Quantenmechanik 1: Das Doppelspalt-Experiment
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- Опубліковано 13 лис 2022
- Was ist Licht? Welle oder Teilchen? Die Ansicht darüber ging über Jahrhunderte hin und her. Heute wissen wir, dass Licht sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften besitzt. Diese Doppelnatur des Lichts ist einer der Grundpfeiler der Quantenmechanik.
Wir gehen es aber langsam und chronologisch an und nehmen in diesem Video den Doppelspaltversuch von 1801 unter die Lupe, mit dem Thomas Young die Welleneigenschaften von Licht erstmals in der Geschichte der Physik experimentell belegen konnte. - Наука та технологія
Das ist das erste Video einer Videoserie über die Quantenmechanik. Wer den depperten Tippfehler zu Beginn findet, darf ihn behalten. 🙄
Die Videos können einzeln angesehen werden, aber sie sind aufbauend konzipiert und haben einen roten Faden. Deshalb ist es günstig, sich die Videos der Reihe nach anzusehen. Im zweiten Video geht es um den Photoeffekt, dessen Erklärung Albert Einstein den Nobelpreis brachte: ua-cam.com/video/r0sO2_Au62w/v-deo.html
Hallo würde gerne was fragen, unsere Lehrerin hat so eine Frage gestellt: "Messung am Spalt-löscht Interferenz warum"?
Tolle Videos danke
@@xaver2 Das tritt bei einzelnen Teilchen auf! Die Wahrscheinlichkeitswelle der muss durch beide Spalte gehen und mit sich selbst interferieren! Nur dann entsteht ein Streifenmuster. Wenn man das Teilchen zwingt, sich zu deklarieren, durch welchen Spalt durchgegangen ist, Dann geht die Wahrscheinlichkeitswelle auch nur durch einen Spalt durch und deshalb gibt es keine Interferenzen. Im nächsten Video geht’s übrigens genau um diesen Effekt. 😁
Super, warte neuigerig auf das Video 🤗und Herr @Apolins Physik Universum, wie kann man ganz simple die Grenzen von Quantenwelt und Alltagswelt beschreiben?
Gar nicht! 😅 Es gibt keine fixen Grenzen! Ich gehe kurz im dritten Video über Materiewellen drauf ein!
Dieses Video erklärt das Experiment viel verständlicher als andere, bläht das ganze nicht unnötig lang auf und drückt auch nicht zu viele Infos in die sieben Minuten. Das Tempo ist perfekt, besser geht es nicht. Danke.
☺️🙏🏻
Super erklärt! Das beste Video zu dem Thema auf ganz UA-cam, insbesondere, weil es alle Gedankenschritte logisch aufbauend erklärt. Dadurch kann man alles gut nachvollziehen. Vielen Dank und großes Lob!
🙏🏻
Bin begeistert, sympathisch und verständlich erklärt, jedoch nicht zu allgemein und oberflächlich. Danke für die tollen Videos auf diesem Kanal. Hat mir bei einem schweren Studienaufnahmetest sehr geholfen.
Danke für das große Lob - vor allem für "verständlich jedoch nicht zu oberflächlich"! Und ich freu mich besonders, dass die Videos für den Studienaufnahmetest geholfen haben.
Ich muß sagen, dass 1. Video über die Quantenmechanik haben Sie bravourös gemeistert und grafisch wieder sehr gut verständlich dargestellt! Den Einstieg (in kleinen Schritten) habe ich somit geschafft und (bisher) alles verstanden... Freue mich schon sehr auf den nächsten Teil, auch über Ihr baldiges '1.000 Abonnenten Jubiläum' - Liebe Grüße!
Danke schön, ich habe mich bei diesem Video auch besonders bemüht! Ich freu mich eigentlich schon seit einem Jahr, dass ich endlich zur Quantenmechanik komme. 😁 Die Quantenmechanik möglichst transparent und simpel, aber gleichzeitig fachlich richtig darzustellen, ist eine ziemliche Herausforderung!
Danke! Danke! Danke! Es macht total viel Spaß die ganzen Videos zu schauen! Klasse!!!!👍
Die Euphorie freut mich! 🥳
Gut erklärt, mit schöner Visualisierung. Danke und weiter so.
Danke! Ich werde mich auch weiter bemühen 😎
Als Bruchteilwissender habe ich das nun endlich auch verstanden, vielen Dank dafür. Ich hatte schon bedenken, da es gleich am Anfang ein Schreibfehler zu sehen ist. Statt Teilchen steht dort Telchen. Aber ich bin positiv überrascht worden und werde mir die weiteren Teile dazu auch anschauen. Nochmal vielen Dank dafür, das ein schwieriges Thema verständlich dargestellt wird.
Danke! Das mit den Schreibfehler ärgert persönlich auch sehr und ist leider nicht mehr zu ändern! 🙄 Ich kann Ihnen aber versprechen, dass ich die Video-Serie mit größter fachlicher und didaktischer Sorgfalt erstellt habe!
"So weit, so gut. Was mich jedoch beim Doppelspaltexperiment umgehauen hat, ist, dass wenn man am Spalt das jeweilige Photon misst, durch welchen Spalt es durchgelaufen ist, das Interferenzmuster verschwindet! Das vermisse ich in diesem ansonsten wirklich sehr gutem Video. 👍 Danke dafür
Diesem Effekt habe ich sogar ein eigenes Video gewidmet: Quantenmechanik 4 - Wahrscheinlichkeitswellen! Die Videos sind ja aufbauend konzipiert, und ich wollte nicht zu viel Information in das Doppelspalt-Video hinein packen!
Mich würde sehr interessieren, ob das Experiment wiederholt wurde und ob auch der Frage nachgegangen wuede, inwiefern das Messinstrument Einfluss auf die Photonen genommen hat - evtl kam es durch elektromagnetische Strahlung o.a. zu einer Wechselwirkung? Ich bin Laie, aber denke, wissenschaftliches Arbeiten müsste das mit berücksichtigen. Dazu habe ich in den populärwissenschaftlichen Quellen nichts gefunden
@salamandrina1994 Das Doppelspalt-Experiment wurde über 2 Jahrhunderte tausendfach wiederholt und zwar nicht nur mit Photonen sondern auch mit Elektronen oder schweren Molekülen. Es ist wahrscheinlich das am häufigsten durchgeführte Einzelexperiment der Quantenmechanik. Und immer stimmen die Muster exakt mit dem überein, was die Theorie vorher sagt. Es gibt also kaum etwas Wasserdichteres in der Quantenmechanik! 😎
Bitte wie? Ich verstehe nicht ganz. 😊 Kann mir das jemand vielleicht kurz erklären oder mir sagen, wo ich mich darüber informieren kann. Finde es sehr interessant!
Immer tolle Videos, die verständlich die Inhalte vermitteln!
🙏🏻
Dieser Kanal ist wirklich unglaublich gut produziert!
Vielen Dank für das große Lob 🙏🏻🖖🏻! Und ich mache, nebenbei erwähnt, alles alleine! 😎
Ein super Video! Und sehr gut veranschaulicht und verständlich erklärt! Vielen Dank! Das hat glatt mein Interesse an der Quantenmechanik geweckt :)
Perfekt! Dann am besten auch gleich die anderen 12 Videos zur QM ansehen! 😅
Sehr gut auf den Punkt gebracht, ergänzend ein Beispiel zum praktischen Verständnis: Infrarotlicht mit hohem Anteil von Lichtteilchen, dagegen ultra-violettes Licht mit hohem Anteil von Lichtwellen (Quanten!)
Voll gut erklärt. Danke dir!!! 🙏
Danke sehr! 🙏🏻
Geniales Video, alles super verstanden. Wirklich spannend anzuschauen und gut erklärt
🙏🏻
Sehr gut erklärt und auch sehr sympathisch! Das Video hat mir sehr gut gefallen!
Danke für das Lob!
Glückwunsch zu den ersten 1000 Abos :) Gutes Video, bin leider zu früh dran um gleich das 2. zu sehen :(
Danke für die Glückwünsche! Ich schreib Grad das Drehbuch für das nächste Video, wird also noch etwa eine Woche dauern! 😎
Danke dir für dieses Video, super gut erklärt, hat mir sehr weiter geholfen (:
🙏🏻😎🖖🏻
Super klar erklärt, danke!
Danke sehr! Cooler Nickname btw 😁
Ganz toll erklärt, das zeige ich mal meiner Tochter!
Danke für den netten Kommentar! Bitte zeigen Sie das Video nicht nur ihrer Tochter, sondern allen Töchtern, die sie kennen 😅
Klasse - großen Dank!
🙏🏻
Sie sind super, weiter so :))
Vielen Dank! Werde ich beherzigen! Es gibt übrigens noch 12 weitere Videos zur Quantenmechanik auf diesem Kanal! Just saying! 😇
Das Interferenzmuster entsteht auch dann, wenn über einen langen Zeitraum einzelne Photonen nacheinander durch den Doppelspalt geschossen werden - obwohl ja die gegenseitige Beeinflussung 2-er Wellen (Wellenberg + Wellenberg --> Große Welle / Wellental + Wellental --> Keine Welle) ausgeschlossen sein müsste . Misst man, welchen der beiden Spalte das Photon passiert, entsteht kein Interferenzmuster, sondern tatsächlich 2 Balken. Dies würde ja bedeuten, dass sich das Licht wie ein Teilchen verhält, wenn man "beobachtet" durch welchen Spalt es geht - es aber ein Interferenzmuster erzeugt, wie man es von Wellen kennt, wenn man es nicht beobachtet.
Zum Doppelspalt mit einzelnen Teilchen gibts ein eigenes Video: ua-cam.com/video/Emn1Knkzg2Q/v-deo.htmlfeature=shared
Herzlichen Dank für Ihre präzisen und verständlichen Erklärungen, ein sehr guter Einstieg in die Welt der Quanten, würde ich sagen 👍⭐💡
Meine Frage zum Teil-1 wäre: Wie lässt sich die Welle-Teilchen-Dualität des Lichts in einem kohärenten theoretischen Rahmen vereinen, und gibt es Bestrebungen, diese dualen Eigenschaften in einer einzigen umfassenden mathematischen Gleichung zu beschreiben?
Der Welle Teilchen Dualismus ist der formelmäßig schon erfasst. Zum Beispiel haben sie bei E=hf mit der Energieteilchen Eigenschaft, und mit der Frequenz der Welleneigenschaft. In der de Broglie-Gleichung haben Sie mit dem Impuls die Teilcheneigenschaft und mit der Wellenlänge die Welleneigenschaft. Und die Wahrscheinlichkeitdichte, die sie aus der Wellenfunktion ableiten können, sagt Ihnen, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Teilchen an einer bestimmten Stelle aufprallt. Alles schon da! 😎
@@MartinApolin
Vielen Dank für deine Antwort. Ich stimme zu, dass wichtige Gleichungen wie E=hf und die de Broglie-Gleichung bedeutende Einblicke in die Welle-Teilchen-Dualität des Lichts bieten. Allerdings glaube ich, dass diese Gleichungen die dualen Eigenschaften des Lichts noch nicht vollständig in einer einzigen umfassenden Gleichung erfassen.
Meine Gedanke liegt darin, dass, obwohl diese Gleichungen separate Aspekte der Welle-Teilchen-Dualität beschreiben, eine Zusammenführung in einer einzigen Gleichung wünschenswert wäre, um ein vollständigeres Verständnis zu erreichen. Eine solche umfassende Gleichung könnte nicht nur die Energieteilchen- und Welleneigenschaften des Lichts berücksichtigen, sondern auch andere relevante Eigenschaften wie den Spin oder die Polarisation integrieren.
Ich betrachte die Suche nach einer einzigen Gleichung zur Beschreibung der Welle-Teilchen-Dualität als Streben nach Komplementarität, das heißt, verschiedene Aspekte desselben Phänomens in einem zusammenhängenden Rahmen zu vereinen. Eine solche Gleichung könnte zu einem kohärenteren und eleganteren theoretischen Rahmen führen, der es uns ermöglicht, die Komplexität des Lichts besser zu verstehen und vorherzusagen.
In Anbetracht der ständigen Entwicklung der Physik und des fortwährenden Strebens nach einem tieferen Verständnis der Naturphänomene halte ich es für legitim, die Suche nach einer umfassenderen mathematischen Gleichung fortzusetzen, auch wenn bisherige Gleichungen wichtige Einblicke geliefert haben.
Ich frage mich, wie die Versuchsanordnung von Thomas Young 1801 aussah, wenn doch die Spalte einen Bruchteil (1/1000) eines Millimeters betragen? Was für einen Detektor hat er verwendet? Was war zu jener Zeit messtechnisch überhaupt möglich?
Er hat eigentlich keinen Doppelspalt verwendet, sondern einen dünnen Karton genommen und dadurch einen Lichtstrahl quasi halbiert. Unter den Stich ist der Effekt derselbe bzw. sehr ähnlich. Und der Befund war ein rein optischer, also das Ergebnis (so wie am Ende des Videos) wurde einfach mit den Augen betrachtet.
Ich hätte eine Fragen, deren Antwort Potenzial hat das Doppelspalt-Experiment zu falsifizieren.
Ist das "Beugungsmuster" das Selbe (in Abstand, Form und Sättigungsgrad), wenn ich für den Doppelspalt unterschiedliche Materialien verwende?
Wenn es sich auch nur leicht unterscheidet, haben wir es NICHT mit Interferenz zu tun, sondern mit rhythmischer Auffächerung durch Ablenkung der äußeren Molekularen Schichten am Rand der Spalte. Und dann könnte es heißen: BUM, das Licht ist und bleibt was es ist - ein Teilchen. Fertig.
Das Beugungsmuster hängt nicht vom Material des Doppelspalt ab! Außerdem kann man durch Ablenkung am Rand des Spalts nicht helle und dunkle Streifen argumentieren.
ich denke dass die sicht einer sinus welle zu zweidimensional ist und dass es immer teilchen waren und sind und Strahlung ebenfalls Materie ist...das teilchen bewegt sich in einer Helix...auf jeden fall denke ich dass hier der denkfehler auf die sicht der Welle beruht und die anscheindende unvorhersehbarkeit liegt an der helixartigen flugbahn die je nach zeit und des auftreffens des teilchens verändert wird bei den schnittstellen...etwas schwer das in worte zu fassen was ich mir dabei gerade vorstelle...aber für mich macht das alles sinn und ist erklärbar....denn der zeitpunkt und der ort seiner schwingungshelix an welchem punkt das teilchen sich befindet und gleichzeitig losgeschossen wird...bestimmt auch den "einschlagswinkel" und die streuung und richtung...
vlt heben sich dadurch die "wellen" auch nicht gegenseitig auf...da das teilchen in einer Helix "fliegt" eben wie alles andere auch...drum kann man licht auch aufbrechen in einem Specktrum...wenn sich die wellen aufheben würden könnte man dunkelheit mit licht erzeugen...bzw...+ und + dann - machen...ich denke die sache so zu betrachten, dass es eine Helixartige flugbahn hat ermöglich die sicht darauf dass verschiedene wellen in über und mit einander existieren können und sich nur decken aber nicht aufheben das licht nur schwächer wird weil dort wenig teilchen landen
interessant finde ich auch den gedanken einer nicht gleichmäßigen Sinus Helix matrix und auch einer verschiebung derer...somit könnte das teilchen einmal schneller und einmal langsamer sein und "gleichezeitig" dort aber auch hier...das passiert so unfassbar schnell dass wir das so nicht wahrnehmen können und es nur an einem kleinen moment messen...der willkürlich erscheint weil die wahrscheinlichkeiten nicht unendlich aber schon nahe dran sind
Gutes Video!
Was wäre wenn wir ein Messgerät installieren, welches nur zufällig ausschlägt und misst, vlt. durch ein anderes Quantenteilchen erst zur Messung ausgelöst wird?
Wir wissen selber nicht wann gemessen wird und können erst nach dem Experiment nachschauen. Wenn raus kommt, das jedes Mal, als gemessen wurde das Teilchen sich plötzlich wellenförmig verhält, also zum Interferenzmuster beiträgt, obwohl die reine Tatsache der Messung zu diesem Zeitpunkt unbekannt war, würde dies heißen dass das Teilchen Informationen über den zufälligen Zustand des Messgerätes hat. Obwohl dieser Zustand dem Teilchen unbekannt sein sollte. Es hätte Informationen zu dem zufälligen Aufenthaltsort des anderen Teilchens (welches das Messgerät auslöst), somit wäre seine Position nicht mehr zufällig (mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit), sondern vorbestimmt. Und es würde den Informationsaustausch zweier unterschiedlicher, vorher als unabhängig angenommener Teilchen bestätigen.
Dieses Prinzip ist nicht auszuhebeln! Auch der große Einstein hat sich immer wieder Gedanken-Experimente ausgedacht, den Weg des Teilchens doch zu wissen ohne das Muster zu zerstören, aber alle seine Gedanken haben sich letztlich immer als falsch erwiesen!
Außerdem stellt sich mir die Frage, ab wann ist ein Bewusstsein in der Lage die Daten zu interpretieren. Und wer entscheidet, dass eine genügende Interpretation vorliegt, sodass die Wellenform kollabiert. Das Teilchen selbst? Woher hat es diese Information? Angenommen die Daten würden von ausschließlich einem Hund interpretiert werden (niemand anderes würde die Daten sehen), würde bei der Messung dann das Teilchen nicht kollabieren?
Bewusstsein und Interpretation kann daher eigentlich nicht der entscheidende Faktor sein, da es viel zu subjektiv ist, vielmehr muss die Messung an sich der entscheidende Punkt sein. Oder auch die alleinige Möglichkeit der Abrufbereit (bloße Speicherung, obwohl vlt. niemals die Daten ausgewertet werden), müsste zum kollabieren führen.
Nochmal zu meiner Idee: (jede zufällige Messung wird gespeichert und ist später abrufbar).
Es geht darum, dass das Bewusstsein bei dem Moment der Messung nicht weiß, ob tatsächlich gemessen wird. Würde das Teilchen kollabieren, hätte es die Information darüber, dass die zufällige Messung stattfindet, was jedoch dem Bewusstsein zu dem Zeitpunkt verborgen ist. Es liegt also niemals eine absichtliche Messung vor, sondern nur die Wahrscheinlichkeit einer Messung. Nochmal, das Teilchen müsste wissen, wann der Zufall der Messung eintritt, ohne dass ein Bewusstsein diese Information hat. Es müsste in Wechselwirkung mit der Realität stehen, obwohl ihre Wahrheit verborgen liegt. Es müsste sogar vorher wissen, bevor der Zufall Eintritt, dass eine Messung vorliegen WIRD. Somit müsste der Ausgang und das was wir als Zufall beschreiben, vorherbestimmt sein.
Präziser in Umsetzung. Ein Messgerät wird aufgestellt, es schlägt bei der Messung mit einer zufälligen Wahrscheinlichkeit von 20% Chance aus. Wir wissen nicht wann dies passieren wird. Werden wir nun ein interferzmuster sehen, oder zwei Linien? Oder einen mix von beidem, da das Teilchen die Information über die zufällige Messung hatte? (Wir können es auch noch etwas ausweiten, sodass die Wahrscheinlichkeit der Messung von 20% dem Bewusstsein nicht bekannt ist. Sonst würde vlt nachher ein Interferenzmuster entstehen dass sich mit 0.2 multipliziert, wer weiß…. wir könnten ein System programmieren, dass mit einer sich zufällig VERÄNDERNDEN Wahrscheinlichkeit zufällig ausschlägt. Wie gesagt, dass ist nur eine Weiterführung falls man bei exp. 1 zu keinem Ergebnis kommt.)
Also zurück: Wenn das Teilchen die Informationen der Messung hatte hatte, und jedes Mal von dem Zufall der Messung weiß, gilt Annahme oben:
Es müsste in Wechselwirkung mit der Realität stehen, obwohl ihre Wahrheit verborgen liegt. Es müsste sogar vorher wissen, bevor der Zufall Eintritt, dass eine Messung vorliegen WIRD. Somit müsste der Ausgang und das was wir als Zufall beschreiben, vorherbestimmt sein.
2. Möglichkeit: Wenn bei einer zufälligen Messung das Teilchen jedoch (darauf würde ich nicht tippen), ein interferenzmuster und keine linien abbildet, würde dies bestätigen, dass ausschließlich die Auswertung des Verstand des Bewusstseins für das kollabieren der Wellenform sorgt, nicht die Messung. Wenn die Interpretation des Bewusstseins jedoch entscheidend ist, würde das Teilchen wissen wie der Auswertende interpretiert und ob seine Interpretation richtig oder falsch ist und auch voraussetzen was eine richtige und was eine falsche Interpretation ist. Das Teilchen stände im ständigen Informationsaustausch mit dem Bewusstsein und würde über seine Fähigkeit zu interpretieren, urteilen.
Die Messung an sich muss die Realität bestätigen und festlegen. Das Teilchen müsste vorher wissen ob die zufällige Messung stattfindet und sich dann im folgenden anders verhalten. Alles wäre vorherbestimmt.
Ansonsten müsste eine dem Elektron und der Realität vorher unbekannte Information, im zufälligen Moment des Eintritts (die zufällige Messung), an das Teilchen übertragen werden, obwohl wir eine Unabhängigkeit zwischen diese beiden Systemen angenommen wird und das mit unendlicher Geschwindigkeit..?!?
@@dr.heisenberg9875...ich denke, es geht nicht um _Bewusstsein_ oder das irgendjemand oder das Teilchen "merkt", dass gemessen wird, sondern um die Interaktion des Messgerätes mit dem Teilchen, während es misst. Messen ohne Interaktion geht nicht. Es ist also diese Interaktion, die die Wellenfunktion kollabieren und das Teilchen als Teilchen weiterfliegen lässt (mit den Folgen, dass es _nicht_ mit sich selbst nach dem Doppelspalt interferiert (wie es es "als Welle" getan hätte)).
Das hilft aber eigentlich auch nicht weiter. Es bleibt dann die Frage in welcher Art und Weise geschieht die Interaktion zwischen dem Teilchen und dem Messgerät. Was führt dazu das das Teilchen nicht mehr als Partikel funktioniert? Mit dem Versuchsaufbau von Heisenberg könnte zumindest ausgeschlossen werden das hier in Lichtgeschwindigkeit vom Messgerät zu einem Teilchen "Bewußte" informationen ausgetauscht werden. Nach dem Motto "Huuhu jetzt Messe ich dich, ah OK dann verhalte ich mich mal anders" @@finelinerin
Also Gedankenexperimente sind hier nichtangezeigt. Mit der Idee von Heisenberg könnte zumindest ausgeschlossen werden das es eine irgendwie Mystische Verbindung zwischen dem Messgerät und dem Teilchen gibt. Daher meine Frage wurde eine solche Versuchsanordnung getestet um zumindest auszuschliessen das das Teilchen irgendetwas "Weiß" ? @@MartinApolin
Energie Erhaltung,auch wenn das Licht als Welle unterwegs war kann es eigentlich unmöglich die gesamte Energie konzentriert auf eine punkt abgeben und das punkt muster auf dem *Detektor Schirm* erzeugen.
Tut es aber in beiden Fällen.. Auch einzelne Photonen reagieren als (warscheinlichkeits)Welle, also so als wären es viele gleichzeitig.. Es ist aber nur 1 quantum , nur wechselwirkt es mit sich selbst. Es gibt mit sich selbst elastische Stöße wobei die unmögliche Streuung wie bei einem Teilschen erzeugt wird.
Zu deinem ersten Satz: Warum nicht? Der Schirm ist mE wie die Messung auch eine Interaktion - also kollabiert dort die Wellenfunktion und das Teilchen verhält sich beim Aufschlag wie ein Teilchen?
Ich habe Frage. Vielleicht kann mir da jemand helfen.
Also folgendes: Beobachten kann nur ein Lebewesen in Echtzeit. Sobald ein Gerät die Aufgabe übernimmt ist es kein Beobachten mehr. Beispiel: Eine Videokamera beobachtet nicht Geschehnisse sondern zeichnet sie auf. Genauso ist es bei allen anderen Hilfsmitteln. Das Hilfsmittel selbst beobachtet nicht.
Deswegen verstehe ich nicht weshalb hier die ganze Zeit von beobachten gesprochen wird. Es wirkt so als ob man hier versucht künstlich etwas lebendiges zu erschaffen. Als ob das aktive Eingreifen (beobachten, manifestieren) durch ein Mensch die Elektronen beeinflusst. Diese Aussage geht doch komplett an dem vorbei was tatsächlich passiert.
Richtig wäte zu sagen man hat hier ein Gerät, welches die Bewegung der Elektronen misst oder aufzeichnet. Und wenn man es einschaltet, verändert sich etwas in der Bewegung der Elektronen.
Wenn man diesen richtigen Ansatz wählt, führt das zu einer ganz anderen Fragestellung: warum verhalten sich die Elektronen anders wenn man dieses Gerät einschaltet?
Wenn es ein elektronisches Gerät ist, ist es doch sehr wahrscheinlich das es einen so sensiblen Versuchsaufbau beeinflusst.
Als Fazit für mich: es wäre viel interessanter zu erfahren welches Messgerät hier verwendet wurde und wie es funktioniert. Um von dort aus Rückschlüsse ziehen zu können, wie das Gerät den Versuch beeinflusst.
Denn nochmal: ein Gerät selbst kann nicht beobachten. Das können nur Lebewesen.
Kann mir hier jemand weiter helfen? Das wäre toll!
Der Begriff beobachten wird in der Physik immer dann verwendet, wenn man meint, dass die Möglichkeit besteht, das Verhalten eines Teilchens zu eruieren. Es muss nicht zwangsläufig ein Mensch sein der beobachtet, es kann auch eine Kamera sein oder irgendeine andere Messe-Apparatur. Der springende Punkt ist der: immer, wenn man durch irgendeine Möglichkeit herauskommt, durch welchen Spalt das Teilchen gegangen ist, dann verschwindet das Interferenz-Muster. Warum? Weil durch die Beobachtung das System in irgendeiner Weise beeinflusst wird.
@@MartinApolin vielen Dank! Kann es aber nicht sein das die Beschaffenheit des Gerätes die Teilchen beeinflusst? Man konzentriert sich hier immer aufb as beobachten das macht mich so stutzig.
Ein Beispiel: ich fotografiere Vögel. Durch den eingeschalteten Blitz erschrecken sie sich un fliegen weg.
Jetzt könnt ich genauso die unerklärliche Theorie aufstellen: nur weil ich sie beobachtet habe, sind sie weggeflogen. Quasi so eine unsichtbare Verbindung zwischen der Beobachtung und der Reaktion der Vögel.
Diese Theorie beinhaltet die Annahme das keine andere Beeinflussung der Vögel durch mein verwendetes Beobachtungsgerät gab. Was nicht der Fall ist. Es hat parallel dazu das es sie "beobachtet" hat noch einen weiteren Einfluss auf die Vögel gehabt. Nämlich das der Blitz sie erschreckt hat.
Es muss sich doch in dem vorliegenden Experiment um eine derartige Ursache handeln.
Das Messgerät beeinflusst die Teilchen.
Aber nicht weil es nur beobachtet, sondern zeitgleich die Teilchen mit etwas anderem beeinflusst.
Würde das schon untersucht? Wie funktionieren die Messgeräte?
@schlepplifthasser Alles wurde in der Quantenmechanik schon untersucht 😅. Man darf in der Quantenmechanik in vielen Fällen nicht gegenständlich und in Alltagsanalogien denken. Das funktioniert nicht! Beim Doppelspalt-Versuch kann man zum Beispiel die einzelnen Photonen mit Polfiltern horizontal und vertikal markieren. Wenn man das macht, dann hat man Informationen darüber, welches Photon durch welchen Spalt gegangen ist und das Interferenz Muster verschwindet. Der springende Punkt ist aber: ich muss gar nicht messen durch welchen Spalt die Photonen gegangen sind. Es genügt, dass man es messen KÖNNTE. Und man kann die Information mit einem dritten Polfilter dahinter wieder ausradieren und dann ist das Muster wieder da. Man nennt das Quantenradierer: psi.physik.kit.edu/50.php
Man darf also in der Quantenmechanik auf keinen Fall in Alltagskategorien denken .
@MartinApolin vielen Dank für die Infos. Ich denke ich verstehe jetzt, das man es nicht versteht 😉
Ich denke aber auch, es ist für einen Nicht Physiker missverständluch ausgedrückt, wenn man sagt durch Beobachtung verschwindet das Interferenzmuster.
Wenn ich es richtig verstanden habe werden hinter den Doppelspalt Filter angebracht. Diese sollen dann den Weg der Elektronen messen.
Ich fände es besser wenn man dies dann auch so spezifisch benennt. Sonst kommt man schnell in eine Phantasie/Esoterik Ebene.
Ich fände es exakter wenn man sagen würde: Sobald man hinter den Doppelspalt ein weiteres Gerät/Filter setzt, um den Weg des Teilchens zu messen, verschwindet das Interferenzmuster. Warum ist aber nicht klar.
Das ist was ganz anderes. Dieses beobachten verleitet den nicht Physiker zu glauben hier geht es um eine Art Thelepathie oder höheres Bewusstsein, welches durch Beobachtung die Realität verändert.
In Wirklichkeit sind aber einfach nur Filter hinter dem Doppelspalt angebracht worden. Und man kann sich nicht erklären wieso dadurch das Muster verschwindet.
@schlepplifthasser Ich verstehe ihren Punkt und stimme Ihnen zu. Als Physiker bin ich wahrscheinlich ein bisschen zu sehr im physikalischen Jargon gefangen. Wobei man sagen muss, dass das quantenmechanische Beobachten anders ist als das Beobachten eines Sonnenuntergangs. Einen Sonnenuntergang kann ich einfach so beobachten. Ein Quant kann ich nicht einfach so beobachten, weil es ja selbst keine Photonen abstrahlt. Also muss ich aktiv etwas machen, damit ich es beobachten kann, zum Beispiel mit einem Polfilter markieren. Also ja: das Beobachten im Alltag und das Beobachten in der Physik sind zwei verschiedene Paar Schuhe.
Beantworten Sie nur eine Frage :,,Woher wissen die Photonen dass sie beobachtet werden um sich dann anders zu verhalten als erwartet wird❓
Beobachten hast in gewisser Weise auch immer Interaktion! Und diese Interaktion „bemerken“ die Photonen. Warum das aber so ist, ist meiner Meinung nach noch nicht wirklich verstanden. Es gibt da einige abgefahrene Effekte, zum Beispiel den Quantenradierer. Googeln sie das mal!
@@MartinApolin ❓„bemerken“ ❓
Haben Photonen Sinnesorgane? Das wäre die neueste wissenschaftliche Eselei vielleicht ist Ihnen aufgefallen dass seit das Webb-Teleskop unterwegs ist fast alle sogenannten Wissenschaftler mit ihren Annahmen die auf Annahmen von Annahmen beruhen zurückrudern und scheinheilig sagen wir haben uns geirrt. Ich schließe daraus dass Sie es nicht wissen aber dass sie es glauben , so allerdings ähnelt es stark einem religiösen Dogma, denn auch bei einem Solchen wird Widerspruch in der wissenschaftlichen Welt, vor allem wenn es um Lehrmeinung geht, nicht geduldet. Und dann noch Quantenradierer, habe ich gegoogelt , es ist das Doppelspaltexperiment mit andere Erklärung , das hört sich genauso dämlich an wie Bremsstrahlung, sie wissen schon, wenn man die Rotverschiebung gleich dem Dopplereffekt als Tachometer benutzt (deutet) und völlig unerwartete Ergebnisses bekommt und sich fragt wie das wohl kommt, na ja und wenn man gar nicht weiter weiß dann erfindet man einfach neue in jeden Fall dunkle Materie oder noch schlimmer dunkle Energie die da ist die wechselwirkt aber nicht ortbar ist, man muss es einfach glauben weil bestimmte Eigenarten der Galaxien die Umlaufgeschwindigkeit nicht anders erklärt werden können.
Aber warum verhalten die Teilchen sich anders sobald ein Sensor,Detektor,Kamera sie beobachten?
Ich wage zu behaupten, dass das niemand wirklich versteht. Der Punkt ist der, dass die Streifen immer dann verschwinden, wenn Information darüber vorhanden ist, welchen Weg die Teilchen nehmen. Man muss die Teilchen nicht einmal messen oder beobachten. Es muss nur möglich sein, den Weg zu Messen. Es genügt zum Beispiel, Fotonen mit Polfilter zu „markieren“. Und das ist schon ziemlich verrückt, oder?
Ja verrückt und fasziniert!Aber ist das ein eindeutiges Zeichen für ein Universalbewusstsein?
@PraiseLORDbreakLaw Leider nein! Das Muster verschwindet ja auch, wenn niemand da ist, also kein Bewusstsein! Wenn das Experiment automatisch aufgezeichnet wird und erst 1 Million Jahre später kommt jemand und zieht sich das Ergebnis an dann ist es ja trotzdem da. Und wenn nie jemand kommt, ist es auch da 🥳
ΕΎΓΕ ΚΎΡΙΕ ΚΑΘΗΓΗΤΆ
Ich bin eh Herr Professor ;-)
du bist ein macher, dass komplizierteste thema verstanden
🙏🏻😅
Die Wellennatur des Lichts steht doch nicht im Gegensatz zum Teilchenmodell, sondern doch ehr zu einem Strahlenmodell. Bevor ich etwas von Lichtwellen gehört hatte, hätte ich eher angenommen, Licht besteht aus einem kontinuierlichen etwas, das sich strahlenförmig ausbreitet. Damit kann man schon jede Menge Erscheinungen erklären. Das Teilchenmodell kam dann erst noch viel später, als man gesehen hatte, dass manche Erscheinungen nur als ganzzahliges Vielfaches auftreten.
Endlich mal jemand der den Namen Huygens (fast) richtig ausspricht. Ganz richtig wäre Hauchens
Danke! Es gibt ja inzwischen schon viele Seiten, wo man sich diesen Namen vorsprechen lassen kann, und dabei habe ich leicht unterschiedliche Versionen gehört, vor allen Heuchens, aber auch Hächens. Ich habe mich auf jeden Fall bemüht 😅
Nein, „Hauchens“ ist nicht richtig. Eher „Höüchens“ (ˈɦœyɣəns) mit ch ähnlich wie in „Bach“.
Eine Jahreszahl mit 17xx gehört zum 18. Jahrhundert. Aber sonst gut verständlich erklärt. Danke.
Die beiden Modell wurden tatsächlich im 17Jh entwickelt, also 16xx. Huygens ist ja 1695 verstorben. Das Buch Opticks von Newton, auf das ich mich im Video beziehe, ist quasi das Ende dieser Entwicklung. Und ja, das ist dann schon in 18Jh. 😉
Wie kann man so ein unangenehmer Mensch sein?? Dein Leben muss armselig sein um
Als Laie mit 1 Tag Einlesen: lässt es sich nicht messen ohne eine interaktion? es liegt natuerlich an der interaktion und nicht an der observierung selber
Das ist für mich offensichtlich und ich verstehe nicht, wieso der observer ansich hier was damit zu tun haben sollte
Es klingt für mich konsistent, dass sich Licht bei einer Interaktion nicht mehr als Welle verhällt sondern wie Teilchen, das ist dann doch einfach so hinzunehmen. Oder ist das Problem jetzt, dass keiner sagen wieso das Verhalten sich exakt so verändert?
Einen Tag einlesen ist natürlich noch eine sehr kurze Zeit. Ich würde hier ein Zitat von Niels Bohr anbringen: "Wenn die Quantentheorie Sie nicht schockiert, haben Sie sie nicht verstanden"
Das mit der Observation ist nämlich so eine Sache: Man muss gar nicht aktiv etwas machen. Zum Beispiel genügt beim Doppeltspalt, die Photonen links und rechts mit Polfiltern quasi zu markieren, und dann verschwindet das Interferenzmuster. Man muss in diesem Fall gar nicht messen, durch welchen Spalt welche Photon gegangen ist. Alleine die Tatsache, dass man es eruieren könnte, lässt das Muster verschwinden. Das ist komplett schockierend - würde Bohr sagen. Lesen Sie einmal hier zum Quantenradierer nach: psi.physik.kit.edu/50.php
Quanten sind weder Teilchen noch Wellen und besitzen dementsprechend auch keine solchen Eigenschaften.
Es ist die Messung welche entweder teilchenartige oder wellenartige Eigenschaften aufweist.
Wenn man das Kleinste was es gibt verorten will , muss der Bereich in dem es zu finden ist , automatisch größer als dieses Kleinste sein.
Würde man nämlich auf das Kleinste vollständig zoomen können, so wäre dort logischerweise einfach gar nichts zu finden , denn das Kleinste was es gibt , kann naturgemäß nicht mehr weiter in noch Kleineres aufgelöst werden.
Das Kleinste ist also kein zusammengesetztes , ausgedehntes kleines Ding , welches sich definitiv an einem bestimmten Ort aufhält und klare bestimmbare Begrenzungen hat.
Ein Quant befindet sich somit an keinem ORT und hat keine Grenzen und ist deshalb auch KEIN TEILCHEN.
Wenn also der Bereich in dem das Kleinste überhaupt zu finden ist , immer größer als es Selbst sein muss, dann ist der exakte Aufenthalt des Kleinsten automatisch unbestimmt , weil es eben immer scheinbar nur in einen größeren Bereich anwesend zu sein scheint.
Das Kleinste erscheint also ähnlich wie eine Welle über diesen größeren Bereich irgendwie verteilt oder verschmiert zu sein.
Dieser Wellencharakter zeigt aber nur die Wahrscheinlichkeit des Aufenthalts in diesem größeren Bereich an und ist eben deshalb ebenfalls KEINE eigentliche Eigenschaft des Kleinsten.
Deshalb nennt man diese Welle , auch nur Wahrscheinlichkeitswelle.
Eine WELLE ist ebenfalls NICHT das Quant und das Quant besitzt dementsprechend Selbst auch keine Welleneigenschaften.
Ein Quant ist vielmehr ein Informationshorizont der nicht weiter unterschritten werden kann.
Ein Horizont ist bekanntlich keine feste Grenze die definitiv lokalisierbar ist , sondern eine perspektivische Erscheinung welche immer nur durch Entfernung sichtbar ist.
Wenn man sie beobachtet verändern sie ihr Verhalten. Hab ich auch schon mehrmals im täglichen Leben beobachtet. Den Vorführeffekt 😜
😜
Was genau ist denn jetzt das besondere am Licht? Wasser kann sich auch als Welle bewegen und erzeugt das gleiche Muster. Und Wasser besteht doch eindeutig aus Teilchen. Wenn Lichtteilchen sich also als Welle bewegen ist daran doch erstmal nichts besonderes. Ich würde mal behaupten, wenn ich Sand per Gebläse durch den Spalt schicke passiert das gleiche.
Das Besondere am Licht ist, dass es kein Medium braucht um sich auszubreiten. Der Vergleich mit dem Wasser hinkt! Natürlich besteht eine Wasserwelle aus Teilchen, aber die Teilchen schwingen beim Durchgang der Welle mir die Ruhelage und sind nach dem Durchgang wieder an derselben Stelle wie vorher. Eine Welle ist keine Strömung! Gibt es ein eigenes Video dazu auf diesem Kanal. Und das mit dem Sand ist falsch, der zeigt natürlich keine Interferenz-Muster in Doppelspalt. Ich würde raten, auch die weiteren Videos anzuschauen, weil dann werden diese Zusammenhänge klar.
@@MartinApolin Danke für die Antwort, ich werde mal weiter schauen. Sie haben natürlich recht, beim Wasser bleibt das Teilchen relativ stationär, das wäre natürlich, sofern die Lichtteilchen nicht in einem Medium schwingen, das wir nicht messen können dort anders, was Spräche gegen ein Lichtmedium? Beim Sand kann man es darstellen mit Hilfe von Schallwellen, was natürlich lediglich die Schallwellen sichtbar macht.
Man hat ein Lichtmedium angenommen, den Äther, und hat verzweifelt ab etwa 1885 danach gesucht. Aber seit 1905 und Einsteins Relativitätstheorie weiß man, dass es diesen Äther nicht gibt.
Samt kann natürlich Schallwellen übertragen! Aber wenn man Sand durch einen Doppelspalt schießt, dann ist es kein Schallwellen, sondern dann fliegen Sandteilchen durch, und das ist was ganz anderes!
@@MartinApolin Nun ja man glaubt auch an Dunkle Materie obwohl die noch niemand nachgewiesen hat. Ich halte die Äthertheorie nicht für ganz abwegig.
.
:
OMG, wer bist DU denn ?? Noch ein Pseudowissenschaftler ??
Ich kann zwei Doktorate vorweisen (Physik und Sportwissenschaften)! Und du?
@MartinApolin Dieser Angeber antwort (ich habe nur einen) verrät mir immer noch nicht, wer Du bist.
Leider wird YT von Pseudowissenschaftlern überschwemmt, deswegen meine bewusst provozierende Frage, denn normale Menschen stellen sich vor, sofern sie nicht wirklich berühmte Persönlichkeiten sind wie z.B. Prof Lesch. Diese implizite Kritik scheinst Du aber trotz Deiner angeblichen 2 Doktortitel nicht verstanden zu haben.
Also „OMG, wer bist DU denn?“, ist nicht wirklich ein guter Einstieg in eine subtile Kommunikation, oder? Ich bin erstens mit Klarnamen hier vertreten, zweitens kann man durch einen einfachen Klick auf meinen Kanal feststellen, wer ich bin. Das kann man von j.h.s.492 nicht unbedingt behaupten, oder?
es ist ein weilchen oder telle
😂