Quantenmechanik 5: Heisenbergsche Unschärferelation
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- Опубліковано 12 гру 2022
- Das Beamen in Star Trek hat mich als Kind extrem begeistert. Kirk wird an einer Stelle aufgelöst und erscheint sofort an einer anderen Stelle. Sehr faszinierend!
Dummerweise kann das nicht funktionieren. Das hat viele Gründe - auch einen quantenmechanischen. Ich müsste nämlich vor dem Beamen die gesamte Information des Körpers bis auf Quanten-ebene hinunter auslesen. Ich muss ja auch den exakten Zustand der Elektronen wissen. Und blöderweise wird genau das durch die berühmte Unschärferelation verhindert, die Werner Heisenberg 1927 formuliert hat. - Наука та технологія
Schade, dass der UA-cam-Algorithmus diesen Kanal scheinbar noch nicht die angemessene Aufmerksamkeit schenkt. Ich hatte das Glück eines Ihrer Videos zufällig über die Suche zu finden und bin begeistert über die Quantenmechanik-Reihe!! Machen Sie weiter so, ich drücke die Daumen für noch mehr Zuschauer!
Oh, danke! Das ist ja ein Kompliment. ☺️
Bei Weitem die anschaulichste Erklärung die ich je gesehen habe - Danke für die super Videos!
Vielen Dank für die tolle Rückmeldung! Ich habe sehr gehofft, dass es anschaulich wird und freue mich daher sehr , dass es offenbar gelungen ist.
100%-ige Zustimmung. Vielen Dank für die gute Arbeit.
Danke. So ein tolles Video.
Hab alles verstanden und bin begeistert!
Freut mich, danke! Das ist ein tolles Feedback! 🍾
Sie machen offenbar wirklich ernst und arbeiten sich durch! 😅
... großartig ! ... Eigentlich ist es eine große Kunst; komplexe Sachverhalte schwungvoll-verständlich zu kommunizieren ... danke!
Danke sehr für dieses Lob! So was freut mich immer sehr. Diese „Kunst“ hab ich mir allerdings auch sehr hart erarbeitet. 😅 Bin ja gewissermaßen schon über 30 Jahre im Wissensvermittlungsgeschäft!
WOW! die formel haben wir schon oft im Unterricht benutzt und das Prinzip habe ich auch verstanden aber durch die Animationen und Darstellungen hat es wirklich klick gemacht vielen Dank
Danke sehr, das freut mich!
Wirklich gutes Video! Endlich vernünftig verstanden!
🙏🏻
Wirklich ausgezeichnet gemachtes Video. Gratulation!
Vielen Dank für das große Lob! 🙏🏻
Echt gutes Video👍 Präzise und anschaulich erklärt
Vielen Dank
Danke für das Feedback!
Ganz toll erklärt ! Das Wort "Hirnverzwirner" kannte ich noch gar nicht. Sehr schöner Ausdruck den ich mir sogleich notiert habe.
Danke! Den Ausdruck Hirnverzwirner habe ich einmal aufgeschnappt und sofort ganz cool gefunden! 😎
Erst durch dieses Video wird das alles wirklich verständlich. Danke, für dieses gute Video!
🤗
Und auch bei diesem Video kann ich mir zum ersten Mal die Unschärferelation vorstellen. 😉👍Viel besser als beim Harry Lesch
Oh, DAS ist aber ein Riesenkompliment! 🙏🏻
Das ist das fünfte Video einer Videoserie über die Quantenmechanik. 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 sechsten Video geht es um das quantenmechanische Atommodell:
ua-cam.com/video/behQ3O97DXw/v-deo.html
Genialer Beitrag, vielen Dank. Für das Fach Chemie brauche ich das im Unterricht nicht zwingend, aber falls sich jemand mehr für die Sache interessiert, kann ich dieses Video sogar Neuntklässern empfehlen, jedenfalls den Anfang.
🙏🏻 Die wesentliche Idee kommt eh im ersten Teil des Videos vor. Der Schluss ist ja nur dazu darum klarzustellen, dass es nicht auf die Messung ankommt, sondern dass die Unschärfe in quasi den Gesetzen des Universums verankert ist und auch ohne Messung existiert.
Wunderbar!
Danke sehr!
Das erinnert mich an die grichische Idee von Tugenden.
Demnach liegt die Tugend in der Mitte zwischen zwei Extremen.
So liegt zwischen Leichtsin und Angst der Mut.
Je mehr Angst man hat, desto weniger ist man Leichtsinnig und umgekehrt.
Die Tugend liegt genau dazwischen und erhöht. Man kann auch sagen jenseits der Dualität.
Der Wunsch die Dualität zu überwinden ist die Essenz aller spirituellen Strebungen.
„Jenseits von richtig und falsch liegt ein Ort. Dort treffen wir uns.“ - Rumi
Demnach könnte es auch ein "Teilchen" geben, welches zwischen und über dem Welle-Teilchen-Dualismus liegt und somit
außerhalb der Dualität. Eine Art Gottes Teilchen. Wer weiß...
Das erinnert mich gerade auch an die Polarität zwischen Sonne und Mond.
Die Sonne wäre demnach das Teilchen, was klar und konkret ist.
Der Mond wird oft mit dem verborgenen, schleierhaften in verbindung gebrach
und passt demnach hervorragend zur unbestimmten Welleneigenschaft.
Da Herr Professor Sandmaier ist der BESTE PHYSIK LEHRER
Na dann schöne Grüße an Prof. Sandmaier ;-)
@@MartinApolin Geniale Antwort ❣ Herzlichen Dank für die Magenschmerzen vom vielen Lachen.
@thomaskamp9365 😎
Danke für die super Erklärung.
Danke danke!
Danke für die großartige Erklärung! Ich habe eine Frage, die mir nun im Kopf rumgeistert: Beim Sehprozess messen wir die Frequenzen des einfallenden Lichts und bestimmen sie ganz genau. Müsste dann nicht der Theorie zur Folge der Ort (von allem was wir sehen) unbestimmt sein?
Wow, das ist eine super Frage! Weil mich das selbst interessiert hat, habe ich das ausgerechnet.
Also vorweg: Die Unschärferelation muss auf jeden Fall erfüllt sein. Sie ist ein Eckpfeiler der Gesetze des Universums.
Der Durchmesser einer Sehzelle ist etwa 3*10^-6m. Das ist also die Ortsunschärfe. Daraus ergibt sich für die Impulsunschärfe etwa 10^-30 Ns. Ich weiß jetzt nicht, wie sehr Sie die Rechnung interessiert, aber ich schreib sie mal auf. Der Impuls hängt mit der Frequenz über p = (hf)/c zusammen.
Wenn ich das umforme, komme ich aus der Impulsunschärfe auf die Frequenzunschärfe von etwa 10^13 Hz. Die Frequenz von sichtbarem Licht, etwa Grün, liegt bei 6*10^14 Hz. Spricht: Ich kann die Frequenz mit einer Genauigkeit von 1/60, also etwa 1,7% genau bestimmen. Und das passt voll, weil die Sehzellen ja eine sehr große Bandbreite haben. Die können ja im Prinzip auf ganz viele verschiedene Frequenzen ansprechen. Das können Sie da sehr gut sehen: de.wikipedia.org/wiki/Zapfen_%28Auge%29#/media/Datei:Cone-response-de(2).svg
In welcher Farbe Sie ein einzelnes Photon sehen, hängt also davon ab, auf welche Zelle es trifft. Erst wenn sie viele Photonen auf einen Haufen haben, ergibt sich durch das prozentuelle Ansprechen der Sehzellen der Farbeindruck. Die Unschärferelation ist aber niemals in Gefahr.
Ich hoffe, ich habe Ihre Frage damit beantwortet.
Zum Thema "Unschärfekompensatoren" wurde jemand aus dem Team der Star Trek Macher wohl mal von einem Journalisten gefragt, wie diese denn nun funktionierten. Seine Antwort war: "Danke, gut." 😂😂😂
Ja, die Geschichte ist super! Es gibt sie aber in verschiedenen Varianten, woraus ich den Schluss ziehe, dass sie sich gar nicht ereignet hat. Trotzdem ist die Geschichte super!
geiler Typ
Heisenberg oder ich? 😅
Sie sehen einfach genauso aus wie Heisenberg... Machen sie immer noch das gute Blaue?
Also, ich rekapituliere mal. Wenn ich viele Teilchen esse wird die Welle an meiner Wampe ungleich größer und die Mädels finden mich dann unscharf? Habe ich das so richtig verstanden?
Großartige Erklärung! Ich würde so gerne auch noch mal die Energie - Zeit Unschärfe erklärt bekommen, eins der größten Mysterien. Wäre das möglich? Würde mich wahnsinnig freuen! Man findet bisher auf UA-cam dazu nichts! Zumindest auf Deutsch.
Das liegt daran, dass die Energie-Zeit-Unschärfe eigentlich getrickst ist.
www.tu-braunschweig.de/index.php?eID=dumpFile&t=f&f=64380&token=3683750df58e6ed722d2b8bb64114cdf963cf3f0
Sehr anschauliche und verständliche Darstellung für ein Phänomen, das für mich eigentlich unverständlich ist.
Danke schön! Ich denke mal, dass es letztlich auf unterster Ebene für alle unverständlich ist 😅. Man kann die Quantenmechanik nicht wirklich verstehen, man kann sich mit ihr gewissermaßen nur arrangieren.
@@MartinApolin Gemäß dem hier passend zutreffenden Motto "Denk nicht darüber nach - rechne - es funktioniert!" 😀
Danke danke danke!!!
Bitte bitte bitte! 😎
Danke,sehr cooles video.Schade das man sich wahrscheinlich niemals Beamen kann.:(
Danke! Das mit dem Beamen finde ich natürlich auch sehr schade! Ich bin mit Star Trek (Kirk und Spock) aufgewachsen!
Sag niemals nie - wir wissen nicht, was wir nicht wissen!
Einmal haben wohl Startrekfans die Serienwissenschaftler gefragt wie der Heisenbergkompensator funktionieren würde, woraufhin die nur „sehr gut, danke.“ geantwortet haben.
Bitte noch eine Erklärung zur Energie- Zeit Unschärfe. Damit sind wir möglicherweise der Entstehung des Kosmos, von Etwas aus Nichts auf der Spur.
Zur Ergänzung , die Unschärfe Relation erklärt auch, warum ein Elektron nicht in den Atomkern stürzt, den dann wären Impuls und Frequenz am selben Ort!
Stimmt! Darum geht es im nächsten Video in der Playlist: ua-cam.com/video/behQ3O97DXw/v-deo.htmlfeature=shared
🖖
🖖🏻
Elektronen gelten doch als punktförmig, also ohne räumliche Ausdehnung. Wie kann man sie dann als Teilchen bezeichnen?
Naja, alles, was eine Masse trägt, wird in der Physik als Teilchen bezeichnet, sogar das Photon, das nicht einmal eine Ruhemasse hat. Außerdem: Dass das Elektron punktförmig ist, ist ja nur eine Hypothese. Alles was man sagen kann ist, dass es nicht größer als 10^-19m ist.
@@MartinApolin Danke für die Antwort, klar, Masse hat es ja, irgendwie, es ist ja auch ein Fermion.
Geht dx =0? Also nur eine Größe schon nicht exakt bekannt ist?
Mathematisch gesehen schon - dann ist allerdings die Impulsunschärfe unendlich groß. Aber in der Praxis geht das natürlich nicht, weil man nicht unendlich genau messen kann.
@@MartinApolin ich verstehe es wohl nicht. Mache ich dx=0 kann das Produkt nicht größer als 0 sein? Oder? Messetechnisch geht dx=0 nicht. Aber mathematisch geht es doch auch nicht?
@rainer4030 Stimmt, da haben Sie natürlich recht! Ich weiß nicht ob sie den zweiten Teil des Videos gesehen haben, wo es um die Fourier-Reihen geht. Ich denke mir, dass man zumindestens mathematisch unendlich viele Sinus-Wellen überlagern kann und dann würde man ein unendlich schmales Wellenpaket bekommen. Dann hätte man in der Gleichung für die Unschärferelation null mal unendlich, und das ist nicht klar definiert. Aber ich bin mir ehrlich gesagt nicht sicher! Da müssten Sie einen Quantenmechaniker fragen und keinen Didaktiker! 😅
Es ist im Berich des Möglichen, dass ein Photon (Lichtteilchen) den Grundzustand einer Welle besitzt, sich aber zu einem Teilchen zusammenziehen kann. Bei einer Wellenlänge im Nanometerbereich ist das Photon ohnehin schon nahe an einem
Teilchen, ein minimaler Anlass kann zu einem Zusammenziehen führen so, dass es als scheinbares Teilchen daherkommt.
Dies sollte man einmal untersuchen!
Nein, die experimentellen Ergebnisse sprechen dagegen! Außerdem darf man nicht vergessen, dass der Welle-Teilchen-Dualismus für alle Arten von Photonen gilt, also zum Beispiel auch für die Photonen der Mikrowellenstrahlung, und bei denen ist die Wellenlänge schon Millimeter oder sogar Zentimeter lang.
Na ja , wenn man einen Kompressionsalgorithmus finden würde welcher den Informationsverlust in die sowieso unvermeidliche Entropie ( Informationsdefizit) drückt, wäre ein Heisenbergkompensator denkbar.😊
Aber wohl nur für Gegenstände.
Wenigstens die Koffer zu beamen , wäre aber schon ein großer Gewinn!
Aber mit so einem Ding würde ich persönlich mich nicht beamen lassen 😅.
@@MartinApolinÜbrigens ein toller Kanal!
Vielen Dank für ihre Mühe!😊
🙏🏻
Man braucht keinen Heisenber-Kompensator .Nach neuesten Wissens-Stand