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Eigenzeit eines Photons

Thema erstellt von James01270 
Beiträge: 10, Mitglied seit 14 Jahren
Welche Eigenzeit lässt sich eigentlich einem Teilchen, dass sich mit Lichtgeschwindigkeit zuordnen? Und wo lässt es sich "verorten"?
Ich stelle die Frage deshalb, weil lt. SRT eigentlich ein solches Teilchen keine Zeit kennen dürfte - und überall im Raum zugleich sein müsste. Eigentlich genau die Eigenschaften, die man in der Quantentheorie als so absonderlich betrachtet, zB. die "spukhafte Fernwirkung" zweier verschränkter Photonen oder der Tunnel-Effekt. Könnte man das alles nicht mit der Eigenzeit der Photonen erklären?
Aber irgendwas muss daran falsch sein, denn der SRT-Erfinder hat ja selbst Riesenprobleme mit der "spukhaften Fernwirkung" gehabt und geschmollt, Gott würfele nicht. Also hat er das mit der Eigenzeit wohl nicht so gesehen. Kann mir einer den Denkfehler, den ich mache, erklären?
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Beiträge: 203, Mitglied seit 14 Jahren
Die gleiche Frage hab ich mir so auch schon gestellt. Habe aber leider auch noch keine befriedigende Antwort darauf. Aber ja, ein Photon müsste zeitlos sein. Nur kapieren, wie das eigentlich funktionieren soll, kann ich auch nicht ...
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Beiträge: 14, Mitglied seit 15 Jahren
Das Licht ist meiner Meinung nach für die Beschaffenheit von Raum und Zeit unseres Universums verantwortlich. Es selbst ist also so grundlegend wie die Struktur von Raum und Zeit selbst. Zu hinterfragen wie viel Zeit nun für Photonen vergeht ist meiner Meinung nach genauso sinnlos wie die Frage nach einer Zeit vor dem Urknall oder einem Ort außerhalb des Universums.

Die Frage ob Licht nun zeitlos ist oder nicht stellt sich für mich also gar nicht, da es selbst ganz fest mit der Struktur der Zeit verbunden ist.

-
das ist natürlich keine wirklich befriedigende Antwort. Aber die wird es auf solch eine Frage wohl nie geben. Das Photon müsste seine Zeit schon selbst messen und uns dann mitteilen - halte ich für ausgeschlossen:)


Edit:
Ich Stelle mir das etwa so vor:
Wir definieren als Maß für die Länge einen Meter. Nun können wir alle möglichen Dinge messen und Aussagen darüber treffen, welches Vielfaches bzw. welcher Bruchteil eines Meters dem Gemessenen entspricht. Die Frage wie lang ein Meter ist bleibt dennoch unbeantwortet. Denn er bildet die Grundlage für das was wir unter einer Länge verstehen.

LG Monster251

Beitrag zuletzt bearbeitet von Monster251 am 12.01.2010 um 14:37 Uhr.
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Beiträge: 3.477, Mitglied seit 18 Jahren
James01270 schrieb in Beitrag Nr. 1555-1:
Welche Eigenzeit lässt sich eigentlich einem Teilchen, dass sich mit Lichtgeschwindigkeit zuordnen? Und wo lässt es sich "verorten"?
Ich stelle die Frage deshalb, weil lt. SRT eigentlich ein solches Teilchen keine Zeit kennen dürfte - und überall im Raum zugleich sein müsste.

Ja, so ähnlich habe ich es auch verstanden. Für ein "Sonnenphoton" vergeht von seiner Geburt bis zum Sterben auf der Erde keine Zeit - in dem Moment, wo es ausgesendet wird, trifft es auf die Erde und wird absorbiert. Es überwindet weder räumliche, noch zeitliche Distanzen - aus seiner Sicht! Ich meine jedoch, dass es aus "Photonsicht" nicht "überall im Raum gleichzeitig" ist. In Flugrichtung des Photons ist die Raumgröße auf Null gestaucht. Es über windet also keinerlei Raum! Aus unserer "materiellen" Sicht sieht das jedoch anders aus (wie du sicherlich weißt).

Zitat:
Eigentlich genau die Eigenschaften, die man in der Quantentheorie als so absonderlich betrachtet, zB. die "spukhafte Fernwirkung" zweier verschränkter Photonen oder der Tunnel-Effekt. Könnte man das alles nicht mit der Eigenzeit der Photonen erklären?

Ich denke nicht. Die "Verschränkung" von Teilchen, ist ja ein Phänomen, welches wir aus unserer materiellen Sicht beobachten. Wir beobachten z.B. wie zwei verschränkte Photonen sich voneinander entfernen. Sie bauen eine räumliche Distanz zwischen sich auf. (Der Raum aus Sicht der Photonen ist nur in ihrer jeweiligen Bewegungsrichtung auf die Größe Null gestaucht!)
Nun beobachten wir, dass die Veränderung des einen Photons eine gleichzeitige Veränderung des anderen Photons bewirkt. Für uns ist diese wachsende räumliche Distanz der Photonen völlig real, diese Distanz der Photonen untereinander wächst mit Lichtgeschwindigkeit (bewegen sie sich genau entgegengesetzt voneinander fort). So dürfte eine Informationsübertragung zwischen den Teilchen aus unserer Sicht gar nicht stattfinden, wenn sie sich in genau entgegengesetzter Richtung voneinander entfernen.
Unsere Sicht ist hier m. E. entscheidend, nicht die "Eigensicht" der Photonen -
alles in den RT hängt ja vom Beobachterstandpunkt ab:
Wir, die eine räumliche Distanz zwischen den verschränkten Teilchen real (!) feststellen, dürften eine zeitlose wechselseitige Beeinflussung der verschränkten Lichtteilchen untereinander laut SRT nicht feststellen.
Für uns ist unsere Zeit allein die bedeutsame - nicht die Eigenzeit der Photonen.
Ich denke, deshalb hat Einstein diese "Fernwirkung" als "spukhaft" betrachten müssen.

Für die Aufdeckung von Fehlern in meinen Gedankengängen bin ich dankbar: Mit dem gänzlichen Verstehen der RT´s tu ich mich nach wie vor schwer.

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Beitrag zuletzt bearbeitet von Stueps am 12.01.2010 um 15:09 Uhr.
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Beiträge: 10, Mitglied seit 14 Jahren
"In Flugrichtung des Photons ist die Raumgröße auf Null gestaucht"
- das ist die "herkömmliche Sicht". Aber ist es nicht so, dass mit wachsender Geschwindigkeit die Entfernungen schrumpfen? Und schrumpft da bei Lichtgeschwindigkeit nicht auch die Größe des Richtungspfeils der Bewegung auf Null, d. h. wird für ein Photon, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, nicht aus der Richtung eine diffuse Raumbewegung? Ich weiß, das grenzt an Gotteslästerung, aber ich habe irgendwie das Gefühl, Albert E. hat das mit seinem "Ritt auf dem Lichtstrahl" nicht zu Ende gedacht. Für uns scheint der Lichtstrahl gerichtet, aber für uns braucht das Licht aber auch einige Minuten von der Sonne bis zur Erde. Könnte es nicht vielmehr so sein, dass ein Photon, von der Sonne "losgelassen", wirklich zeit- und raumlos durch das ganze Universum irrt, bis es eben mit etwa anderem wechselwirkt, ob nun auf der Erde oder dem Andromeda-Nebel? Das würde übrigens auch das "Horizont-Problem" der weitgehend gleichen Temperatur im Universum erklären, mit dem sich die Wissenschaft so plagt.
Ist ja nur so 'ne Idee...
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James01270 schrieb in Beitrag Nr. 1555-5:
"In Flugrichtung des Photons ist die Raumgröße auf Null gestaucht"
- das ist die "herkömmliche Sicht". Aber ist es nicht so, dass mit wachsender Geschwindigkeit die Entfernungen schrumpfen? Und schrumpft da bei Lichtgeschwindigkeit nicht auch die Größe des Richtungspfeils der Bewegung auf Null, d. h. wird für ein Photon, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, nicht aus der Richtung eine diffuse Raumbewegung? Ich weiß, das grenzt an Gotteslästerung, aber ich habe irgendwie das Gefühl, Albert E. hat das mit seinem "Ritt auf dem Lichtstrahl" nicht zu Ende gedacht.

Auf die Schnelle:

Das Gefühl hab ich schon lange, jedoch verstehe ich wie schon angemerkt viel zu wenig von den RT. Mich erinnert dein Problem an die Pfadintegralmethode von Richard Feynman, die z.B. alle erdenklichen Wege in Erwägung zieht, die einTeilchen im Universum nehmen könnte. Vielleicht hilft dir ja dieser Hinweis zur Lösung deines Problems weiter. Bei mir ist hier schon lange "Ende der Fahnenstange" :-).


http://de.wikipedia.org/wiki/Pfadintegral
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Liebe Photonenpsychologen!

Ich selbst bin zwar noch kein Photon gewesen, da aber Raum und Zeit senkrecht aufeinanderstehen und eine Bewegung mit v=c einem Kippen des Zeitvektors um 90° gleichkommt, könnte ich mir vorstellen, dass sich ein Photon ähnlich fühlt, wie wir:

(wackelige Arbeitshypo) - These:

Wir sehen, wie sich das Photon mit c in unserem Raum bewegt. Daher vergeht unsere Zeit im Raum des Photons.
Umgekehrt vergeht die Zeit des Photons in unserem Raum und das Photon sieht, wie wir uns mit c im Raum des Photons bewegen.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
Sehen wir wirklich, wie sich ein Photon durch den Raum bewegt?
Hat Stueps recht wenn er sagt; "Wir beobachten z.B. wie zwei verschränkte Photonen sich voneinander entfernen. Sie bauen eine räumliche Distanz zwischen sich auf. (Der Raum aus Sicht der Photonen ist nur in ihrer jeweiligen Bewegungsrichtung auf die Größe Null gestaucht!)
Nun beobachten wir, dass die Veränderung des einen Photons eine gleichzeitige Veränderung des anderen Photons bewirkt."


Das alles wurde noch nie beobachtet und ich wage die Behauptung es wird auch nie beobachtet werden.
Warum?
Ein Photon bewegt sich nicht von A nach B.
In einem Ereignis A kann eine Emmission gemessen werden, in einem Ereignis B eine Absorption. Das heißt aber nicht, daß sich eine -Photon genannte- Entität von A nach B bewegt hätte!!!
Wenn in A ein Emissionsereignis gemessen wird, verändern sich in allen (im Zukunftslichtkegel gelegenen)Raumzeitpunkten des Universums die Wahrscheinlichkeiten die Absorption eines Photons zu messen.
Emission und Absorption eines Photons sind elementare Quantenereignisse.
Wir dürfen uns aber nicht vorstellen hier würde einer Kanonenkugel gleich ein Teilchen namens Photon abgeschossen, das sich daraufhin auf den langen Weg nach B macht.
Zwischen A und B war kein Photon. Nur die Wahrscheinlichkeit eines zu messen. Im Raum scheint sich diese Wahrscheinlichkeit wellenförmig auszubreiten. Mit allen dazugehörigen Effekten wie zB Interferenzen, Beugung...

Es gibt keine Photonen - nur elementare Quantenereignisse, wie etwa Absorption oder Emission einer Einheit der Energie hf.

Grüßw
Zara.t.
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Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1555-8:
Es gibt keine Photonen - nur elementare Quantenereignisse, wie etwa Absorption oder Emission einer Einheit der Energie hf.

Vergib mir, wenn ich denn lieber weiterhin "Photon" sage. Wenn ich jedesmal "elementares Quantenereignis", oder "Emission einer Einheit der Energie hf" statt "Photon" schreiben soll, krieg ich einen an der Waffel...

Direkt werden wir Verschränkungen wohl nicht beobachten, genauso wenig wie Elektronen oder beispielsweise Gluonen.

Aber zum Thema: Ich finde den Einwand von James in Beitrag-Nr. 1555-5:

Zitat:
Aber ist es nicht so, dass mit wachsender Geschwindigkeit die Entfernungen schrumpfen? Und schrumpft da bei Lichtgeschwindigkeit nicht auch die Größe des Richtungspfeils der Bewegung auf Null, d. h. wird für ein Photon, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, nicht aus der Richtung eine diffuse Raumbewegung?

überaus berechtigt.

Und, lieber Claus,

deine These macht mir immer noch nen Knoten ins Gehirn. Du hattest das ja schon (ähnlich?) an anderer Stelle ins Forum eingebracht. Ich hoffe, dass ich das mal in nächster Zeit auseinandergefummelt krieg :-).
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Danke für den guten Rat, ich möchte wahrlich auch kein Photon sein, mit hoher Wahrscheinlichkeit wenigstens...
Was ich mit meiner Ursprungs-Frage bezweckt habe: Gibt es die Möglichkeit, sich per Gedankenexperiment in ein "IRGENDWAS" hineinzuversetzen, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt?
Mein Eindruck jedenfalls ist, wenn uns das gelänge, würden wir vieles besser verstehen - von der Lichtgeschwindigkeit als "Obergrenze", die überhaupt keine Obergrenze wie bei einem Tempomat sein kann, sondern eher ein Wendepunkt oder eine Singularität ist (Oder vielleicht sogar ein Null-Durchgang der Lebenskurve?) Bis hin zu dem eigentümlichen Verhalten, das aus unserer Sicht jene Mysterien an den Tag legen, die wir in unserer Unbeholfenheit als Photonen oder Wellenteilchen einordnen. Ich denke, aus deren Sicht ist das alles viel weniger mysteriös - auch wenn sie uns das nicht direkt mitteilen können.
Alles, was ich mir wünschen würde: Dass wir ein wenig einigermaßen auf dem Boden des Standes der Wissenschaft darüber spinnen könnten.
Was ich glaube schon von Euch bestätigt bekommen zu haben: Die Photonen (Tschuldigung, Zara, ich bleibe einfachheitshalber dabei) breiten sich nicht per Einsteinschem Lichtstrahl aus. Ihr Vektor ist, wegen der Zeitdilatation, nicht so gerichtet wie bei unsereinem, der sich bewegt. Und das allein wäre, verbunden mit der Raumschrumpfung bei c, doch ein guter Ansatz für eine Erklärung des Doppelspaltexperiments und Schrödingers Katze, oder?
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James01270 schrieb in Beitrag Nr. 1555-10:
Danke für den guten Rat, ich möchte wahrlich auch kein Photon sein, mit hoher Wahrscheinlichkeit wenigstens...
Was ich mit meiner Ursprungs-Frage bezweckt habe: Gibt es die Möglichkeit, sich per Gedankenexperiment in ein "IRGENDWAS" hineinzuversetzen, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt?

Tschuldigung James,
aber es gibt nichts, was sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Information vielleicht? Was aber ist Information?

lichtschnelle Grüße
zara.t.
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Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1555-11:
(...)
Tschuldigung James,
aber es gibt nichts, was sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Information vielleicht? Was aber ist Information?

lichtschnelle Grüße
zara.t.
Vielleicht bewegt sich ein Ereignishorizont mit LG.
Genauer, der Ereignishorizont der als "Grenze" unseres Universums seit dem Big-Bang unterwegs ist, den Raum größer werden zu lassen.
Das wäre doch auch eine Information. Einmal innen und einmal außen.

MfG Ernst Ellert II.
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Deine Zeit war niemals und wird niemals sein.
Deine Zeit ist jetzt und hier, vergeude sie nicht.
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Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1555-11:
Tschuldigung James,
aber es gibt nichts, was sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Information vielleicht? Was aber ist Information?

lichtschnelle Grüße
zara.t.

Jetzt habt Ihr mich aber völlig verunsichert. Bewegt sich etwa Licht NICHT mit Lichtgeschwindigkeit? Und der ganze andere Wellenkrams? Ich würde sagen, das ist doch schon eine ganze Menge (auch wenns nicht die Masse ist...)
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Was heißt:

Etwas bewegt sich mit der Geschwindigkeit v?
Welchen Sinn können wir diesem Satz geben?

Von welcher Art muß dieses Etwas sein, damit dieser Satz sinnvoll sein kann?

Ist "Licht" ein physikalischer Begriff? Oder doch eher ein physiologischer!
Dürfen Physiker von "Licht" sprechen oder müssen sie ,wenn sie als Physiker über Physik reden, nicht eher von Photonen, von elektromagnetischen Wechselfeldern, oder ganz einfach von U(1) reden?

Grüße
zara.t.

Beitrag zuletzt bearbeitet von Zara.t. am 19.01.2010 um 09:49 Uhr.
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Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1555-14:
Was heißt:

Etwas bewegt sich mit der Geschwindigkeit v?
Welchen Sinn können wir diesem Satz geben?

Von welcher Art muß dieses Etwas sein, damit dieser Satz sinnvoll sein kann?

Ist "Licht" ein physikalischer Begriff? Oder doch eher ein physiologischer!
Dürfen Physiker von "Licht" sprechen oder müssen sie nicht eher von Photonen, von elektromagnetischen Wechselfeldern, oder ganz einfach von U(1) reden?

Von welcher Art müsste meine Frage gewesen sein, damit diese Sätze sinnvoll sein können?
oder sollten wir nicht ganz einfach von U(1) wie Unsinn reden?

Ich jedenfalls finde solches Debattenniveau gewöhnungsbedürftig.
Schade eigentlich.

Übrigens: Licht und Zeit sind für mich physikalische Begriffe. Zeitverschwendung ist mehr physiologisch ... oder psychologisch? oder pathologisch?
Logisch jedenfalls nicht.

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Hallo James,

U(1) ist die abelsche Eichgruppe aus der die gesamte Elektrodynamik folgt.
Mir geht es hier darum ein tieferes Verständnis zu erlangen.
Deshalb stelle ich grundsätzliche Fragen. Für mich sind diese nicht unsinnig.
Das Niveau meiner eigenen Beiträge beurteile ich nicht, ich bemühe mich aber es hoch zu halten.

Grüße
zara.t.

Beitrag zuletzt bearbeitet von Zara.t. am 20.01.2010 um 10:08 Uhr.
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Beiträge: 2.939, Mitglied seit 17 Jahren
Hallo James01270, ich grüße Dich.
James01270 schrieb in Beitrag Nr. 1555-13:
(...)
Jetzt habt Ihr mich aber völlig verunsichert. Bewegt sich etwa Licht NICHT mit Lichtgeschwindigkeit? Und der ganze andere Wellenkrams? Ich würde sagen, das ist doch schon eine ganze Menge (auch wenns nicht die Masse ist...)
Und in Beitrag 1555-15 hast Du geschrieben....
Zitat:
(...)
Ich jedenfalls finde solches Debattenniveau gewöhnungsbedürftig.
Schade eigentlich.
(...)
Natürlich ist es jedem selbst überlassen die Dinge auch bis zur völligen Unkenntlichkeit zu hinterfragen,
was dabei herraus kommt steht aber auf einem anderen Blatt.

Was das "Licht" angeht bleiben uns immer noch die "alten" Erkenntnisse.
Jeder ist in der Lage mit zwei Polarisationsfiltern die Natur der elektromagnetischen Schwingung des "Lichts" zu kontrollieren.
Und nach wie vor wird regelmäßig irgentwo auf der Welt die Entfernung Erde Mond mit Laser-"licht" vermessen,
wobei die einzelnen Photonen gezählt werden die wieder vom Mond zurückkommen.
Obwohl das "Licht" sich benimmt wie ein Clown, mal als Welle auftaucht und mal als "Teilchen",
weiß doch gegenwärtig jeder Physiker was man darunter versteht wenn man von "Licht" spricht.

Außerdem wäre die Romantik völlig beim Teufel wenn es in Zukunft abends nur noch heißen würde...
"da schau mal das schöne Abend U1" anstatt wie früher das Abendrot.
Aber das nur nebenbei. ;-)

Das die Zeitdilatation wirkt wissen wir von den Myonen.
Aber daraus schließen zu wollen was "in einem Photon" vor sich geht wenn es mit LG "daherkommt"
ist meines erachtens etwas seeehr spekulativ.
Denn so ganz das grenzenlose Raumerlebnis wird es nicht haben können, das Photon,
ist es doch "nur" mit rd. 300.000 Km / sek unterwegs.
Was ja schon recht fix ist aber bei leibe nicht wirklich unendlich schnell genannt werden kann.
Da kommt es mir suspekt vor wenn die Zeit "für das licht" null sein soll,
egal wieviel Wegstrecke es bis zur Absorbtion zurücklegt.

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.
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Deine Zeit war niemals und wird niemals sein.
Deine Zeit ist jetzt und hier, vergeude sie nicht.
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Beiträge: 2.421, Mitglied seit 17 Jahren
Hallo zara.t,
Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1555-8:
Sehen wir wirklich, wie sich ein Photon durch den Raum bewegt?
Ich hätte also besser sagen sollen: "In unserer Anschauung von Raum und Zeit verstehen wir es so, dass sich ein Photon mit c durch den Raum bewegt."

Sicherlich können wir auch postulieren, dass eine Bewegung des Photons überhaupt nicht stattfindet. Es dauert dann eben halt nur eine gewisse Zeit, bis wir die Information darüber erhalten, dass sich etwas (nach unserer Anschauung - die dann allerdings ja falsch ist) scheinbar bewegt hat.

Dann allerdings dürfen wir auch nicht mehr davon sprechen, dass sich eine "Kanonenkugel" im Raum bewegt. Sie tut das dann genausowenig bzw. nur genausoscheinbar, wie das Photon, denn die Information über die Kanonenkugel wird ja von Photonen getragen...

... und wie sieht es schließlich mit der Ausbreitung der "Wahrscheinlichkeit" im Raum aus? In Wahrheit treten die verschiedenen Wahreinlichkeiten auch hier anhängig von der Zeit und der jeweiligen Perspektive des Beobachters auf. Man kann sich sicherlich auch hier darüber streiten, ob man die Kombination von Zeit (Dauer bis zum Vorliegen der Information) und Perspektive zu einer "Bewegung im Raum" zusammenfassen sollte.

Um der menschlichen Anschauung willen würde ich Letzteres aber für vertretbar halten.

Beitrag zuletzt bearbeitet von Claus am 21.01.2010 um 21:21 Uhr.
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Beiträge: 1.851, Mitglied seit 18 Jahren
Claus schrieb in Beitrag Nr. 1555-18:
Ich hätte also besser sagen sollen: "In unserer Anschauung von Raum und Zeit verstehen wir es so, dass sich ein Photon mit c durch den Raum bewegt."

Das dürfen wir uns aber so nicht vorstellen, weil es schlicht und einfach eine falsche Vorstellung ist!
Du schließst also die Augen und siehst im Geiste ein Photon, das sich von A nach B bewegt.
Zu jedem Zeitpunkt ist es irgendwo, es läuft auf einer kontinuierlichen Bahn.
Aber so funktioniert die Natur nicht.

Zitat:
Sicherlich können wir auch postulieren, dass eine Bewegung des Photons überhaupt nicht stattfindet. Es dauert dann eben halt nur eine gewisse Zeit, bis wir die Information darüber erhalten, dass sich etwas (nach unserer Anschauung - die dann allerdings ja falsch ist) scheinbar bewegt hat.

Für mich ist das kein Postulat, sondern eine Konsequenz der Quantentheorie.

Und es hat sich kein ETWAS bewegt. Weder scheinbar noch real. Es haben zwei elementare Quanten-Ereignisse (Prozesse) stattgefunden, in denen die Energie hf in einer Zeit delta t umgesetzt wurde. Das Produkt dieser beiden Größen nennen die Physiker Wirkung (action).
Man könnte allerhöchstens sagen Information sei von A nach B gelangt.
Das eine Ereignis interpretieren wir als Emission das andere als Absorption. Mehr hat sich nicht getan.

Dürr: "Es ist paradox, wenn ich mich der Quantenphysik in der Umgangssprache nähere. Wenn Ihnen das schwammig vorkommt, haben Sie völlig recht. Die Wirklichkeit erscheint uns schwammig, weil ihre Ausssagen unendlich vieldeutig sind. In der Physik sagen wir: Die Wirklichkeit ist nicht die Realität. Unter Realität verstehen wir eine Welt der Dinge, der Objekte und deren Anordnung. Also jene Welt, die die alte Physik mit ihrem mechanistischen Weltbild beschreibt. Die alte Naturwissenschaft ist dabei nicht falsch. Sie gilt jedoch nur in einem vergröberten Sinn. Was für unseren Alltag total ausreicht. Die Wirklichkeit in der neuen Physik ist Potenzialität, eine Welt der Kann-Möglichkeiten, sich auf verschiedene Art materiell-energetisch zu verkörpern. Deshalb möchte ich die Begriffe Teilchen oder Atom nicht mehr benutzen und sage stattdessen Wirks oder Passierchen. Ein Passierchen ist ein winzig kleiner Prozess."

Die SRT verbietet Inertialsysteme , die sich mit der Relativgeschwindigkeit c (= Lichtgeschwindigkeit) bewegen. Licht ist kein erlaubtes Bezugssystem.! Man kann also gar nicht fragen, wie die Welt aus Sicht eines Photons aussieht.

Grüße
zara.t.

ps: Wirkung (Energie mal Zeit, siehe auch Plancksches Wirkungsquantum) ist der zentrale Begriff in der modernen Physik. Nicht Partikel, Kraft, Bahnkurven.......

Beitrag zuletzt bearbeitet von Zara.t. am 22.01.2010 um 10:50 Uhr.
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Beiträge: 1.477, Mitglied seit 16 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1555-9:
Wenn ich jedesmal "elementares Quantenereignis", oder "Emission einer Einheit der Energie hf" statt "Photon" schreiben soll, krieg ich einen an der Waffel...

Hallo Stueps, hallo zusammen,

nein, du kannst das mit der Waffel ruhig lassen.
du kannst sehr wohl von Photonen als Teilchen des Lichts sprechen, die sich durch den Raum mit c bewegen, wenn du z.B. voraussagen willst, wieviel Zeit auf deiner Uhr verstreicht, bis du ein Lichtsignal empfängst, welches du zum Jupiter geschickt hast und dort reflektiert wurde.
Für die notwendige Berechnung reicht die klassische Bewegungslehre.

Es ist Unsinn, die klassische Mechanik als falsch zu deklarieren. Die Dampfmaschine funktioniert und hat die Welt verändert. Sie ist eine Theorie und hat, wie alle Theorien, ihren Gültigkeitsbereich, den es allerdings unbedingt zu beachten gilt.
Ein Flugzeugbauer würde zu genaueren Ergebnissen gelangen, wenn er die SRT berücksichtigen würde um die Tragflächen zu berechnen. Das mehr an Genauigkeit läge aber weit unterhalb der Fertigungstoleranzen. Dass das Flugzeug trotzdem zu einem flugfähigem Gerät gebracht werden kann, haben wir Newton zu verdanken.

Wenn wir nun aber das Zwillingsparadoxon betrachten, so verlassen wir den Gültigkeitsbereich der klassischen Mechanik, weil diese nur näherungsweise für kleine Geschwindigkeiten gilt. Wir benötigen die SRT, die wiederum nur näherungsweise stimmt für Räume kleiner gravitativer Potenzialdifferenzen.

Das gleiche gilt für quantenmechanische Phänomene. Diese mit dem klassischen Formalismus beschreiben zu wollen ist von vornherein zum Scheitern verurteilt. Macht man sich über den Doppelspaltversuch Gedanken, so ist schon die Frage, was ist mit einem Teilchen auf seinem Weg durch den Doppelspalt zum Detektor passiert, ein Fehler. Versuche, sich der Quantenmechanik mit klassischen Vorstellungen zu nähern, führen zu Paradoxien wie dem Welle-Teilchen-Dualismus. Dass sich Teilchen bewegen und im Verlauf 'mal teichen- 'mal welleneigenschaft zeigen, ist noch nie beobachtet worden und reine Spekulation.

Natürlich erkläre auch ich meinen Azubis den elektrischen Strom als gerichtete Bewegung elektrischer Ladungsträger, in Metallen Elektronen, in Flüssigkeiten Ionen. Das trägt zum Verständnis vieler elektrischer Phänomene bei und reicht für Elektriker.
Experimente haben allerdings gezeigt, dass die Vorstellung, dass bei einem elektrischen Strom in Flüssigkeiten sich Ionen von der Anode lösen und durch die Flüssigkeitsmoleküle hindurchdiffundieren um sich schließlich an der Katode abzusetzen, falsch ist. Der tatsächliche Vorgang geht schneller vonstatten, als es eigentlich nach klassischer Vorstellung der Fall sein dürfte. Offensichtlich werden hier nur quantenmechanische Informationen übertragen.
Auch bei sogenannten Teilchenbahnen in der Nebelkammer handelt es sich kaum um Bahnen einzelner Elementarteichen.

Wenn wir uns aber Gedanken darüber machen, was Elektronen, Photonen usw. eigentlich sind, und hier geht es schließlich um die Eigenzeit von Photonen und nicht um Kanonenkugeln, dann kommen wir mit klassischen Formulierungen wie Bewegung und Bahnen im Raum nicht weiter. Auch die RT ist hier als klassisch zu verstehen.

Teilchen werden in der Quantenmechanik als Wellenfunktionen Psi beschrieben. Laut Zeilinger entstehen Teilchen beim Messvorgang durch Überlagerung von Feldern unterschiedlicher Frequenzen. Wenn jetzt der Durchmesser eines Atoms angegeben wird, dann dürfen wir uns das nicht wie eine räumliche Ausdehnung im klassischen Sinne verstehen, sondern eher als Wellenlängen.

Bewegung als etwas, was im Raum eine Bahn beschreibt, ist etwas Wesentliches, was die Quantenmechanik von der klassischen Mechanik unterscheidet.
In der nichtlokalen Quantenmechanik geht es um Zustände, Zustandsänderungen (Ereignisse, meinetwegen auch Passierchen :-) ) und vor allem um Beziehungen zwischen diesen Ereignissen(Korrelation, Komplementarität und Verschränkung). Damit lässt sich auch ohne Bewegung und Welle-Teilchen-Dualismus und ohne über Beobachtungen hinausgehende Spekulationen das Doppelspaltexperiment beschreiben. Wohlgemerkt, beschreiben, nicht erklären.

mfg okotombrok

Signatur:
"Der Kopf ist rund, damit die Gedanken die Richtung wechseln können"
(Francis Picabia)
Beitrag zuletzt bearbeitet von Okotombrok am 22.01.2010 um 23:27 Uhr.
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