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Das Plancksche Wirkungsquantum

Thema erstellt von Bauhof 
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Beiträge: 3.381, Mitglied seit 15 Jahren
Hallo Leute, hallo Eugen nochmal,

das Gaußsche System, in dem die Formel für das Wirkungsquantum ausformuliert dasteht, hatte ich gesucht. Denn dort fällt mir sofort auf, dass in ihr Raum, Zeit und Energie (in Form von Masse) - also alle grundlegenden Elemente in unserem Universum - vereint sind. Das hatte ich zwar schon vorher registriert, aber hier kann ich jetzt endlich versuchen zu ergründen, was die Formel wirklich hinter ihren Bausteinen aussagt.

Kann es sein, dass das Gaußsche System dem SI-System in Sachen Verständniserlangung überlegen ist? Mir kommt es jedenfalls so vor.

Grüße
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Beiträge: 1.375, Mitglied seit 13 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2092-20:
Ah, habs geschnallt, pro Sekunde heißt geteilt durch Sekunde, genau das drückt s-1 aus. Tschuldigung, bin grad erwacht, hatte Nachtschicht, bin noch nicht ganz da :sleep:.
Beste Grüße

Hallo Stueps,

ich denke, du hast realisiert, dass das ein Exponent ist. Und zwar ein negativer Exponent. Mit dessen Hilfe spart man sich bei der Notation den Bruchstrich.
Also z.B. gilt: a─3 = 1/a3.

M.f.G. Eugen Bauhof
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Beiträge: 1.375, Mitglied seit 13 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2092-21:
Kann es sein, dass das Gaußsche System dem SI-System in Sachen Verständniserlangung überlegen ist? Mir kommt es jedenfalls so vor.

Hallo Stueps,

das SI-Systen ist mehr an die Technik angepasst und das CGS-System ist mehr an die Physik angepasst. Das CGS-System ist einfacher, weil es nur vier Grundeinheiten gibt:

Zentimeter, Gramm, Sekunden und Kelvin für die Temperatur.


Auch beim Umstellen von Formeln ist das CGS-System nützlich. Man kann nach einer Dimensionsanalyse sofort sehen, ob das Ergebnis stimmen kann.

M.f.G. Eugen Bauhof
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Beiträge: 464, Mitglied seit 8 Jahren
Hallo,

Wir suchen ein Raumzeitquant. Das ist, der „Mensch“(Raumzeit-Wirkungsquant)

Alle Wege führen nicht nach Rom, sonder zu „Uns“. Aus alle Winkeln betrachtend!!:)


mfg
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Okotombrok (Moderator)
Beiträge: 1.404, Mitglied seit 13 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2092-18:
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2092-17:
Wenn Interesse besteht, Näheres über den photoelektrischen Effekt insbesondere auch über den Versuchsaufbau zu erfahren, bin ich gerne bereit, einen weiteren Beitrag dazu zu schreiben.

Hierzu hätte ich später gern mehr Infos. Was mich sofort interessiert:

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2092-17:
Das gilt auch für die Herleitung der Boltzmannkonstante.

Sie taucht in so vielen Formeln auf, und scheint so grundlegend wichtig zu sein, dass ich dir für einen zeitnahen Beitrag sehr dankbar wäre.

Gerne, Stueps,

Boltzmannkonstante
Wird Gas komprimiert, steigt der Druck und das Volumen nimmt ab. Umgekehrt nimmt der Druck proportional bei Ausdehnung des Gases, also Vergrößerung des Volumens ab.
Das Produkt aus Volumen und Druck eines Gases ist somit (bei konstanter Temperatur) konstant.

pV = konstant

bei p = Druck und V = Volumen

Andererseits ist der Druck eines Gases von dessen Temperatur abhängig in der Form, dass der Druck bei steigender Temperatur und konstantem Volumen proportional steigt.
Somit ist auch das Produkt aus Volumen und Druck proportional zur Temperatur eines Gases.

pV = CT

T = Temperatur und
C ist eine Proportionalitätskonstante abhängig von der Gasmenge, die wir bisher natürlich als konstant betrachtet haben.
Verdoppeln wir eine Gasmenge unter Beibehaltung von Temperatur und Druck so verdoppelt sich der Wert der Proportionalitätskonstante C.
(in der Literatur findet man öfter die universelle Gaskonstante R, über die auch die Boltzmannkonstante definiert werden kann. Dazu müsste aber zunächst die Stoffmenge mol und die Avogadrokonstante definiert werden, was ich mir an dieser Stelle spare)
Setzt man nun C ins Verhältnis zur Anzahl der Gasmoleküle einer Gasmenge, so erhält man die Boltzmannkonstante kB.

kB = C/N

bei C = pV/T und
N = Anzahl der Gasmoleküle

Experimente zeigen, dass für alle Gase gilt: kB = 1,381e-23 J/K (Joule pro Kelvin)

Das alles gilt für ideale Gase, wobei von punktförmigen Gasmolekülen, die nur von Stößen mit ihresgleichen und mit den begrenzenden Wänden unter Beibehaltung der Impulserhaltung ausgegangen wird. Edelgase und Wasserstoff bei hohen Temperaturen und niedrigem Druck kommen dem am nächsten.

mfg okotombrok
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Okotombrok am 08.11.2013 um 22:24 Uhr.
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Beiträge: 3.381, Mitglied seit 15 Jahren
Hallo Okotombrok,

vielen Dank! Genau solche "Schritt für Schritt"-Erklärungen sind klasse!

Was ich hier allerdings auf den ersten Blick nicht verstehe:

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2092-25:
Verdoppeln wir eine Gasmenge unter Beibehaltung von Temperatur und Druck so verdoppelt sich der Wert der Proportionalitätskonstante C.

Müsste, auf den ersten Blick, hier nicht das Volumen zunehmen? Wie soll ich die Gasmenge im gleichen Volumen verdoppeln, ohne dass der Druck steigt? Also wieso verdoppelt sich C, und nicht einfach V?

Beste Grüße
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Beiträge: 2.307, Mitglied seit 10 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2092-26:
Hallo Okotombrok,

vielen Dank! Genau solche "Schritt für Schritt"-Erklärungen sind klasse!

Was ich hier allerdings auf den ersten Blick nicht verstehe:

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2092-25:
Verdoppeln wir eine Gasmenge unter Beibehaltung von Temperatur und Druck so verdoppelt sich der Wert der Proportionalitätskonstante C.

Müsste, auf den ersten Blick, hier nicht das Volumen zunehmen? Wie soll ich die Gasmenge im gleichen Volumen verdoppeln, ohne dass der Druck steigt? Also wieso verdoppelt sich C, und nicht einfach V?

Beste Grüße

Hi, Stueps!

Ich denke, es geht nicht um die aktive Verdoppelung der Gasmenge, sondern eher um den Vergleich zweier in der Größe identischer Volumina mit doppelt soviel Gasmenge in - sagen wir - Volumen B wie in Volumen A.
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Herr Oberlehrer

Die Wolken ziehen hin. Sie ziehen auch wieder her.
Der Mensch lebt einmal. Dann nicht mehr.

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Beiträge: 3.381, Mitglied seit 15 Jahren
Hallo Henry,

vielen Dank, das könnte so gemeint sein, mal schauen, was Okotombrok dazu sagt. Ich komme erst wieder nächste Woche dazu, mich damit genauer zu beschäftigen.

Grüße
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Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2092-9:
Für mich z.B. ist es die die Tatsache, dass die Quantentheorie eine physikalisch nicht realistische und nicht lokale Theorie ist.

Hallo Okotombrok,

zum Realismusproblem und der Nichtlokalität äußerte sich Nils Bohr wie folgt:

Zitat:
Bohr ließ keinen Zweifel daran, dass er Einstein, Podolsky und Rosen in einem Punkt zustimmte:

Selbstverständlich komme eine echte physikalische Nichtlokalität nicht in Frage. Die scheinbare Nichtlokalität sei nur ein Grund mehr, warum wir den altmodischen und im EPR-Artikel so offensichtlichen Anspruch aufgeben müssten, wir könnten aus den Gleichungen der Quantenmechanik ein realistisches Bild der Welt ablesen – also ein Bild dessen, was tatsächlich vor unserer Nase von einem Moment zum nächsten existiert.

Bohr bestand praktisch darauf, dass wir die Welt nicht nur unscharf wahrnehmen, sondern dass es jenseits dieses schattenhaften und unbestimmten Bilds nichts Wirkliches geben kann.

Entnommen aus diesem Aufsatz [1].

Mit der “echten physikalischen Nichtlokalität“ meinte Bohr jene Nichtlokalität, welche eine Informationsübertragung mit v>c erlauben würde.

M.f.G. Eugen Bauhof

[1] Albert, David Z. und Galchen, Rivka
Bedroht die Quantenverschränkung Einsteins Theorie?
Aufsatz in: Spektrum der Wissenschaft, September 2009
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Bauhof am 10.11.2013 um 15:09 Uhr.
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Okotombrok (Moderator)
Beiträge: 1.404, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo Stueps, hallo Henry,

Henry schrieb in Beitrag Nr. 2092-27:
Ich denke, es geht nicht um die aktive Verdoppelung der Gasmenge, sondern eher um den Vergleich zweier in der Größe identischer Volumina mit doppelt soviel Gasmenge in - sagen wir - Volumen B wie in Volumen A.

das denke ich auch.
Die Proportionalitätskonstante C zeigt das Verhältnis des Produkts pV zur Temperatur. Dieses Verhältnis ist nur konstant bei konstanter Gasmenge, (Anzahl der Moleküle). Beim Vergleich mit anderen Gasmengen zeigt C einen anderen Wert.
Ich hoffe, das so richtig formuliert zu haben. Ansonsten kann vielleicht Eugen korrigieren.

mfg okotombrok
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Okotombrok (Moderator)
Beiträge: 1.404, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo Eugen,

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 2092-29:
Mit der “echten physikalischen Nichtlokalität“ meinte Bohr jene Nichtlokalität, welche eine Informationsübertragung mit v>c erlauben würde.

die Begriffe "nichtrealistisch" und "nichtlokal" verstehe ich in Bezug auf die Quantenmechanik wie folgt:

Nichtrealistisch meint z.B., dass wenn ich ein Elektron an einem bestimmten Ort messe, ich nicht davon ausgehen kann, dass es sich auch ohne mein messen dort befunden hätte.

Nichtlokal meint, dass ein System nicht lokal gebunden sein muss. Ich würde bei verschränkten Teilchen von gar keiner Übertragung, weder mit c noch darüber, noch instantan reden. Wie bei einem makroskopischen Würfel; kenne ich die eine Seite, kenne ich auch die Gegenüberliegende ohne dass von einer Seite zur anderen etwas übertragen werden müsste. Bei mikroskopischen Systemen können beide Seiten dabei beliebig weit voneinander entfernt sein.

mfg okotombrok
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