Unbestimmtheitsrelation Casimir Effekt Lambshift Quantenfluktuation • AzS (31) | Josef M. Gaßner
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- Опубліковано 28 лип 2018
- Was genau besagt die Heisenbergsche Ungestimmtheitsrelation und welche Konsequenzen hat sie für unser wissenschaftliches Weltbild? Welche experimentellen Nachweise gibt es für Quantenfluktuationen? Josef M. Gaßner erklärt in der Reihe von Aristoteles zur Stringtheorie die Zusammenhänge bis hin zur Lamb-Shift und dem Casimir-Effekt.
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Wie immer Begeisterung und Daumen nach oben. Es ist uns immer eine Freude, Ihre Videos zu schauen, Herr Gaßner. Weiterhin viel Erfolg!
Raumzeit - Vlog der Zukunft
Und auf euer Video freue ich mich auch schon! Normalerweise erscheint es ja immer sonntags, gleichzeitig mit dem von UWudL...
Bin schon gespannt ;-)
Vielen Dank, Gebruenn! Wir sind bis Ende August in einer kleinen Sommerpause - wir veröffentlichen als erst nächste Woche wieder (dann geht es um Terraforming der Venus.) Liebe Grüße, Ronny
Raumzeit - Vlog der Zukunft
Dann wünsche ich einen wunderschönen und wohlverdienten Urlaub! 😉
Raumzeit - Vlog der Zukunft Da stimme ich dir voll zu!!. :)
Einfach wunderbar, wie Herr Dr. Gaßner diese komplexen Sachverhalte anschaulich erklärt.
Auch wenn es für mich als einfachen Schlosser schwer zu verstehen ist, danke ich ihnen für diese Filme. Ohne ihre UA-cam-Filme hätte ich als einfacher Weltenbürger keine Chance auch nur annähernd diese grundlegenden, hoch wissenschaftlichen Erkenntnisse zu erfahren.
Schön, wie sie bemüht sind, auch uns einfache Leute, an ihrem Wissen teilhaben zu lassen.
Mit freundlichem Gruß. Jürgen Hönes
Ich danke euch, dass ihr so viel Zeit und Mühe in diesen Kanal investiert. Auch wenn ich "nur" ein Interessierter bin (Soziologe, kein Physiker), interessieren mich die von euch behandelten Themen sehr. Macht bitte so weiter!
Die Erklärung des Wirkungsquantums mit einem Kreditmodell spricht mich als Diplom-Betriebswirt genauso an, wie das Bild von den Mikroben, die eine Orange schubsen wollen. In beiden Bildern treffen sich Sozialwissenschaften und Naturwissenschaften. Welch ein Genuß.
Herr Gaßner sie Fuchs, wie soll ich nach dieser spannenden Ankündigung am Ende des Videos noch ruhig schlafen? ;) Freue mich auf das nächste Video!
Immer wieder ein Genuss! Diese herrlichen Erklärungen mit Spass inne Backen, reiner Freude am eigenen Tun wie auch an der Materie, als "alter Hase" immer noch fasziniert staunend - das ist die Hohe Schule der Wissensvermittlung! Respekt und grossen Dank, Herr Gaßner!
Man merkt, dass der Kanal wirklich klasse ist. Die 100k Abonnenten sind greifbar nah. Es wird viel Wissen und neuerdings auch Geld investiert. Zwei Orangen gleichzeitig. Was das wieder gekostet hat... ;)
lol...... ist mir gar ned aufgefallen... 2 Orangen??? echt jetzt? BOA! hier kann man bereits von eienem exzess sprechen
ich verstehe einfach nicht, warum es nicht viel mehr Abonnenten gibt. Evtl müsste man den Kanal mal in Englische bringen und so auch Anderssprachlichen zugängig machen.
Herzlichen Dank, Herr Gassner! Ich ahne jetzt, wie wichtig das scheinbare Nichts sein oder besser werden kann. Sie haben das so wundervoll erklärt!
Ich wollte einfach nur mal Danke sagen an das ganze Urknall-Weltall-Leben-Team. danke für die ganzen Videos. Ihr hättet noch mehr Aufmerksamkeit verdient. Und auch Danke an die Community, die beweist dass es nicht nur Menschen gibt die sich angucken wie irgend n Typ irgendwelche Pakete auspackt. Ihr rettet ein wenig meinen Glauben an die existenz von intelligentem Leben auf diesem Planeten.
So langsam wird es anstrengend, aber trotzdem kann ich wie immer nicht abschalten! Einfach super interessant!
Sie bilden hier hunderte Hobby-Physiker aus. Danke dafür!
"Bilden Hobby-Physiker aus": das sehe ich eher als ein Problem. Wenn besagte Hobby-Physiker mitkriegen, dass man Physik studiert hat, wollen die immer über genau solche Themen reden. Ich halte es da eher mit Demut und rede nicht über Dinge, die ich im Eigentlichen nicht verstanden habe. Da es m. E. zur Modernen Physik nur einen mathematischen Zugang gibt, der in diesem Rahmen hier nicht vermittelt werden kann, ist es wohl eher so dass viele Zuschauer damit ihr Suggestionsbedürfnis stillen. Soll heißen, sie wollen einfach belehrt werden und denken sie hätten es verstanden. Denke, das steckt hinter dem Erfolg dieses Kanals. Nichts für ungut! Weitermachen. :)
Als ob es etwas schlechtes wäre sich für Dinge zu interessieren und darüber reden zu wollen, die man nicht vollständig verstanden hat, weil sie eben nicht die Haupttätigkeit im Leben sind. Wie soll man denn je anfangen sich für etwas zu begeistern oder etwas zu verstehen, wenn man sich nicht als Unfähiger mit Leuten vom Fach austauscht?
Patrick will damit sagen, dass wir für UWL zu dumm sind. Danke Patrick!
@Arrikon
Das ist nichts schlechtes, sich für diese Dinge zu interessieren, nur meist ist dem simplen Interesse noch die Illusion beigemischt, man wäre tatsächlich jemand der sich in dieser Thematik im Ansatz auskennt, gerade nach solchen Videos, das ist aber falsch, denn dazu fehlen viele Semester Mathematikvorlesungen.
Wieso wird von euch ständig pauschal behauptet, dass wir uns nach dem sehen solcher Videos einbilden, in der Thematik mit Mathematikern und Physikern konkurrieren zu können. Eure Aussagen deepwaterhorizon und Patrick S. haben für mich einen bitteren Nebengeschmack. Meine Güte. Woher nehmt ihr euch diesen Hochmut.
Grandioses Video; geniale Darstellung, Dr.! Bitte weiter so; einfach nur TOP - wie immer!
Man sieht, dass Sie sich wirklich viel Arbeit damit machen (z.b. eingeblendetes Tafelbild) das Video qualitativ hochwertig zu gestalten und das gelingt Ihnen auch super :)
Ich wollte Ihnen nur mal meinen Dank aussprechen, weil Sie es schaffen diesen komplexen Sachverhalt sehr anschaulich und verständlich zu erklären.
Übrigens lese ich gerade Ihr Buch, was sie mit Herrn Lesch zusammen geschrieben haben und kann hier nur jedem empfehlen es sich auch zu kaufen :)
Ein großartiger Kanal! Ich bin selbst Physiker und finde diese Vorträge von Herrn Prof. Gaßner äußerst inspirierend!
Ich verfolge mit großer Begeisterung Ihre äusserst hervorragenden Erklärungen und habe schon viel als Autodidakt bei Ihnen gelernt. Ich bin kein Physiker, habe aber sehr grosses Interesse an der Quantenphysik. Sie haben mich dazu bewogen, meine Mathematikkenntnisse wieder aufzufrischen, denn meine Matura liegt schon über 50 Jahre zurück und in der Integralrechnung bin ich gar nicht mehr fit, aber auf Grund ihrer Serien steigere ich mich wieder rein.
Großartig und höchst informativ! Gaßner kann genial erklären und macht das Zusehen und Zuhören mit seiner unprätentiösen und bescheiden-sympathischen Art zum reinen Vergnügen! Obwohl ich in der Oberstufe in Mathe meist 'Kreideholen' war und die Berechnungen deshalb weder wirklich verstehen, noch nachvollziehen kann, sind die daraus gezogenen Schlüsse für mich überzeugend - ich vertraue Herrn Gaßner eben, dass er keinen Mist erzählt (wie so viele andere...)
Super Video, sowohl technisch als auch inhaltlich mein Favorit in dieser Reihe bisher.
Bin sehr sehr gespannt auf das, was da noch kommt :)
Unglaublich spannend. Danke.
weiter so. hervorragend!
Klasse Rückblick. Toll gemacht mit dem Standbild. Gefällt mir!
Wow, toller Vortrag! Vielen Dank Hr. Gassner!
So viele Fragen habe ich immernoch, aber ich habe mir jetzt mal alles aufgeschrieben und schaue mir die Reihe einmal komplett an, dann nocheinmal, dann aber mit Notizen, vielleicht verstehe ich es dann alles besser.
Es gibt ja auch ein Forum wie ich es verstanden habe, da könnte ich ja dann die Fragen die noch übrig bleiben stellen nachdem ich mir das alles angeschaut habe.
Aber von mir aus vielen vielen Dank, dass ihr euch die Zeit für soetwas nehmt und es so gut erklärt, das auch ein Amateur das verstehen kann.
Wunderbar, vielen Dank.
Wenn es gestattet ist, möchte ich Sie für die Fortsetzungen dazu motivieren, ein starkes Augenmerk der Philosophie zu widmen. Welche vielfältigen Konsequenzen ergeben sich aus dem Genannten, wie funktioniert der Übertrag in die Wirklichkeit, was ist theoretisch möglich, usw.
Besonders der SRT haben Sie einen philosophischen Rahmen gegeben und es wurde zauberhaft umgesetzt. Wir warten mit Spannung auf die Fortsetzungen...
Ich hab's ja gewusst: Quantenmechanik ist richtig schön saftig. Bitte mehr davon! :)
Ich habe mir die letzten Wochen mehr als zehn Videos bezüglich des doppelspalteffekts angesehen und meine gedanklichen Fragen wurden nie beantwortet
In diesem Video allerdings sehr genau und präzise vielen Dank
Ich weiß nicht wieso aber diese Thematiken faszinieren mich am meisten^^
Jetzt habe ich tatsächlich schon die ersten dreißig Teile hinter mir. Ich bin nicht mal annährend in der Lage auch nur die Hälfte zu verstehen aber kann sagen das ich nach jedem Teil etwas dazu gelernt habe. Vielen Dank
Danke !! Wieder einmal vielen Dank
Begeisterung ist bei mir immer da, wenn Herrn Gaßner vor der Kamera steht!. ;)
Eine gute Serie, weiter so!!!!
Vielen Dank, das war gut erklärt und extrem spannend
Darauf habe ich mich schon gefreut. :)
Ich kann es kaum erwarten Sie am 01. August live zu erleben.
Ah, Sie kommen ins Stipendienprogramm "Talent im Land" nach Überlingen? Ich werde schon am Dienstag anreisen und abends ist eine gemeinsame Bootsfahrt auf dem Bodensee geplant. Vielleicht sehen wir uns ja schon dort.
Grüße Josef M. Gaßner
Wie immer sehr interessant.
Ich muss ein sehr großes Lob aus sprechen. Sie schaffen es sogar einem Schüler ,der nun in die 11 Klasse kommt, Physik zu erklären und dies trotz" höherer" Mathematik z. B Tensor,sodass sogar ich den Inhalt der Videos verstehe und teils auch anwenden kann. Ein sehr großes Lob von mir
Super erklärt!
Sehr gut erklärt 👍🏻👍🏻👍🏻
Super, wenn man feststellt, wie alle Erkenntnisse langsam zusammengreifen und ein großes Bild entsteht^^
Großartig
Ich hatte schon kurz Angst, dass das Video 35 Minuten lang wird und Herr Gaßner den Bauplan für einen Warp-Antrieb an die Tafel zeichnet.
Aber im wesentlichen wurde das Thema so bestimmt dargestellt, dass alle Unschärfen bei mir beseitigt wurden.
"Was ist da eigentlich los" ;) den Satz höre ich wirklich gern aus ihrem Mund! ... Vielen Dank....weiter so!!! ...süchtig!
Wenn auf zwei Teilchen äußere Kräfte auf die Mantelfläche der Teilchen drücken
so entstehen zwischen den Teilchen an den inneren Mantelflächen ebenfalls Kräfte, wie beim Casimir - Effekt.
Man setzt vereinfacht die Mantelfläche der Teilchen aus dem Radius der Teilchen ein und erhält Folgendermaßendes:
Casimir -Effekt, anstelle Platten:
F_ zwei aufprallende Teilchen = Pi ³ * h _Quer * c/1920 = 1 - cos (Winkel) /r²
Hierdurch kann man auch umgekehrt genauere Radien von Elementarteilchen erhalten.
Man braucht vermutlich eine gewisse konstante Ausgangsposition für die Beschleunigung zueinander
und der daraus zu berechnenden Kraft. Oder aus konstanter Position und zusätzlicher Kraftanwendung.
Kl@sse erklärt! Tolle Serie! Urknall , Weltall und das Leben !Grüße an das ganze Team ! Albert Brien
Danke,klasse Lernvideos
Eine Ergänzung noch zu dem sehr schönen Video: Es gibt zwei Arten von Fluktuationen, die oft vermischt werden.
1. die zeitunabhängige Fluktuation. Das ist die eigentliche Quantenfluktuation, die es in der klassischen Physik nicht gibt: Im allgemeinen bekommt man in der Quantenmechanik bei gleichen vorliegenden Zuständen unterschiedliche Messwerte. Auf diese Fluktuation bezieht sich auch die Unbestimmtheitsrelation zwischen x und p.
2. die zeitabhängige Fluktuation: Bei jeweils gleichem Ausgangszustand misst man zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Messwerte. Das ist in der klassischen Physik natürlich auch so. Aber gerade bei der Energie gibt es keine Fluktuation, die über die in Nr. 1 hinausginge. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung für verschiedene Energiewerte ist für alle Zeiten dieselbe. Deshalb „leiht“ sich auch das System nirgendwo Energie oder dergleichen. Eine Unbestimmtheitsrelation zwischen E und t gibt es nicht auf dieselbe Weise wie zwischen x und p, da es keinen Zeitoperator gibt.
Großartiger Kanal, alles immer sehr anschaulich und verständlich erklärt! eine Frage hätte ich noch zur Unbestimmtheitsrelation. Wenn man die Wellenlänge von bspw. einem Elektron gegeben hat und nach de-Broglie den Impuls ausrechnet. In y-Richtung ist der Impuls dabei 0 und Pges entspricht Px. Schickt man dieses Elektron nun durch einen Einzelspalt, so ist der Impuls in y Richtung nicht mehr 0. Da sich der Gesamtimpuls aber nicht erhöhen kann müsste sich ja dann Px reduzieren (weil die Hypotenuse des Dreiecks Pges entspricht). Habe ich das so richtig verstanden? Und wissen Sie warum man in einigen Formelsammlungen und Schulbüchern h/4pi und in andern h/2pi findet? liegt es daran, dass einmal die halbe Spaltbreite als deltaX gewählt wird und manchmal die gesamte Spaltbreite?
Danke im Vorraus
Vielen Dank!
Super Beitrag, es wäre sehr spanend wann man noch das gequetschte Laserlicht damit erklären kann, wie man damit auf einer Raumdimension (X) die Unbestimmtheit reduzieren kann wären eine andere Ausdehnung (Y) die Unbestimmtheit vergrößert wird.
Danke Josef
Immer, wenn ich diese schönen Hintergrundbilder mit Ansichten der Erdoberfläche aus dem Weltraum sehe, wünsche ich mir, dass ich nachvollziehen kann, welche Region der Erdoberfläche dargestellt wird.
Sehr gut...👍
Hatte mir folgendes makroskopisches Analogon zur Unbestimmtheitsrelation überlegt:
Szene: Dunkler Hintergrund, vor welchem sich ein weißer Tischtennisball horizontal bewegt.
Noch keine Beleuchtung dieser Szene.
Option 1 (Blitzlicht): Der Ort des Tischtennisballs wird sehr genau bestimmt, jedoch kann ob der präzisen Abbildung kein Impuls abgeleitet werden.
Option 2 (Beleuchtung mit geringer Intensität): Der Tischtennisball wird aufgrund der erforderlichen längeren Belichtungszeit als horizontale Spur aufgezeichnet. Der Ort während der Beobachtung ist nicht exakt definierbar; jedoch kann dessen Impuls anhand der Spurlänge und der Belichtungszeit genau bestimmt werden.
Passt doch ganz gut, oder ?
Bei 12:35 sagen Sie bzgl der Energie - Zeit Unbestimmtheit "Nur das Produkt muss unterhalb dieser Schranke sein". Die Ungleichung lautet aber genau anders herum, dass das Produkt über dieser Schranke sein muss. Mir erschließt sich auch beim Beispiel danach nicht ganz worauf Sie hinauswollen.
Würde mich daher freuen wenn Sie auf diese Relation in einem folgenden Video nochmals eingehen könnten :)
die gleichung ist korrekt und es war auch kein versprecher.
sie besagt, dass das produkt der unbestimmtheiten mindestens so groß wie die schranke ist, d.h. alles was im produkt kleiner ist, können sie nicht von null unterscheiden, wie die 1000 mikroben bei der orange wo eine oder millionen fehlen. ein energie zeit produkt klein genug verhält sich also nach aussen wie das nullprodukt, z.b. eine kleine bzw. kurze vakuumfluktuation als hätte sie es nie gegeben, sie ist also theoretisch erlaubt
*Er sagte, dass Produkt müsse unterhalb der Schranke liegen -- nicht oberhalb. Das ist natürlich ein Versprecher* nein, ist kein versprecher, das produkt der unbestimmtheiten muss unterhalb der schranke liegen um als fluktuation zu gelten
*Zum angegebenen Zeitpunkt wurde gerade die Unschärferelation hergeleitet* nein, zum angegebenen zeitpunkt, also dort wo der angebliche versprecher passiert, wird das "fortwährende brodeln am rande der unbestimmtheit" erläutert, das bezieht sich auf fluktuationen und für diese gilt, dass ihr produkt sich unterhalb der schranke befindet, sonst wäre es bestimmbar
Endlich bei Heisenberg. Glückwunsch !!! :D
Um Verständnisprobleme bei der Umformung bei min 5:50 zu vermeiden, wäre es gut die Erweiterung mit p auch auf der linken Seite der Gleichung hinzuschreiben. Korrekt wäre p * sin(phi) = delta p = h / delta x.
Diesen Kanal finde ich bisher sehr informativ. Und nu gefällt er mir besser, solange die Einblendungen beibehalten werden. Dieses zurück-switchen zum vorherigen Video war echt nervig. Super Arbeit, weiter so. Ein Sub von mir habt ihr schon länger ;D
Der Casimir Effekt verwirrt mich. Wenn hier eine Kraft auf die Platten wirkt, die nicht mit den vier Fundamentalkräften erklärbar ist, warum erklärt man hier nicht das Vorhandensein einer fünften Fundamentalkraft? Oder andersherum: Kann man den Casimir Effekt wirklich nicht anders erklären? Könnte es z.B. die Starke Wechselwirkung sein, die schon bei derat großen Abständen wirkt? Oder noch anders: Könnte die Starke Wechselwirkung nicht identisch sein mit dem Casmir Druck? Schließlich sind auch im Atomkern die Möglichkeiten zwischen den Kernteilchen kleiner als außerhalb. Wie groß ist denn die Casimir-Kraft bei sehr kleinen Abständen, z.B. bei 2,5 Femtometern?
Ich kann's nicht erklären, aber ich verstehe was damit gemeint ist. Einfach Klasse eure Videos 😎👍
Hätte eine spezifische Frage, auf welche ich leider nach langer Suche keine Antwort finden konnte. So ist mir nicht ganz klar, ob sich die Randbedingungen auf die Teilchenpaare beziehen, also ob die "Teilchenwellen" nach de Brogli dort limitiert sind oder ob das für die Photonen, die nach der Annihilation ausgesandt werden steht. Also in dem Sinne, dass nur eine gewisser Teil des Spektrums vorhanden sein kann.
LG
Es wär nochmal aus meiner Sicht sehr wichtig zu erläutern, warum verschiedene Werte für DX*dp= irgendwas existieren (h/4π, h/2π etc.)
Könnten Sie vielleicht ein Video über strukturelle Gemeinsamkeiten verschiedener physikalischer Theorien machen? Würde meiner Ansicht nach großen Aufschluss über das Wesen der heutigen Physik vermitteln
Schön, wie man die welt mit einer orange einem 17 jährigen erklären kann, macht bitte weiter so! 🤯
Beim Casimir Effekt habe ich gelernt, dass die Platten in etwa 11nm Abstand haben dürfen. Was ist denn dann mit der atomaren Anziehung? Van der Waals Kräfte etwa? Werden die vernachlässigt?
Ich finde das Mikrobenbeispiel zwar anschaulich aber gafährlich, da es suggeriert, dass wir es nur nicht genau wissen/messen können, während die Quantenphysik ja besagt, dass es tatsächlich nicht bestimmt (und daher auch prinzipiell nicht bestimmbar) ist. Vermutlich lässt sich aber dieses Dilemma bei der Quantenphysik nicht vermeiden: Das Produkt aus Anschaulichkeit und Korrektheit ist eben immer gröber als h.
...unterhalb derSchranke.....müsste dann es nicht "E mal t = h " heißen? Im Buch ist es meiner Meinung nach auch falsch gedruckt. Oder?
Aber die Vorträge sind alle super.Danke I.Cocron
Hallo I. Cocron,
abgebildet ist die Heisenbergsche Unschärferelation, wonach sich das Produkt aus Orts- und Impulsunschärfe immer oberhalb von h_quer/2 abspielen muss. Zum Verständnis, warum eine Quantisierung grundsätzlich mit einer Unschärfe einhergeht, stellen wir uns hypothetisch die Frage, was denn unterhalb der Grenze der Fall wäre...
Ich hoffe, damit wird es klarer.
Gruß Josef M. Gaßner
Vielen Dank Herr Gassner. Viele grüße I.Cocron
Immer wieder eine Freude, Ihnen zuzusehen! Eine Frage dazu: Wie kann man bei dem Casimir-Experiment ausschließen, dass dieser Effekt nicht durch gravitative Einflüsse oder durch Elektromagnetische Einflüsse auf die Platten hervorgerufen wird?
Hallo Marek Rzepka,
wenn Sie einen Versuchsaufbau für Ihre Messreihe im Gravitationsfeld der Erde drehen, d.h. die Gravitation mal in die eine und mal in die andere Richtung zieht - können Sie den Effekt ermitteln. Ebenso mit elektromag. Feldern, die sie ein- und ausschalten.
Grüße Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben
Vielen Dank für die schnelle Antwort. Ich meinte tatsächlich den gravitativen Anziehungseffekt, die die beiden Platten aufeinander haben. Oder sind diese Kräfte um Größenordnungen unterschiedlich?
angenommen bei dieser vakuumfluktuation entstehen (ohne äußere einflüsse) teilchen und antiteilchen .... durch rekombination sollte dabei doch energie "aus dem nichts heraus" entstehen, die in form von strahlung abgegeben werden sollte. wieso sehen wir diese dann nicht am nachthimmel? (besonders im raum zwischen den galaxien) bzw. müsste dann dazu nicht auch energie nötig sein um der energieerhaltung nicht zu widersprechen?
beispielhaft: kann ein verirrtes gammaquant im raum zwischen milchstraße und andromeda-galaxie auf seiner reise nicht in teilchen und antiteilchen zerfallen, rekombinieren und dabei energie abstrahlen(z.b. wieder in ein gammaquant zurück)? warum rauscht dann der intergalaktische raum nicht total?
ich finde die vakuumfluktuations-theorie zwar ganz lustig, aber irgendwie nicht sinnvoll. vorallem den casimir effekt finde ich dabei nicht hilfreich. wie die wissenschaftler in den 60ern gemessen haben hier mal noch außen vorgelassen.
mein prof hat mir letztens erklärt, wie die nasa versucht hat, den EM-drive zu widerlegen und dass sie dabei ziemlich stümperhaft vorgegangen sind. am ende hatten die nen schub raus und haben das veröffentlicht. es stellte sich aber heraus, dass es ein messfehler war, was dann natürlich nicht mehr in der presse rumerzählt wurde.
ansonsten eig wieder ein tolles video, die schnitte waren dieses mal aber ein bisschen komisch, aber gut, dafür gabs 2 orangen!
Sehr schön dargestellt! Aber fehlt da nicht etwas? Bei 19:30 kommt plötzlich ein Bruch und dann "und diese Teilchen ... die nennen wir Antiteilchen" kommt etwas unmotiviert daher.
Vielen Dank für das tolle Video.
Zur letzten Gleichung auf der linken Seite um ca 8:20.
Wenn das p weggekürzt wird, dann muss man doch das sin phi wegwischen. Sonst stimmt die Gleichung nicht mehr.
Zur letzten Gleichung auf der rechten Seite um ca 8:20.
delta x * delta v = h / m. Photonen haben doch m = 0. Müsste man da die Energie des Photon hinschreiben?
Was passiert mit der Gleichung delta x * delta v = h / m wenn m sich bewegt? Bzw. was passiert mit der Gleichung der Unschärferelation wenn ich diese einmal in dem Bezugsystem
Betrachte in dem z.B. das Elektron was ich bertrachte ruht. Dann die selbe Beaobachtung aus einem Bezugsystem das zum vorherigen gleichförmig bewegt bzw. beschleunigt ist durchführe.
Zum Casimir Effekt. Gedankenexperiment:
Ich nehme zwei Platten die zwischen leitend und nicht-leitend geschaltet werden können. Die Energieerhaltung sagt das ich durch periodisches Wechseln der Zustände keine Energie verlieren oder gewinne.
Im leitenden Zustand wirkt die Casimir Kraft. Ich kann also Energie gewinnen wenn ich die Platten im leitenden Zustand aufeinander bewegen lasse. Dann schalte ich die Platten nicht-leitend.
Die Casimir Kraft verschwindet und ich kann die Platten ohne Kraft wieder von einender entfernen und in die Anfangsposition bringen. Dann wieder leitend Schalten und beim aufeinander zu bewegen Energie gewinnen. usw. Das Wiederspricht der Energieerhaltung. Aber wo ist der Denkfehler.
P.S.
Mit solchen Argumenten behaupten die Freie-Energie-Anhänger das sie aus dem Nichts Energie (durch Vernichtung von Vakuum) erschaffen können und ich würde gerne wissen wo der Denkfehler ist. Sonst muss ich denen ja glauben und das möchte ich nicht.
Hallo Rolf S,
können wir die Fragen bitte ins Forum verlagern - sonst haben wir hier demnächst auch noch die Vakuum-Energie-Jünger auf dem Hals...
Gruß Josef M. Gaßner
Osszillieren die Zustaende der Teilchen zwischen den Wechselwirkungen hin und her? Ich mein irgendwann ist die Zeit der Wechselwirkung vorbei, wird ein Teilchen dann wieder zur Welle? Oder ist es immer Welle und die Teilchen Messergebnisse sind nur Schnappschüsse der Welle?
Hallo Hotte Krempel,
den scheinbaren Welle-Teilchen-Dualismus werden wir in der Feldtheorie aufklären. Aber ein Schritt nach dem anderen - noch sind wir in der Quantenmechanik...
Gruß Josef M. Gaßner
Kann man das "zusammenkleben" von 2 Glasplatten die man übereinander legt mit dem Kasimireffekt erklären?
Hallo Horst,
mit den Suchbegriffen Kohäsion und Adhäsion werden Sie fündig...
Grüße Josef M. Gaßner
müsste da nicht delta x * delta p >= h/4pi stehen?
Nicht die Messung ist das "Problem" sondern die wechselwirkung. Wenn wir etwas messen könnten, ohne das es am Ort des zu messenden Wechselwirken würde, dann müsste es doch anders aussehen oder? Z.b. Wenn wir in 100 Jahren neue Formen der Energie feststellen könnten, die wir bisher noch gar nicht registrieren konnten, die von einzelnen Quanten abgestrahlt werden und wir damitr auf den Quant Rückschlüsse ziehen können. Dann messen wir, aber das womit wir messen entsteht aus dem was wir messen selbst.
Können wir ein Elektron dann tatsächlich exakt lokalisieren undzur selben Zeit seine Energie messen?
Kann der Casimir Effekt als alternative Erklärung für dunkle Materie Phänomene dienen? Werden Teilchen durch den Casimir Effekt zusammen geschoben, was dann so erscheint, als ob da mehr Masse ist, als tatsächlich da ist? Anders gesagt: Täuscht der Casimir Effekt zwischen Teilchen in Galaxien nicht eine erhöhte Gravitation vor?
Kann es sein dass Quantenfluktuationen für den spontanen radioaktiven Zerfall und den Tunneleffekt verantwortlich sind, dass z. B. diese Quantenfluktuationen den Teilchen die Energie "borgen" um über die Barriere zu kommen und die geborgene Energie anschließend wieder weg ist?
Hallo EFLOSE,
Zerfall und Tunneleffekt hatten wir doch bereits in der Folge zum Tunneleffekt behandelt - bitte dort "nachsitzen"...
Gruß Josef M. Gaßner
Ha, unterm Strich ist Nachsitzen nicht zwangsläufig eine Bestrafung, wenn man die Zeit sinnvoll verbringt...
Viel Vergnügen beim Nachsitzen!
Gruß Josef M. Gaßner
Gedanken zum Labshift im Nachhinein:
Bedenkt man, dass Wasserstoff aus Energie durch Umwandlung hervorgegangen ist, dann stellt man sich automatisch die Frage:
"Hat die Energie einen Konstruktionsfehler begangen?" Wissenschaftler haben schließlich "virtuelle Teilchen" beim Wasserstoff
auf den Plan gerufen, damit eine kleine Energieverschiebung erklärt werden kann.
Wo waren diese "virtuellen Teilchen" eigentlich, als die Energie den Wasserstoff quasi aus sich selber heraus konstruiert hat?
Also eine Energie = bereits 100 %, bringt quasi Wasserstoff hervor, ein Teil von diesen 100 %, bezogen auf sich selber aber auch
100 %. Und dann kommen Wissenschaftler um die Ecke und wollen da noch Energie über "virtuelle Teilchen" hinzufügen?
Der Energieerhaltungssatz hat übrigens schon eine Klage vor dem Universum-Gericht eingereicht, dass doch bitte da etwas
nicht stimmen kann. Leider wird das Universum von den Wissenschaftlern nicht wirklich verstanden, so dass die Klageschrift
erst gar nicht gelesen werden kann. Und so geistern seit dem "virtuelle Teilchen" durch die Welt der Physik.
Und, weil man es errechnen kann, "muss" es natürlich richtig sein! Gab es nicht Leute, welche die Lichtgeschwindigkeit
und weitere elementare Dinge der Physik aus Pyramiden errechnet haben? Man muss also nur Zahlen und Symbole
so lange quälen, bis es richtig ist!
Hallo, eine Frage an die Physikexperten: Wenn Unschärfe nur so lange existiert, wie keine Wechselwirkungen auftreten, wieso gibt es Unschärfe dann überhaupt? Es wirken doch ständig Gravitation oder bspw. auch das Higgs-Feld. Wäre über eine Antwort wirklich dankbar, Google gibt da leider nicht viel her.
Da in der Quantenwelt kein Teilchen definiert ist was es ist (Ob Neutrino oder Photon,Elektron usw und wie Josef M. Gaßner sagte alles mögliche enstehen kann) hat es vorher keine Masse oder Eigenschaft. Also auch keine Wechselwirkung mit der Makroskopischen Welt.
Hallo HidenVariables, vielen Dank für die Erklärung und den Link. Mich verwirrt das allerdings nur noch mehr. Gibt es denn eine allgemeingültige Definition, was zur Dekohärenz führt und was nicht? So wie du es beschreibst ist es ja nicht unbedingt beim Informationsaustausch? Oder tappt man da noch im Dunkeln? Hast du weitergehende Literaturempfehlungen?
Und nochmals vielen Dank für die Antwort. Naja, zum "Einstieg" hab ich schon einige Bücher gelesen, Hawkings "Eine kurze Geschichte der Zeit" (wobei ich das gerade zum Ende weniger gut fand - viel hätte wäre wenn) oder auch "Auf der Suche nach Schrödingers Katze: Quantenphysik und Wirklichkeit", das wirklich sehr spannend war, aber leider habe ich noch nirgends eine Antwort auf meine hier gestellten Fragen gefunden. Ich würde mir halt ein Buch wünschen, das schon etwas mehr in die Tiefe geht, aber trotzdem für Nicht-Physiker einigermaßen verständlich bleibt. Ich denke das von dir genannte wird da wahrscheinlich auch nicht mehr Fragen beantworten. Aber so wie ich dich verstehe wissen das die Physiker auch noch nicht so wirklich genau. Nun gut, vielleicht lese ich mich mal in etwas härtere Literatur eine. Vielen Dank jedenfalls für deine Mühen!
Hallo alle zusammen, irgendwie finde ich die Folge 32 der Serie »Von Aristoteles zur Stringtheorie« nicht mehr (und auch keine darauf folgenden weiteren Folgen). Dabei wird es gerade richtig spannend. Wann kann ich denn mit weiteren Folgen rechnen? Vielen Dank und viele Grüße Marcus Glöder 😎
Hallo Marcus Glöder,
die Reihe ist ja gerade im Entstehen. Für Freitag ist die nächste Folge geplant. Nach meinem Grobkonzept werden es wohl insgesamt zwischen 50 und 60 Videos werden.
Gruß Josef M. Gaßner
@@UrknallWeltallLeben Danke für die Antwort! 😎
Auch Joseph Cugnon hat bestätigt, dass die Ursache des Casimir-Effekts eher mit der
Van-der-Waals-Wechselwirkung zu erklären ist
Kellerkind Zu Hause also elektromagnetisch?
Hallo Kellerkind,
ja, es gibt eine Interpretation des Casimir-Effekts mit Hilfe der Van-der Waals-Kraft. Beim Lamb-Shift gibt es allerdings keine alternative Interpretation...
Gruß Josef M. Gaßner
@ Herrn Josef M. Gaßner: Der Fehler liegt aber ungeachtet im Detail. Trifft
ein Teilchen auf ein Anti-Teilchen, dann zerstrahlen diese. Dies haben Sie dann
wörtlich auch so gesagt.
Sie haben nun zwei "virtuelle" Teilchen, eines davon ist das Anti-Teilchen.
Der Faktor Zeit (ob nun innerhalb einer Nano-Sekunde oder kürzer) ist nun unerheblich, der wesentliche Aspekt ist, dass beide zerstrahlen. Anstatt
der Teilchen haben Sie nun "Strahlung" an der Backe!
Strahlung ist aber nun auch nichts anderes als Energie. Und die Strahlung
verbleibt ja, diese verschwindet eben nicht wieder ins "Nichts".
Damit verstoßen Sie gegen den Energieerhaltungssatz.
Nur, weil man den Lamb-Shift nicht erklären kann, sind Quatenfluktuationen
nicht automatisch richtig. Es ist eine "Notlösung". Betrachtet man die
Lösung "virtuelle Teilchen" genau, stellt man fest, dass die Lösung gegen
den Energieerhaltungssatz verstößt!
Nicht alles, was man auf Papier - oder auf einer Tafel aufschreiben kann,
ist automatisch richtig. Klare Aussage aus dem neuen LHC: "Außer dem
altbekannten Standard-Model wurde bisher nichts anderes entdeckt!
Die Supersymmetrie kommt dadurch nicht nur in arge Bedrängnis, sondern
gilt eher als Streich-Kandidat! Die Hoffnung stirbt zuletzt!
@ Bobbel888: Da nicht immer alle Aspekte genannt oder vorgestellt wurden,
weiß ich zum Beispiel nicht, ob man die Gravitation im Falle beider Platten
berücksichtigt hat. Masse zieht sich im Vakkuum auch alleine schon durch
die Gravitation an. Das wurde aber komplett ausgeblendet!
naja... muss schon sagen... interessante fragen und argumente die du hier ufwirfst. das der kassimir effekt mit der van der walls bzw mit der gravi zu tun hat habe ich intuitiv schon immer gedacht. blöderweise bin ich kein physiker um da genau ein bild zu haben und nehme an das physiker ned so bloed sind gravifeld ausser acht zu lassen. interessant ist jedoch das der gassner joseph cugnon zumindest nicht verneint. ich denke wir bewegen uns immer mehr in dieser reihe an den rand der modernen wissensch. erkenntniss. Man darf bei diesem level wohl niemand mehr so richtig an die wand nageln. alles nur modelle. wär schon interessant mal ein video nur über kassimir-E und lamb-S und etwaige einflüsse der gravi und VWK. wieso man letztere beiden kräfte ausschliesst.
Hallo Herr Gaßner! Hat das nicht damit zu tun, dass die Elektronen nicht in den Atomkern stürzen? Wenn ja, wie erklärt sich das dann aus der obrigen Beziehung? Ich erinnere mich nur dunkel, aber ging es Heisenberg nicht um das Atommodel und wie es stabil sein kann? hm?
Hallo Nico Schmidt,
dass die Elektronen nicht in den Kern stürzen hatten wir doch beim Pauli-Prinzip besprochen... Bitte "nachsitzen"...
Gruß Josef M. Gaßner
Dann habe ich da etwas bei dem Beitrag von Ernst Peter Fischer über Heisenberg falsch verstanden ;)
Der Casimir-Effekt is ja offensichtlich makroskopisch televant. Ist der Casimir-Effekt dann eigentlich bei der Nanotechnologie zu berücksichtigen oder sind die Nanostrukturen selbst so klein, dass der Casimir-Druck immer zu vernachlässigen ist?
ich weiß nur dass van der Waals Kräfte gerade in der Nanotechnologie von großer nützlicher Bedeutung sind, unter anderem für Klebstoffe/ haftende Folien oder Klettverschlüsse.
Ist die Allgemeingültigkeit der Unbestimmtheitsrelation nicht seit einiger Zeit in Frage gestellt (Steinberg et. al., Violation of Heisenberg’s Measurement-Disturbance Relationship by Weak Measurements, Phys. Rev. Lett. 109, 100404)? Und was bedeutet das, gerade auch hinsichtlich ihres Deutungspotentials ("Kopenhagener Deutung") der Schrödinger-Gleichung?
Hallo encourage2016,
es stehen noch einige Folgen zur QM aus - ich bitte noch um etwas Geduld.
Gruß Josef M. Gaßner
Ah, vielen Dank! Bin nur die letzten Tage darauf gestoßen, da ich gerade an einer (theologischen) Arbeit über die Bedeutung des Zufalls in der Naturwissenschaft sitze...
Für einen Augenblick dachte ich das wäre so konzipiert - aber ich habe schnell gemerkt, dass das Video eingangs nur in 360p lud :-D
Könnten Sie vielleicht Time Stamps benutzen in ihren folgenden Videos? Das wäre sehr schön. Danke!
dann frage ich hier halt auch nochmal. wie kann denn der tunneleffekt in der sonne zustande kommen bei sovielen teilchen ,die dort wechselwirken (stichwort dekohärenz)??
Hallo Alllaspallla,
beim Tunneleffekt in der Sonne, dh. bei der thermischen Annäherung von Protonen, können sich die Protonen näher kommen als es klassischerweise aufgrund ihrer gleichnamigen Ladung und der damit verbundenen elektromagn. Abstoßung möglich wäre. Das ist keine Frage der Kohärenz. Die beiden Protonen befinden sich keinesfalls in irgendeinem Überlagerungszustand oder Ähnlichem.
Sie laufen lediglich an gegen eine klassisch zu hohe Barriere und tunneln sie mit einer endlichen Wahrscheinlichkeit.
Gruß Josef M. Gaßner
Danke für die Antwort :) Prinzipiell habe ich das verstanden. Aber der Tunneleffekt ist doch ein quantenmechanischer, richtig? Also sind nicht alle quantenmechanischen Effekte von der Dekohärenz abhängig?
Wenn Sie einatmen, verbinden sich Sauerstoffmoleküle mit dem Hämoglobin in Ihrer Lunge. Das ist ein quantenmechanischer Prozess. Trotzdem werden Sie sich vermutlich als dekohärent wahrnehmen... ;)
Gruß Josef M. Gaßner
Ist es die Quantenfluktuation, die am Ereignishorizont eines schwarzen Lochs zu Strahlung führt? Wenn also ein Partner der entstanden Teilchen ins Schwarze Loch stürzt, während der andere entkommt?
Zu dem Beispiel mit der Orange und den Mikroben: Das impliziert allerdings das wir eben DOCH nur nicht genau genug hinsehen können. Vermutlich mit technischen Mitteln nie werden können, aber theoretisch zumindest gäbe es doch einen Grund für das Quantenverhalten, eben diese "Mikroben", welche Kräfte diese auch immer symbolisieren.
Ist das Beispiel jetzt einfach nicht exakt gewählt oder gibt es tatsächlich einen kausalen Grund hinter dem (scheinbar) chaotischen Quantenverhalten?
Lassen Sie mich raten, WIR WISSEN ES NICHT! :-/
Ja das Beispiel ist meines Erachtens nicht optimal gewählt. Es suggeriert uns das es doch zwischenzustände gibt (1 oder 2 oder 3 ... Mikroben), das ist aber nicht so. Schauen sie sich die Folge zur Wellenfunkion an - ich glaube sie ist erst später erschienen - dann wissen wir noch das dir Wellenfunktion immer Randbedingungen hat sodass Knoten (Fixpunkte) vorhanden sind. Demnach haben wir immer nur konkrete Lösungen --> Schrödingergleichung etc. Man muss sich auch bewusst machen das es weder die zu schlechten Messinstrumente, noch ein Beeinflussen des Messprozesses ist, wie oft behauptet wurde: Bsp.: Bei der Messung des Ortes wird ein Impuls übertragen. Dies mag zwar nicht ganz falsch sein aber die Unbestimmtheitsrelation gilt auch unabhängig von der Messung. Bsp.: Quantengluktuation und Quantenradierer.
Ich weiß dass dieses Video schon etwas älter ist aber vielleicht kann mir trotzdem jemand meine Frage beantworten. Ich interessiere mich für dunkle energie und somit auch mit der bevorzugten Erklärung dass diese möglicherweise durch die quantenfluktuationen zu erklären ist
Also hier meine Frage:
Wie soll die Energie der vakuumfluktuationen (welche ja positiv ist) für eine beschleunigenende Expansion verantwortlich sein? Müsste nicht das Gegenteil der Fall sein d. h. die energie der Fluktuationen müsste gemäß E=mc² gravitativ wirken
Wäre toll wenn mir das jemand erklären könnte.
Aber da steht doch Et>=h, dann kann doch E und t beliebig groß sein. Also ich kann 10^6€ bis zu meinem Lebensende haben. Ich würde ich gerne wissen woher die Energie Zeit Relation kommt. Erstere ist aus der Fourier-Transformation ersichtlich.
ab 13:07 Naja, wie lautet das olympische Prinzip? - Dabeisein ist alles! XD
Gut erklärt, hervorragendes Video. Orangen sollten zur Grundausstattung jedes Physiklabors gehören.
Aber eines leuchtet mir noch nicht ganz ein: die Quantenfluktationen sind doch der Kredit, den man sich kurz ausborgen darf, aber gleich wieder ans Universum zurückzahlen muss. Wie kann dann beim Lambshift dieser Kredit "etwas dazu beitragen"? Wie geht denn dann die Rechnung noch auf? Das ist doch so, als ob ich mir jeden Tag einen zinslosen Kredit über 864000 Euro für eine Sekunde nehme und dann etwas für 10 Euro kaufen will, weil das der Betrag ist, den ich durchschnittlich besitze. Das funktioniert einfach nicht.
Hallo Alex H.,
wenn Sie den Vorgang beliebig oft wiederholen entsteht ein Hintergrund aus Fluktuationen. Jede einzelne entsprechend kurz aber in der statistischen Summe beitragend.
Gruß Josef M. Gaßner
Danke für die prompte Antwort.
Wie kann die statistische Summe etwas anderes als Null sein? Zu jedem virtuellen Elektron entsteht doch ein virtuelles Proton, zu jeder Welle mit der genau gleichen Wahrscheinlichkeit eine Welle, die die erste Welle auslöscht. Wenn hier also ein Beitrag entstehen soll, muss doch an irgendeiner Stelle die Symmetrie gebrochen werden, oder? Aber wo?
Korrektur, ich meinte natürlich Positron, nicht Proton.
Sehr interessantes Video!
Ich finde es im psychologischen Sinne recht spannend, weil der Körper Details ausblendet und sich auf das Großeganze konzentriert.
Trotzdem, ist es beruhigend zu wiseen ,dass es unten nochetwas gibt. :-)
Leider hab ich entscheidendes nicht verstanden.... Warum bitte hat das Dreieck zu Beginn die Seitenlängen Impuls und Delta Impuls... Danke 😊
Hallo Herbert Bichler,
der Impuls kommt horizontal an und sollte demnach horizontal weitergehen. Die Abweichung "nach oben" nennen wir "delta" Impuls. Da Photonen "weiter oben" auftreffen, gibt es offensichtlich eine solche Komponente und die Frage ist: Warum...
Gruß Josef M. Gaßner
4:10 4:50 7:58 9:20 !!! - 10:50 !!! 11:55 12:55 !!! 22:20
Je größer die Spaltöffnung dx,desto kleiner der Winkel der Abweichung und umgekehrt, bedarf einer Erklärung.
Fluktuationen des Nichts haben das Universum hervorgebracht. Ungeklärt ist noch die Frage der Asymetrie, die es gegeben haben muss, damit eben nicht alle Virtuellen Teilchen / Antiteilchen wieder zu "nichts" wurden am Anfang von allem (Messbaren) sondern es blieb offenbar etwas übrig. Aber dieses Rätsel mal aussen vor lassend, zeigt sich doch, dass diese Quantenfluktuationen annähernd beliebig viel Energie zur Verfügung haben, wenn die Zeit nur kurz genug ist. Sollte mal jemand ausrechnen, wie gross (resp. klein) die Zeitdauer sein muss, damit die Masse des Universums entstehen kann. - Würde mich nicht wundern, wenn diese Zeit genau der Plank-Zeit entspräche...
12:25 E x t >h
Also für die Planck Zeit ( tp= 5,39 x 10 hoch -44 s) und Wirkunsquantum ( h = 6,63 x 10 hoch -34 Js) gilt E > h / tp .
Das ergibt E > 10 hoch 10 Joule. Man nennt das auch die PLANCK-TEMPERATUR, siehe: abenteuer-universum.de/diverses/planck.html
Die Frage war, in welche Zeitdauer die Masse des Universums entstehen kann...
10:00
das monster von AAAAAHHHHH......
mein brain brodelt auch immer auf diesem kanal xD
Als naiver Laie fragt man sich gleich: Könnte man einen (vielleicht nicht praktikabel leistungsfähigen, aber prinzipiell möglichen) Casimir-Generator bauen? (Eine Kraft, die dem Gewicht eines Wassertropfgens pro handtellergroßem Plattenpaar entspricht, ist ja nun nicht nichts, sondern deutlich makroskopisch.) - Wenn ja, "entzieht" so ein Generator dann dem Vakuum Energie? Was sagt an dieser Stelle der Energieerhaltungssatz? Passiert da irgendwas mit dem Vakuum?
ein traum
die fluktuation muss doch durch irgendetwas getrieben sein, zb energie, wenn ich die rausnehme, dann ist der raum doch leer bzw gar nicht mehr vorhanden