Das Plancksche Wirkungsquantum | Grundlagen (Ernst Peter Fischer)
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- Опубліковано 28 вер 2015
- Unsere Welt ist quantisiert - das ist eine der weitreichendsten Entdeckungen der modernen Physik. Wie kam es dazu und was genau verstehen wir unter einem Wirkungsquantum?
- Наука та технологія
Kurz und knackig erklärt...
Großes Kino.
Vielen Dank.
Ich finde diesen Prof sehr gut, ich versteh nicht wie diese 10 min vergehen. Sowohl Gaßner, Lesch als auch Fischer, durch euch lerne ich die Physik kennen, höre euch allen sehr gerne zu aber Fischer hat etwas besonders spannendes beim erzählen, warte auf mehr Videos von ihm!
Wenn erst durch die Beobachtung Materie einen Zustand annimmt, dann gibt es den Mond nicht wenn ich nicht hinschaue, und es kann für alles gelten!... ? Sehr interessant!
So kann man auch sehr, sehr trockenen Stoff feucht und verständlich erklären. Formeln kann man später verwenden. Für Geschichtliches und Wissenschaftliches Verstehen, sollte man das in Grundschulen zeigen. Dieser Kanal sollte Teil des Schulunterrichtes werden. Ich bin dafür, die Lehrpläne zu Überarbeiten.
Ich habe das Video noch nicht gesehen.. aber ich wollte mal die Kommentar Box entjungfern x) Außerdem bin ich überzeugt davon, dass dieses Video, wie alle auf eurem Kanal, großartig ist :) Entspannten Tag euch allen noch!
Super erklärt und sehr interessant !
weiter so :-D
Super Zeichnung... bitte weiter so
Herrn Fischer kann man sehr angenehm zuhören, top!!
Ich würde mich über ein Video `Unser Sonnensystem, stand 2015` sehr freuen. Insbesondere über Mars, Mond Europa und Mond Titan.
herr fischer erklärt das sehr gut :)
Wenn man hier ab ca. 5:30 zuhört, könnte man glauben, daß die EINZIGEN Wechselwirkungen, die einen Zustand eines Quants konkretisieren, solche sind, die durch eine Beobachtung entstehen. Was ist mit den Myriaden von Wechselwirkungen, wo keine Beobachtung passiert, weil kein Beobachter da ist?
Ich hab es schon im vorigen Video gepostet und gefragt - ich habe den Eindruck, daß hier zu ungenau beschrieben wird, und vor allem VIEL zu sehr auf "Beobachtung" (als kleine Teilmenge von Wechselwirkungen) rumgeritten wird, und dabei irgendwie der Gedanke verloren geht, daß Quanten (oder Quantensysteme) sich dadurch gegenseitig "definieren" oder "konkretisieren" indem sie miteinander wechselwirken. Daher ist Materie als Ansammlung von Myriaden von atomaren Teilchen eben "real" bzw. "fest", weil die ständig untereinander und ständig mit anderen (riesigen) Quantensystemen wechselwirken.
Es sei denn, es geht tatsächlich nur um beobachtete Wechselwirkungen... und nicht auch um unbeobachtete Wechselwirkungen. Wie isses denn nu?
Falls es dich noch interessiert, du hast natürlich Recht es geht um Wechselwirkungen im Allgemeinen.
Das stimmt. Hier trifft die Kopenhagener Deutung der QM auf die modernere und (ich teile ihren Einwand) auch aus meiner Sicht adäquatere Dekohärenz-Deutung, mit der sich etwa auch das ansonsten paradoxe Gedankenexperiment Schrödingers Katze lösen lässt.
Jede "Beobachtung" ist eine Wechselwirkung. Also nicht unbedingt ein menschlicher Beobachter sondern ein Teilchen, was in Wechselwirkung gerät. Also "bemerkt", dass da was da ist. Netter Versuch dazu: Man mache das Doppelspalt-Experiment mit Elektronen bei hoher Temperatur: Schwupps, weg ist die Unbestimmtheit: Das Elektron streut nicht mehr, da viele "Beobachter" (genug Wechselwirklungen mit anderen Teilchen) da sind.
Das Wort "Beobachter" ist schlecht gewählt. Das ist so Physikerslang.
Nach Ihrem sehr interessanten Vortrag bin ich neugierig geworden. Nach weiteren Vorträgen die ich hörte u.a. von Hans-Peter-Dürr muss ich nun unbedingt "Der Teil und das Ganze" von Heisenberg lesen. Mir scheint dass Heisenberg in der Öffentlichkeit volllkommen unterschätzt dargestellt wird. Schade das es das Buch nicht als Hörbuch gibt. Es wäre interessant mehr von Heisenberg von Ihnen zu hören, Danke für Ihr Engagement, schönen Gruß Leonardo
Hallo Physik,
wir werden demnächst einen ausführlichen Beitrag zu Werner Heisenberg veröffentlichen.
Josef M. Gaßner
super vortrag für den interessierten laien
Mich würde interessieren, wie man damals auf die Planck-Konstante selbst gekommen ist bzw. aus welchen Zusammenhang man diese abgeleitet hat?
+Marcus Hr. Fischer erklärt das gleich ab der ersten Minute - Planck wollte das Strahlungsspektrum eines Körpers erklären, den man immer weiter aufheizt. Um genau zu sein, einen sog. Schwarzen Strahler, aber das sind Details...
+Urknall, Weltall und das Leben Meine Frage war eher darauf bezogen, wie man auf den genauen Zahlenwert gekommen ist bzw. aus welcher Formel Planck diesen hergeleitet hat :)
+Marcus Man hatte bei Hohlraumstrahlern ein spezifisches Spektrum gemessen (später sollte man es Planckspektrum nennen). Theoretisch und experimentell hatte man für niedrige Frequenzen einen quadratischen Anstieg gefunden und bei hohen Frequenzen einen exponentiellen Abfall. Plancks Verdienst lag darin, diese beiden Ansätze zu vereinen - der Preis dafür war eine neue Größe, das Plancksche Wirkungsquantum.
+Urknall, Weltall und das Leben Danke!
naaaaja, der 2. vortrag war jetzt nicht so das gelbe vom ei.
energie verpufft? ups, das können anfänger aber schnell falsch verstehen.
um zu verstehen was man unter quantum sich vorzustellen oder zu erwarten hat wäre für einsteiger noch ein hinweis der herkunft des begriffes an sich gut gewesen.
ich hab das video einem freund gezeigt und er war danach auch nicht schlauer.
im großen und ganzen dennoch gelungenes video.
ps: sorry an alle die mich für sowas immer steinigen wollen, aber ich schmiere keinem honig ums maul und konstruktive kritik ist viel wertvoller als die kommentare, man würde nur alles mies machen wollen.
Ich glaube, dass das Problem darin liegt, dass weder Ernst Peter Fischer noch Josef Gaßner noch Harald Lesch Chemiker sind. Denn der Chemiker weiß, wie sich den Atome zu Molekülen verbinden, hat daher eine andere Sichtweise.
Physiker beschäftigen sich mit allem, was kleiner als eine Molekül ist, und fangen erst dann mit ihrer Betrachtung wieder an, wenn die Moleküle an sich wieder verschwunden sind. Sie hören also mit der Betrachtung genau dann auf, wenn es "richtig spannend" wird.
In den bisherigen "Grundlagen"-Videos klingt es immer so, als ob jede Vorstellung von Atomen komplett falsch und Atome seien vielleicht eher Rosinenpuddings als strukturierte Gebilde mit Atomkern und den Atomhüllen, in denen sich die Elektronen bewegen. Die äußeren Hüllen (die Valenzschalen) können mit anderen Atomen reagieren und Molkülorbitale bilden.
Darunter gibt es einfache sigma-Bindungen, bei den sich die Orbitale der Atome direkt verbinden und die pi-Bindungen, wo nicht-hybridisierte p-Orbitale eine Art 2-gleisige Schiene zwischen den Atomen legt, auf denen sich die Elektronen bewegen können. Durch diese Schiene wird jedoch eine Drehung um die entsprechende Bindungsachse blockiert, es entstehen die sogenannte (Z)/(E)-Isomerien (z.B. Maleinsäure und Fumarsäure).
Die pi-Bindungen können sich mit anderen benachbarten pi-Bindungen konjungieren, wodurch diese Schienen auf diese Doppelbindungen ausgeweitet werden. So kann man bei Benzol nicht eindeutig sagen, wie die Elektronen verteilt sind, sondern die Elektronen sich auf den ringförmigen Wolken über und unter dem Benzolring.
Und das, was ich hier schreibe, ist die erste 1. Semesterhälfte Chemie, die Hälfte, die so banal ist, dass sie in der Abschlussklausur nicht einmal abgefragt wird
Krom Nashau ganz und gar nicht.
physiker haben sich beispielsweise intensiv mit dem wassermolekül beschäftigt, und eine antwort gefunden warum aus 2 gasen eine flüssigkeit entsteht. oder die anomalie des wassers. dass sich die beiden wasserstoffatome beide abstoßen und es dadurch zu einem winkel von ca 105° usw.
auch hygroskopie lässt sich nur physikalisch erklären (salzsäure).
Wenn ich den Zustand eines Atoms messen will, verändere ich durch die Messung selbst den Zustand des Atoms und messe dadurch nur daß, was ich selbst erst herbeigeführt habe. Soweit kann ich folgen. Das würde nach meinem Verständnis aber nur so viel heißen, daß ich den Zustand des Atoms vor meiner Messung nicht erfassen kann, der ist unmeßbar für mich. Es würde aber NICHT heißen, daß das Atom vor der Messung zustandslos war. Warum folgern das die Physiker denn? Es ist doch ein Unterschied zwischen einem unbeobachtbaren Zustand und keinem Zustand. Der unbeobachtbare ist vielleicht irrelevant, weil nicht bestimmbar, aber er muß nicht non-existent sein. Oder wie läßt sich die Zustandslosigkeit ihrerseits überhaupt nachweisen?
Gutes Video, aber was mich etwas stört ist das Herr Fischer sagt: "die Atome existieren nur durch mich" das hat ein bisschen was von: der Mond existiert nur wenn jemand hinsieht. Jedoch ist überhaupt keine Beobachtung oder Messung durch eine Person nötig, sondern lediglich eine physikalische Wechselwirkung wird benötigt um von einer Dekoharenz der quantensysteme (hier Atome) sprechen zu können. Also existieren Atome auch ohne Menschen als Beobachter.
Sonst sehr schön erklärt wie immer!
+78997989 o soweit ich weiss und das auch nur sehr grob, es gibt kein ausserhalb des universum... und es braucht auch keinen raum um sich auszudehnen, weil es selber der raum/zeit ist.
+78997989 o
Empirische Wissenschaften wie die Naturwissenschaft, leben davon das Theorien an der Erfahrung (Beobachtung und Experiment) scheitern können. Das heißt erstmal das Naturwissenschaftler nur Aussagen über kausale Zusammenhänge treffen können. Da deine Frage (was befindet sich außerhalb des Universums) nicht beobachtet oder durch Experimente getestet werden kann, können die Wissenschaftler hier zu keine Aussage treffen.
Jedoch darf man sich eine expandierende raumzeit nicht so vorstellen das sich das Universum in etwas ausdehnt, sondern das im Universum kontinuierlich neuer Raum entspringt.
Das Wort Universum bedeutet meines Wissens auch: alles was ist, oder das große Ganze. Es meint also alles was es gibt. Somit gibt es auch kein außerhalb des Universums.
Das war ja sinngemäß gemeint und bezieht sich ernster ja auf die diesbezüglich wirklich wichtigen isolierten Mikrosysteme. Und zum Messprozess selbst haben modernere Dekohärenztheorien ja immer noch so ihre Probleme.
9:00 "keine Erklärung gefunden werden kann" und "Keine Erklärung gibt" ist nicht das gleiche oder? Oder will er damit sagen, WIR haben keine Erklärung, weil wir sie nicht gefunden haben? Es kann einen geben und wir sind einfach nicht in der Lage es
zu finden finden oder es zu sehen.
Schon bekannt? Das Quantsche Wirkungsplancktum. ;-)
😂 dreimal ausgesprochen und prompt nicht mehr korrekt zusammensetzen können! 😂 Knoten im Kopf von soviel Physik!
Wenn man das Quant in einem mathematischen Sinne betrachtet, ist es so, als ob man auf einer Zahlengerade alle irrationalen Zahlen wegstreicht.
Es bleiben dann nur die rationalen und natürlichen Zahlen übrig. *Die Zahlengerade ist nicht mehr **_dicht_**.*
Irrationale Zahlen können nur durch einen *unendlichen* Algorithmus gewonnen werden.
Einen solchen unendlichen Algorithmus gibt es aber nur in der Mathematik, nicht in der Praxis, der Wirklichkeit des Universums, also in der Physik.
Im physikalischen Universum gibt es keine Unendlichkeiten, auch keine unendliche Algorithmen im Kleinsten.
+Andique1 Ich habe vergessen, dass ab einer gewissen Kleinheit auch die rationalen Zahlen in dieser Metapher weggestrichen werden. Erst ab einer gewissen Grösse ist auf der Zahlengerade alles stetig und dicht.
Ähnlich wie bei einem Taschenrechner, der nur 8 Stellen anzeigen kann: auf 0,0000001 folgt gleich 0,0000002; und alle Zahlen dazwischen werden weggestrichen.
Alles nur noch viel, viel kleiner.
"Im physikalischen Universum gibt es keine Unendlichkeiten, auch keine unendliche Algorithmen im Kleinsten."
Vorsicht!
1. Wir reden bei der Quantentheorie von einem Modell, dass die Beobachtungen, zu denen wir derzeit in der Lage sind, hinreichend gut konsistent beschreibt. Wir reden nicht a priori von "der Wirklichkeit", falls es die streng genommen überhaupt gibt oder wirklich streng definiert werden kann. Die Quantentheorie macht keine Aussagen über "das darunterliegende", wo sich Stringtheorie (eine potentielle Kontinuumtheorie) und die Quantenlooptheorie (weitestgehend diskret) derzeit versuchen.
2. Definieren Sie "unendlich"! Nach Ihren Erläuterungen hier gibt es ja trotzdem schon a priori (abzählbare) mögliche Unendlichkeiten, sie wären halt nur mathematisch weniger mächtig/dicht, als die einer Welt ohne Wirkungsquantum (wenn wir dort die untere Schranke der Realität festziehen).
Überhaupt ist der mathematische Weg, das Unendliche/das Kontinuum zu formalisieren, auch nur ein Modell und hat sichtbare Grenzen, wie man an der Diskussion allein schon rund um die Hyperreellen Zahlen sehen kann.
Gibt es nun der Mond wenn ich nicht hinschaue oder nicht? Gibt es mich wenn ich schlafe? Nach diesem Erklärung weiß ich es nicht mehr.
Du solltest mal lieber schlafen gehen, ist besser für dich.
+Ronald de Rooij ja, ohne dich gibt es auch andere "beobachter", die den mond in seinen zustand manifestieren. aber dennoch interessanter philosophischer gedanke, der sich auch schon früher in den köpfen der menschen festgesetzt hat.
+HENNING M Gerne! Danke!
Ich dachte es war Rutherford der die Teilchennatur des Lichts entdeckt hat?
+Johannes Jung Nein, er hat ein Atommodell beschrieben, bevor Bohr mit seinen Postulaten kam. Einstein hat für den Wellen-Teilchen Dualismus des Licht seinen Nobelpreis bekommen. Schau mal nach äußerer Photoelektrischer Effekt.
+bun 08155 Danke!
Newton hat das schon "postuliert". Hatte sich dann lange mit Huygens in der Wolle, Young hat, die makroskopischen Teilchencharakter des Lichts bewiesen. Rutherford, hat gezeigt, das durch Messung (Erpressung der Natur, nach Heisenberg), das Elektron Teilchencharakter hat. Einstein hat dann, wie @bun 05155 richtig sagt, die Photo-Effekt richtig erklärt, dadurch wurde dann der Dualismus wieder hergestellt.
Wer hat den Satz noch mal, als Erklärung für Quanten gebracht: "Man kann entweder 1 Liter Bier trinken oder man kann Null Litt Bier trinken aber man kann keinen halten Liter Bier trinken."?
Max Planck hat sich nach langem, perönlichen Wiederstand und unter schweren, psychotischen Zuständen zu dieser Theorie durchgerungen, er wollte das zunächst nicht glauben.
für anfänger nicht geeinget, tut mir leid das sagen zu müssen.
+prity777 dennoch möchte ich sagen das ich als veteran es sehr genossen habe und aus einer anderen perspektive sehen konnte wie man dieses phänomen erklären kann...