wie oft die Teilchen nun tatsächlich durch Spalte A oder B durchfliegen hängt wieder ganz vom Auswurfwinkel jedes einzelnen Teilchens ab.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Nov 2014 07:12    Titel: Antworten mit Zitat

Ich schlage dir vor, du liest dir mal durch, wie der genaue Aufbau aussieht.

Zu (*) Die Streuung hinter dem Spalt ist wesentlich größer als es durch die Geometrie des Strahls an der Quelle erklärbar wäre. Das ist das Resultat der Beugung am Spalt

Zu (**) Es ist genau so wie ich schreibe. Wenn du bei geschlossenem Spalt B Elektronen bei einem bestimmten x zählst, und außerdem in einem Bereich um x herum zählst, dann wirst du nach Öffnen von B weniger Elektronen in dem Bereich um x finden, und in x selbst gar keine mehr (bei geeigneter Wahl von x). Warum?

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.


Zuletzt bearbeitet von TomS am 03. Nov 2014 14:36, insgesamt einmal bearbeitet
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 03. Nov 2014 09:40    Titel: Antworten mit Zitat

Wie der Aufbau aussieht ist mir schon klar. Davon sieht man tausende Skizzen bei der Google Suche.

zu (*): Bedeutet das, dass die Streuung hinter einem Spalt (also nur ein geöffneter Spalt) schon von keiner Teilchenbetrachtung erklärt werden kann oder erst wenn man beide Spalten geöffnet sind?

zu (**?): Wie groß ist der Bereich x, in der keine Teilchen zu finden sind? Folgende Überlegung: ich schieße 10.000 Teilchen durch Spalt A und speichere das Ergebnis. Ich wiederhole den Vorgang. Ich bin mir ziemlich sicher, dass beim neuen Ergebnis im Bereich x bei geeigneter Wahl von x auch kein Teilchen mehr zu finden ist. Warum? Weil es einfach eine so große Vielfalt an möglichen Auswurfwinkeln gibt.

Eine weitere Überlegung zur Streuung hinter dem Spalt: Ich habe vorgeschlagen, dass die Teilchen an den Innenwänden des Spaltes reflektiert werden. Man kann davon ausgehen, dass die Oberfläche im Inneren des Spaltes nicht glatt ist. Das Resultiert in einer weiteren Vielfalt von Reflektierwinkeln, die das Teilchen nach dem Spalt streuen.

Der Schirm, der die Teilchen registriert, könnte man den nicht im Spalt anbringen um zu sehen, ob die Teilchen dort anstoßen?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Nov 2014 15:58    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Wie der Aufbau aussieht ist mir schon klar. Davon sieht man tausende Skizzen bei der Google Suche.

Offensichtlich ist dir das nicht klar, sonst würdest du nicht die folgende Frage stellen.

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
zu (*): Bedeutet das, dass die Streuung hinter einem Spalt (also nur ein geöffneter Spalt) schon von keiner Teilchenbetrachtung erklärt werden kann oder erst wenn man beide Spalten geöffnet sind?

Die Verteilung hinter einem geöffneten Spalt bedarf schon des Wellenbildes; Stichwort Beugung, nicht Streuung. Mit dem zweiten Spalt hat das nichts zu tun.

Es ist ganz einfach: wenn du Teilchenstrahlen durch die Spalten schickst (und dafür sorgst, dass diese an den Spalträndern nicht reflektiert werden), dann kannst du nicht erklären, wieso Teilchen in den "Schatten" des Aufbaus gelangen. Tun sie aber.

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
zu (**?): Wie groß ist der Bereich x, in der keine Teilchen zu finden sind? Folgende Überlegung: ich schieße 10.000 Teilchen durch Spalt A und speichere das Ergebnis. Ich wiederhole den Vorgang. Ich bin mir ziemlich sicher, dass beim neuen Ergebnis im Bereich x bei geeigneter Wahl von x auch kein Teilchen mehr zu finden ist. Warum? Weil es einfach eine so große Vielfalt an möglichen Auswurfwinkeln gibt.

Das ist nicht der Punkt! Du kannst das Experiment prinzipiell so lange laufen lassen, dass die gemessene Häufigkeitsverteilung praktisch nicht mehr von der berechneten Wahrscheinlichkeitsverteilung abweicht.

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Eine weitere Überlegung zur Streuung hinter dem Spalt: Ich habe vorgeschlagen, dass die Teilchen an den Innenwänden des Spaltes reflektiert werden. Man kann davon ausgehen, dass die Oberfläche im Inneren des Spaltes nicht glatt ist. Das Resultiert in einer weiteren Vielfalt von Reflektierwinkeln, die das Teilchen nach dem Spalt streuen.

Du kannst ja dafür sorgen, dass keine Reflexion stattfindet.

Jetzt nochmal zu (**). Und bitte antworte auch nur darauf, weil es sinnlos ist, dass du immer neue Baustellen aufmachst. Ich erkläre es gerne nochmal, aber lies dir dazu bitte die obige Argumentation mit den Wahrscheinlichkeiten P und Wellenfunktionen psi durch!

Wir betrachten auf dem Schirm einen geeigneten Punkt x sowie eine kleine Umgebung U(x) um den Punkt x.

(1) Wir öffnen Spalt A, schließen Spalt B, und zählen die in U(x) registrierten Teilchen innerhalb eines genügend langen Zeitraumes, so dass kleinere Schwankungen irrelevant werden. Das Ergebnis nenne ich H_A[U], also die Häufigkeit des Registrierens eines Teilchens innerhalb von U unter der Voraussetzung, dass nur A geöffnet ist. D.h. dass der Weg der innerhalb von U registrierten Teilchen sicher durch Spalt A geführt hat.

(2) Wir öffnen nun zusätzlich Spalt B, lassen also A offen, und zählen wieder die in B(x) registrierten Teilchen innerhalb eines gleich langen Zeitraumes wie vorher (wiederum so, dass kleinere Schwankungen irrelevant werden). Das Ergebnis nenne ich H_{A \vee B}[U], also die Häufigkeit des Registrierens eines Teilchens innerhalb von U unter der Voraussetzung, dass sowohl A als auch B geöffnet sind. D.h. dass der Weg der innerhalb von U registrierten Teilchen durch Spalt A oder Spalt B geführt hat.

Wir vergleichen beide Experimente (1) und (2). Wir stellen fest, dass es Punkte x bzw. Bereiche U(x) auf dem Schirm gibt, innerhalb derer im Szenario (2) grundsätzlich weniger Teilchen registriert werden als Szenario (1). D.h. es existieren Umgebungen U mit



Bitte erkläre mir, wieso das Öffnen von B mit offensichtlich mehr möglichen Wegen nach U (nämlich zusätzlich zu den Wegen durch A noch die durch B) dennoch zu weniger registrierten Teilchen in U führt. Was passiert mit den Teilchen, die im Szenario (1) durch A gehen und nach U gelangen? Wieso gehen bei (2) nicht mindestens genau diese Teilchen wieder durch A nach U? Wieso werden es für (2) weniger als vorher für (1)?

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 03. Nov 2014 17:58    Titel: Antworten mit Zitat

okay, machen wir nur Fall (**)

ich habe dazu eine Zeichnung gemacht, damit wir dasselbe Bild vor Augen haben:

Spalt A ist offen, Spalt B ist geschlossen. Ich definiere einen Punkt x auf dem Schirm basierend darauf, dass ein Teilchen geradlinig von der Quelle bis zu x durchfliegen kann. Um x definiere ich eine beliebige Umgebung U(x) (in meinem Fall ein Quadrat).

Sind wir bis jetzt auf derselben Linie?



slit.png
 Beschreibung:
 Dateigröße:  39.09 KB
 Angeschaut:  941 mal

slit.png


TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 03. Nov 2014 20:55    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Sind wir bis jetzt auf derselben Linie?

Ja sind wir.

Anmerkung: Es ist a priori nicht klar, dass die "geeignete Umgebung U(x)" in gerader Linie von der Quelle direkt durch Spalt A zum Schirm liegt. Was ich schreibe trifft nicht auf jede beliebige Umgebung zu, sondern nur auf "geeignete Umgebungen". Was "geeignet" bedeutet, sehen wir erst nach der Durchführung des Experiments (2) mit geöffneten Spalten A und B.

Aber diese Anmerkung soll dich erst mal nicht stören. Wir können Sie später berücksichtigen. Mach jetzt erst mal weiter mit deiner Argumentation.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 04. Nov 2014 11:09    Titel: Antworten mit Zitat

hmm, das ist ungünstig. Ich möchte ja wissen ob es für diese geeignete Fläche U(x) auch geeignete Wege in Bezug auf eine Teilchenbetrachtung gibt. Dazu zählt auf jeden Fall, dass die Teilchen im Spalt reflektiert werden ansonsten gebe es keine Lösungen für Teilchen, die in den Schatten zwischen den Spalten fliegen.

Du hast geschrieben man könnte verhindern, das Teilchen im Spalt reflektiert werden. Wie würde das gehn? Soweit ich weiß kann man eine Reflektion nicht verhindern, wenn der Einfallswinkel zu flach wird.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Nov 2014 11:18    Titel: Antworten mit Zitat

Kannst du nicht einfach mal einen Gedankengang konsequent weiterverfolgen?

Beschreibe bitte deine Idee, was passiert, wenn du Spalt B zusätzlich öffnest. Es gibt die von dir skizzierten Weg durch A nach U sowie nach dem Öffnen weitere Wege durch B nach U. Zeichne das doch ein. Und erkläre, warum weniger Teilchen in U ankommen, obwohl durch das Öffnen von B mehr mögliche Wege existieren.

Und lass' die Reflexionen weg. Die gibt es auch, wenn nur A offen ist, und da hast du sie auch nicht betrachtet.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 04. Nov 2014 12:24    Titel: Antworten mit Zitat

Wie gravierend ist der Unterschied an registrierten Teilchen in U(x) bei einem geöffnetem Spalt und 2 geöffneten Spalten?

Wäre es denkbar, dass wenn man das Experiment bei einem geöffneten Spalt oft genug wiederholt, dass die gleiche, geringe Menge an Teilchen in U(x) registriert wird wie bei 2 geöffneten Spalten? (gilt auch für die umgekehrte Logik)
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Nov 2014 13:54    Titel: Antworten mit Zitat

Schau dir halt mal so ein Interferenzmuster an, bevor du irgendwelche Ideen verbreitest und behauptest, du würdest den Aufbau kennen, "weil man ihn doch überall im Netz nachlesen könne". Dann lies ihn halt nach!!

http://www.mbaselt.de/licht/interf.htm

Die grünen Kurven sind die Intensitäten resultierend aus jeweils einem geöffneten und einem geschlossenen Einzelspalt. Die rote Kurve ist die Intensität resultierend aus zwei geöffneten Spalten.

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Wie gravierend ist der Unterschied an registrierten Teilchen in U(x) bei einem geöffnetem Spalt und 2 geöffneten Spalten?

Das siehst du in den Abbildungen.

Es gibt Minima der roten Kurve (wo diese gleich Null ist!), wo jedoch beide grüne Kurven größer Null sind. Zählt man also die Intensität (die Häufigkeit der Teilchen) für jede grüne Kurve, so ist das Einzelergebnis sowie die Summe größer als das Ergebnis der roten Kurve. Also wieder das selbe (hier mit Licht): du öffnest einen zusätzliche Spalt und stellst fest, dass sich in bestimmten Bereichen die Intensität verringert.

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Wäre es denkbar, dass wenn man das Experiment bei einem geöffneten Spalt oft genug wiederholt, dass die gleiche, geringe Menge an Teilchen in U(x) registriert wird wie bei 2 geöffneten Spalten?

Nein. Wenn das so ware, müssten wir nicht diskutieren.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 04. Nov 2014 16:22    Titel: Antworten mit Zitat

hmm, eine gewagte Überlegung aber ich probiers mal:

Ich betrachte einen Punkt am Schirm, der bei einem geöffneten Spalt erhellt aber bei 2 geöffneten Spalten dunkel ist. Ich sage jetzt dieser Punkt wurde von 2 Teilchen aus unterschiedlichen aber "spezifischen" Winkeln getroffen, die dazu geführt haben, das keine Photonreaktion von diesem Punkt ausgeht. Ist sowas denkbar/energieerhaltungsmäßig zulässig?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Nov 2014 17:02    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
hmm, eine gewagte Überlegung aber ich probiers mal:

Ich betrachte einen Punkt am Schirm, der bei einem geöffneten Spalt erhellt aber bei 2 geöffneten Spalten dunkel ist. Ich sage jetzt dieser Punkt wurde von 2 Teilchen aus unterschiedlichen aber "spezifischen" Winkeln getroffen, die dazu geführt haben, das keine Photonreaktion von diesem Punkt ausgeht. Ist sowas denkbar/energieerhaltungsmäßig zulässig?

Erstens must du mir erklären, wie das funktionieren soll; wo gehen die Teilchen und ihre Energie hin? warum sind sie plötzlich weg?

Und zweitens hieß der Titel des ursprünglichen Threads irgendwie sowas wie "Doppelspaltexperiment mit einzelnen Photonen". Du musst das bereits für ein einzelnes Teilchen erklären können; wer sagt dir, dass immer zwei Teilchen gleichzeitig auftreffen und sich auslöschen? was passiert, wenn erst das eine und dann das andere Teilchen auftrifft? gibt es zuerst eine Schwärzung, die dann wieder verschwindet?

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Peff



Anmeldungsdatum: 04.05.2014
Beiträge: 135

Beitrag Peff Verfasst am: 04. Nov 2014 17:53    Titel: Antworten mit Zitat

Respekt an die Geduld von TomS. Gott

Ich frage mich (wie wahrscheinlich auch alle anderen hier), worin kellogs Verständnisproblem begründet liegt.

Es kann experimentell im Doppelspaltexperiment eindeutig nachgewiesen werden, dass sogar ein einzelnes Photon Interferenzmuster erzeugt -> ein Photon interferiert mit sich selbst, da es sowohl Teilchen-, als auch Welleneigenschaften (Stichwort Beugung) besitzt. Welche Begründung man dafür annehmen will (Kopenhagener Deutung, Viele-Welten-Theorie...), bleibt jedem selbst überlassen.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 04. Nov 2014 18:13    Titel: Antworten mit Zitat

es geht darum eine Logik zu finden die nicht auf Wahrscheinlichkeiten beruht.

Seht euch mal dieses Doppelspaltergebnis an: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7e/Double-slit_experiment_results_Tanamura_2.jpg

würde hier irgendwer behaupten, dass es einen Kernbereich gibt, wo kein Teilchen hintrifft? Für mich sieht es aus als ob die Teilchen überall hintreffen. wenn man das Experiment noch länger laufen lässt dann ist der ganze Bildschirm weiß.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8210

Beitrag jh8979 Verfasst am: 04. Nov 2014 19:01    Titel: Antworten mit Zitat

Peff hat Folgendes geschrieben:

Ich frage mich (wie wahrscheinlich auch alle anderen hier), worin kellogs Verständnisproblem begründet liegt.

Ich weiss es Augenzwinkern
PhysikGnom



Anmeldungsdatum: 04.11.2014
Beiträge: 77

Beitrag PhysikGnom Verfasst am: 04. Nov 2014 20:49    Titel: Antworten mit Zitat

Also das einzige das ich über Quantenmechanik und Logik weiß ist das es eine Quantenlogik gibt: https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_logic

Vielleicht hilft das ja, und ansonsten ist es einfach nur interessant. Prost
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Nov 2014 21:48    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
würde hier irgendwer behaupten, dass es einen Kernbereich gibt, wo kein Teilchen hintrifft? Für mich sieht es aus als ob die Teilchen überall hintreffen. wenn man das Experiment noch länger laufen lässt dann ist der ganze Bildschirm weiß.

Ich habe keine Lust mehr!

Ich habe oben auf eine Seite verlinkt, wo exakt das erklärt ist - im Vergleich zum Einfachspalt. Jetzt zauberst du ein Bild heraus, wo der Bezug zum Einfachspalt fehlt, wodurch natürlich der wesentliche Kern der Aussage verloren geht.

Es bringt dir nichts, ständig neues Material anzuschauen, alles was du benötigst steht bereits hier geschrieben. Du kannst mich dazu fragen - dann erkläre ich es gerne. Oder du kannst immer neues Material suchen - dann kannst du alleine weitermachen.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 04. Nov 2014 22:33    Titel: Antworten mit Zitat

ich dachte wird sind beim Einzel Photon Argument und das Bild repräsentiert eine problematische Beobachtung (das Teilchen in der "Null" Zone vorhanden sind) aber ich nehme diesen Kritikpunk zurück. Die Punkte blenden einfach über ihre tatsächliche Größe hinaus sodass man keine Aussage über die Abgrenzungen machen kann. Ich habe ein paar Doppelspaltsimulationen gefunden, die eine exakte Darstellung der Punkte zeigen und da sieht man eindeutig, dass es schmale Streifen gibt, bei denen keine Punkte aufscheinen.

mich stört aber folgendes gewaltig: jedes Teilchen, dass von der Quelle abgefeuert wird, muss doch irgendwo landen oder nicht? Auch beim Doppelspalt muss jedes abgefeuerte Teilchen irgendwo landen oder können abgefeuerte Teilchen tatsächlich verschwinden weil sie mit sich selbst interferieren?

Die Teilchen werden durch irgendeinen Mechanismus dazu bewegt diese mathematischen Wellenminima zu meiden weil wie gesagt: jedes abgefeuerte Teilchen muss auch irgendwo landen. Es kann nicht einfach verschwinden. Wenn so ein Mechanismus erzwungen wird dann wäre das doch eine logische Lösung. Vielleicht ein Art Kraftfeld das exklusiv auf Teilchen wirkt.

edit: Annahme ohne Gewähr - die mathematischen Wellenminimal am Schirm stellen für die Teilchen Energiemaxima dar sodass diese Stellen nicht besetzt werden können.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Nov 2014 23:00    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
mich stört aber folgendes gewaltig: jedes Teilchen, dass von der Quelle abgefeuert wird, muss doch irgendwo landen oder nicht? Auch beim Doppelspalt muss jedes abgefeuerte Teilchen irgendwo landen ...

tut es ja auch, aber eben nicht im Bereich der Minima

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Die Teilchen werden durch irgendeinen Mechanismus dazu bewegt diese mathematischen Wellenminima zu meiden ...

genau; die Quantenmechanik besagt, dass wir nicht über Teilchen sondern Wahrscheinlichkeitsamplituden von Teilchen reden sollten, und für diese folgen die Minima als Resultat der Interferenz; anstatt also "irgendein Mechanismus" darfst du getrost "die Quantenmechanik" schreiben

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 04. Nov 2014 23:02    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
edit: Annahme ohne Gewähr - die mathematischen Wellenminimal am Schirm stellen für die Teilchen Energiemaxima dar sodass diese Stellen nicht besetzt werden können.

nein

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 04. Nov 2014 23:35    Titel: Antworten mit Zitat

Macht es keinen Sinn sich vorzustellen, das Teilchen sich in einem Kraftfeld aus Bergen und Tälern bewegen die genau die Interferenzmuster bilden? Ich meine will man nicht die Bewegungen der Teilchen nachvollziehn oder ist es nicht notwendig das zu Wissen?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 05. Nov 2014 00:52    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Ich meine will man nicht die Bewegungen der Teilchen nachvollziehn oder ist es nicht notwendig das zu Wissen?

Ich denke, eine der wesentlichen Lektionen ist, dass man sich von der Vorstellung von Teilchen und Teilchenbahnen verabschieden muss, da diese Vorstellung nur zu Problemen, jedoch nicht zu Lösungen führt.

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Macht es keinen Sinn sich vorzustellen, das Teilchen sich in einem Kraftfeld aus Bergen und Tälern bewegen die genau die Interferenzmuster bilden? Ich meine will man nicht die Bewegungen der Teilchen nachvollziehn oder ist es nicht notwendig das zu Wissen?

Wen du dir das so vorstellen möchtest, dann musst du dieses Kraftfeld auch angeben können. Welches Kraftfeld soll dies denn sein? Was soll dieses Kraftfeld leisten, was die Quantenmechanik nicht leistet?

Die Quantenmechanik bietet eine Wellenfunktion an, mittels derer du diese Probleme berechnen kannst.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 05. Nov 2014 13:10    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Was soll dieses Kraftfeld leisten, was die Quantenmechanik nicht leistet?


Na es kann z.b. exakte Vorhersagen machen wo Teilchen bei bei bekannten "Abflugbedingungen" landen werden. Die Quantenmechanik kann das nicht. So wie es jetzt ist "verschwindet" ein Teilchen an einem gegebenen Startort und "erscheint" an einem wahrscheinlichen Zielort (nach einer gewissen Laufzeit). Was dazwischen passiert ist vollkommen unbekannt.

Zitat:
Die Quantenmechanik bietet eine Wellenfunktion an, mittels derer du diese Probleme berechnen kannst.


Aber ist es nicht so dass die Quantenmechanik für viele Prozesse Probleme bereitet, die man beherrschen will? Das es für diese Prozesse viel einfacher wäre, wenn man exakte Vorhersagen machen könnte?

Zitat:
Ich denke, eine der wesentlichen Lektionen ist, dass man sich von der Vorstellung von Teilchen und Teilchenbahnen verabschieden muss, da diese Vorstellung nur zu Problemen, jedoch nicht zu Lösungen führt.


Da habe ich ein Problem weil ab wann wurden aus geradlinigen Teilchenbahnen, wellengeformte Teilchenbahnen? Wenn ich nur eine Quelle und einen Auffangschirm ohne irgendetwas dazwischen habe dann bewegt sich auch alles noch geradlinig und teilchenartig oder nicht?

Kann man mit diesen vereinfachten Bedingungen nicht funktionierende Prozesse erzeugen ohne dass man alles als Wahrscheinlichkeit betrachten muss?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 05. Nov 2014 13:53    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Was soll dieses Kraftfeld leisten, was die Quantenmechanik nicht leistet?


Na es kann z.b. exakte Vorhersagen machen wo Teilchen bei bei bekannten "Abflugbedingungen" landen werden. Die Quantenmechanik kann das nicht. So wie es jetzt ist "verschwindet" ein Teilchen an einem gegebenen Startort und "erscheint" an einem wahrscheinlichen Zielort (nach einer gewissen Laufzeit). Was dazwischen passiert ist vollkommen unbekannt.

Viel Spaß; die Hürde ist hoch! Das Bohmsche Führungspotential geht in diese Richtung, aber es ist letztlich nur eine mathematisch äquivalente Umformulierung der Wellenfunktion sowie abgeleiteter Größen. Es gibt einige no-go-Theoreme, die große Klassen derartiger Ideen beweisbar ausschließen.

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Die Quantenmechanik bietet eine Wellenfunktion an, mittels derer du diese Probleme berechnen kannst.


Aber ist es nicht so dass die Quantenmechanik für viele Prozesse Probleme bereitet, die man beherrschen will? Das es für diese Prozesse viel einfacher wäre, wenn man exakte Vorhersagen machen könnte?

Man kann für ein Ensemble exakt vorhersagen, was man misst, nicht jedoch für ein einzelnes Teilchen.

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
Da habe ich ein Problem weil ab wann wurden aus geradlinigen Teilchenbahnen, wellengeformte Teilchenbahnen? Wenn ich nur eine Quelle und einen Auffangschirm ohne irgendetwas dazwischen habe dann bewegt sich auch alles noch geradlinig und teilchenartig oder nicht?

In der QM gibt es mathematisch ausschließlich die Wellenfunktion. Es existiert keine Bahnkurve im Formalismus.

Die Physiker haben sich in den letzten (fast) 100 Jahren damit abgefunden, dass die Welt anders ist als wir sie uns mal vorgestellt haben. Könnte es sein, dass die Natur eben so ist, wie sie ist? Und nicht wie wir gerne hätten, dass sie ist?

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
kelloggs



Anmeldungsdatum: 08.06.2014
Beiträge: 244

Beitrag kelloggs Verfasst am: 05. Nov 2014 15:10    Titel: Antworten mit Zitat

und doch werden aus Wellenfunktionen Bahnkurven wenn - ich rede wieder komplett aus dem Bauch heraus - die kombinierte Energie meiner beobachteten Teilchen eine gewisse Grenze überschreitet bzw. was ich sagen, wenn die Wellenfunktionen zu realen Dingen werden/kollabieren oder wie immer man das auch nennt.

Gibt es dafür auch eine Wissenschaft?

Zitat:
Könnte es sein, dass die Natur eben so ist, wie sie ist? Und nicht wie wir gerne hätten, dass sie ist?


Ich will ja nicht die Natur ändern sondern sie nur mit etwas erklären, das mehr Substanz hat - und nebenbei unendliche Energiegewinnung erzielen damit alle Träume dieser Welt umgesetzt werden können. !Energie macht's möglich! Ein Werbeslogan der die Wahrheit spricht.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 05. Nov 2014 18:00    Titel: Antworten mit Zitat

kelloggs hat Folgendes geschrieben:
und doch werden aus Wellenfunktionen Bahnkurven wenn - ich rede wieder komplett aus dem Bauch heraus - die kombinierte Energie meiner beobachteten Teilchen eine gewisse Grenze überschreitet bzw. was ich sagen, wenn die Wellenfunktionen zu realen Dingen werden/kollabieren oder wie immer man das auch nennt.

Der Kollaps ist tatsächlich eine der großen Fragen der QM. Aber im Zuge des Kollapses entstehen sicher keine Bahnkurven (im Falle des Doppelspaltexperimentes kollabiert die Wellenfunktion auf dem Schirm, nicht bereits "unterwegs")

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 05. Nov 2014 18:01    Titel: Antworten mit Zitat

was bezweckst du eigtl. mit dieser Diskussion?

du kennst die QM gar nicht, möchtest jedoch kritisieren, erweitern, verbessern; so funktioniert Physik nicht!!

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
PhysikGnom



Anmeldungsdatum: 04.11.2014
Beiträge: 77

Beitrag PhysikGnom Verfasst am: 05. Nov 2014 19:51    Titel: Antworten mit Zitat

Also so weit ich weiß ist die Wahrscheinlichkeitsinterpretation der QM ziemlich erfolgreich und konsistent. Z.B. erhält die Schrödingergleichung die normalisierung der Wellenfunktion (wie ich letztens gelernt habe).
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 13864

Beitrag TomS Verfasst am: 05. Nov 2014 21:26    Titel: Antworten mit Zitat

Sagen wir's mal so: ich sehe aktuell keine irgendwie geartete Alternative zur QM - nicht mal ansatzweise.

Was müsste diese Alternative leisten?
- alle Ergebnisse der QM reproduzieren
- erweiterbar sein hinsichtlich relativistischer QM plus QFT
- realistisch und anschaulich sein Teilchen, Bahnen, ...)

Die Grundfrage ist, warum wir eine Alternative suchen sollten. Und warum das Kriterium "realistisch und anschaulich" irgendeine Bedeutung haben sollte.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Quantenphysik