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Interpretation der Drehung einer Strecke als eine Schwingung/Welle

Thema erstellt von Otto 
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Beiträge: 883, Mitglied seit 7 Jahren
Die folgenden Ausführungen gehen auf den Beitrag Nr. 2341-1 (Suza) und Beitrag Nr. 2341-6 (Claus) zurück. Im Folgenden wird nur die Bewegung eines der "Stöcke" analysiert und nicht die Überlagerung der Bewegung zweier "Stöcke" unterschiedlicher Längen.

Das Bild unten "Drehung des Thaleskreis" zeigt verschiedene Blickwinkel vom Ursprung eines x y Koordinatensystems auf eine Strecke mit konstanter Länge.
Die Endpunkte dieser Strecke sollen sich auf der x- und der y-Achse befinden.



In der gezeigten graphischen Darstellung haben die Hypotenusen die Längen AC = 3 = A1C1 = A2C2.
Über die Mittelpunkte D, D1 und D2 der Hypotenusen ist ein Thaleskreis mit dem konstanten Radius R = 1.5 = R1 = R2 geschlagen.
Die Mittelpunkte der Hypotenusen A1, D, D1 und D2 liegen alle auf einem Kreis mit dem Radius R = 1,5.

Die Werte C, C1 und C2 auf der Abszisse sind identisch mit den x-Koordinaten der Punkte AC, A1C1 und A2C2 auf dem Kreis d1, Radius 3.
Die y Koordinaten dieser Punkte sind ebenfalls identisch.
Damit lässt sich die Bewegung der Dreieck-Hypotenusen mit ihren Endpunkten auf der x und y Achse als Rotation eines Kreispunktes auf d1 mit dem Radius 3 interpretieren. Üblicherweise werden solche Bewegungen als harmonische Schwingung, hier im gewählten Beispiel mit der Amplitude 3, beschrieben; y(t) = 3∙sin(ωt).
Eine alternative Interpretation wäre die Rotation eines Punktes auf dem Kreis d mit dem Radius 3/2 und einer gleichzeitigen synchronen Rotation des Kreispunktes (D). Die Überlagerung dieser beiden Rotationen führt auf die einfache mathematische Beschreibung y(t) = 1.5∙sin(ωt) + 1.5∙sin(ωt). Das ist mathematisch trivial, hat aber eine andere physikalische Deutung als Überlagerungen zweier Rotationen.

Die Gegenkatheten OC, OC1 und OC2 auf der x-Achse bewegen sich im Wertebereich 0…3, die Ankatheten OA, OA1 und OA2 im Wertebereich 3…0 mit wachsenden Winkel α = 0…π/2.
Für α = 0 fällt die Strecke AC = 3 mit der y Achse zusammen und für α = 90° mit der x Achse.

Der Kehrwert der y Kathete bewegt sich somit im Zahlenbereiche 1/3 ≥ y ≥∞.

Gruß, Otto
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Beiträge: 883, Mitglied seit 7 Jahren
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-1:
Der Kehrwert der y Kathete bewegt sich somit im Zahlenbereiche 1/3 ≥ y ≥∞.

Die Gleichung für den Kehrwert f: y = 1/sqrt(3² - x²) ergibt eine U förmige Funktion f(x), wie im folgenden Bild "Kurve des Kehrwertes der Kathete" dargestellt.
Der Nenner der Funktion f(x) ist ein Kreis gl3: x² + y² = 3².
Dieser Kreis gl3 ist identisch mit dem Kreis d1 aus Beitrag Nr. 2345-1.
Die Funktion y = f(x) stellt den y-Anteil der Kreisgleichung gl3 dar, aber als Kehrwert.
Der Schnittpunkt G der Gleichung f mit dem Kreis gl3 hat deshalb die gleiche Ordinate y = 1.



Die bisherige Diskussion der Kurven war bisher eine Darstellung aus Sicht des Koordinatenursprung O(0,0) her.
Aber wie sehen nun die geometrischen Darstellungen dieser mathematischen Beziehungen aus, wenn der Bezugspunkt ins Unendliche O(∞,∞) verlegt wird (ähnlich der Oberfläche einer Kugel mit Wechsel vom Zenit zum Nadir)?
Diese Art der geometrischen Darstellung wird durch Spiegelung der Kurven an einem Kreis erreicht, hier dem Einheitskreis gl1.
Das Bild zeigt zwei Spiegelungen.
Die Spiegelung des Kreises gl2 am Einheitskreis ergibt die Gerade gl2': x = 0.33. Beide Kurven sind in der Farbe Rot dargestellt.
Die Spiegelung der Kurve f am Einheitskreis ergibt die kreisähnliche Kurve f1, im Bild beide Blau abgebildet.

Die Kurve f1 deckt sich fast mit der Gleichung gl2(x,y): x² + (x² -1.5) = 1.5², eines auf der y Achse um den Wert y = 3/2 verschobenen Kreises, ist aber nicht identisch mit diesem Kreis.
Das wird insbesondere dadurch deutlich, dass die Spiegelung des Kreises gl2 am Einheitskreis eine Gerade parallel zur x Achse ergibt und nicht wieder die Funktion f.
Die Abweichung von einem Kreis der Funktion f1 ist gering, aber ganz deutlich im Bereich x = 0.5…+0.5 für kleine y Werte und somit nicht vernachlässigbar klein.
Dagegen geht die Abweichung der beiden Kurven im Bereich x = 0.5…+0.5 für y = 3 offensichtlich gegen Null.

Gruß, Otto
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Beiträge: 883, Mitglied seit 7 Jahren
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-2:
Das wird insbesondere dadurch deutlich, dass die Spiegelung des Kreises gl2 am Einheitskreis eine Gerade parallel zur x Achse ergibt und nicht wieder die Funktion f.

Fazit:

1. Schwingungen und Wellen lassen sich bildlich auch als
(a) Drehung einer festen Länge (z.B. eines Stabes) oder
(b) als Drehung eines Koordinatensystems.
vorstellen.

2. Die Festlegung eines Koordinatensystems, das sich mit einem bewegten Körper mitbewegt oder in Richtung der Ausbreitung eines Lichtblitzes ausgerichtet ist, führt zu einer eindimensionalen Beschreibung einer Zustandsänderung.

3. Die Verwendung eines festen Koordinatensystems mit zwei Koordinaten für die Beschreibung von Zustandsänderungen führt zwangsweise zu zwei Komponenten, um eine Zustandsänderung zu beschreiben.
Diese Komponenten haben andere Grenzwerte als in der eindimensionalen Darstellung.
Das wird am dargestellten Beispiel des Unterschiedes der Inversion der Kurve f in die Kurve f1 und die Inversion der Kurve gl2 in die Kurve gl2' deutlich.

4. Der Kreis ist in der Topologie eine eindimensionale Mannigfaltigkeit. Dieser Kreis, am Einheitskreis gespiegelt (der s.g. Inversion), erzeugt wieder eine eindimensionale Mannigfaltigkeit in Form einer Geraden mit den Endpunkten -∞ und +∞.
Die Grenzwerte der Komponenten eines n-dimensionalen Koordinatensystems unterscheiden sich von den Grenzwerten einer eindimensionalen Darstellung und führen zu anderen physikalischen Interpretationen und des Verständnisses unserer Welt.

Gruß, Otto
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Beiträge: 1.325, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo Otto, hallo Claus,

bei dem Versuch, mich in deinen Ausführungen hineinzudenken bin ich zunächst bei Claus Formel
1/sqrt (4-D^2) + 1/sqrt (9-D^2) = 1
hängengeblieben.
Claus hat versucht, die Formel mit Hilfe des Internets zu lösen, was ihm ja auch gelungen ist.
Das hat mich dazu animiert, es mit meinem Taschnrechner zu versuchen und es ist mir nach zahlreichen Versuchen, die Anleitung habe ich an der Arbeit liegenlassen, tatsächlich auch gelungen.
Mein "Texas" hat dazu ca. 10s benötigt.


Foto okotombrok

Das ganze ist zwar deinem Thema nicht weiter zuträglich, aber ein neuer Beitrag mag vielleicht andere dazu animieren auch 'mal reinzuschauen.

wünsche eine geruhsame Nacht
okotombrok
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"Der Kopf ist rund, damit die Gedanken die Richtung wechseln können"
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.188, Mitglied seit 13 Jahren
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2345-4:
Mein "Texas" hat dazu ca. 10s benötigt.

Das ganze ist zwar deinem Thema nicht weiter zuträglich, ...

Noch eine TI-Anekdote - auch Ottos Beitrag nicht weiter zuträglich...:

Ich hatte damals den TI 30 mit LED-Anzeige und 9V-Batterie.

Sobald die Batterie nicht mehr ganz voll war (was schon nach kurzer Nutzungsdauer der Fall war), wurden nicht etwa die LEDs dunkler, vielmehr rechnete der Rechner einfach falsch :smiley23:

Es gab aber einen "Test", der dies anzeigte: Durch null dividieren! Dann zeigte der Rechner nämlich nicht, wie sonst üblich, "Error" an, sondern "44ror".

Seither ist bei mir 44ror das Synonym für "Batterie alle" bzw. "funktioniert nicht".
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.188, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo Otto,

der sich drehende "Stock" erinnert z.B.an den Summenfeldvektor bei zirkular polarisiertem Licht: Er rotiert um eine Achse; man kann ihn aufspalten in zwei Anteile, die senkrecht aufeinander stehen: den elektrischen und den magnetischen Feldvektor.

Ähnlich hängen Bewegung in Raum und Zeit voneinander ab.

Interessant ist die "Quantelung" einer solchen Zustandsänderung, die (in meiner spekulativen Vorstellung) eine physikalische Entsprechung z.B. haben könnte, wenn sich zwei Massequanten (damit meine ich Elementarteilchen) aus zwei hochenergetischen Lichtquanten darstellen lassen - oder umgekehrt - zwei Massequanten in zwei hochenergetische Photonen zerstrahlen (Paarbildung, Anihilierung).
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Stueps (Moderator)
Beiträge: 3.278, Mitglied seit 14 Jahren
Hallo Claus,

hä?


Beitrag Nr. 2345-6 hört sich zwar interessant an, ich verstehe aber nur Bahnhof. Ich glaube, nachfragen lohnt:

Ich sehe keinen Zusammenhang zwischen dem Stock im Brunnen und zirkular polarisiertem Licht. Nach meinem Verständnis wird der Stock um den Achsmittelpunkt gedreht, während bei einer zirkularen Polarisation sozusagen ein imaginärer Achsmittelpunkt des "Stockes" kreisförmig um ein gedachtes Raumzentrum gedreht wird, siehe hier, Abschnitt zirkulare Polarisation.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2345-6:
Interessant ist die "Quantelung" einer solchen Zustandsänderung, die (in meiner spekulativen Vorstellung) eine physikalische Entsprechung z.B. haben könnte, wenn sich zwei Massequanten (damit meine ich Elementarteilchen) aus zwei hochenergetischen Lichtquanten darstellen lassen - oder umgekehrt [...]

Hier verstehe ich erst recht nur Bahnhof. Wo siehst du eine "Quantelung", wenn Paarbildung / - vernichtung stattfindet? Da krieg ich gar nichts zusammengebracht!

Beste Grüße
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Ein Universum, welches zufällig entsteht und zufällig ein Phänomen namens Humor hervorbringt, entbehrt nicht einer gewissen Komik.
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Beiträge: 883, Mitglied seit 7 Jahren
Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2345-4:
Mein "Texas" hat dazu ca. 10s benötigt.

Hallo Okotombrok,
die etwas längere Rechenzeit des etwas älteren Rechners legt die Vermutung nahe, daß die Lösung der Gleichung "im Hintergrund" durch einen Iterationisprozeß oder eine Reihenbildung erfolgt.
Ich habe die ursprüngliche Aufgabe, der Bewegung zweier Stöcke unterschiedlicher Längen in einem Zylinder mit variablem Durchmesser nicht weiter verfolgt.
Vermutlich läßt sich eine Lösung finden, indem zwei Schwingungen mit unterschiedlichen Amplituden überlagert werden, wobei B als eine Phasenverschiebung aufgefasst werden könnte.
Damit habe ich mich nicht weiter beschäftigt.

Meine Überlegungen haben mich zu den Gleichungen der ART geführt. Die ART läßt sich im Kern auf eine Hyperbel des Typs y = 1/x zurückführen mit 1/x = "Kehrwert der Entfernung" von einer punktförmigen Masse.
Die Gleichung von Claus 1/sqrt (4-D^2) + 1/sqrt (9-D^2) = 1 stellt auch die Verbindung zweier Kehrwerte der Distanzen sqrt (4-D^2) und sqrt (9-D^2) dar.
Ich habe mich gefragt, was denn nun der Unterschied zwischen der 1-dimensionalen Darstellung 1/x und der Komponente sqrt (9-D^2) einer 2-dimensionalen Darstellung ist.
So kam ich nach zeitaufwendiger Investition von Gehirnschmalz auf die alternative Beschreibung dieser Aufgabe als Schwingung, in der üblichen der Schreibweise sin(α), hier aber als Kehrwert 1/sin(α).
Diesen Teil habe ich in meinem Beitrag Nr. 2345-1 dargestellt.

Dann habe ich mich gefragt, wie sich die U-förmige Kurve mit den Grenzwerten y = +-∞ für x = 9 = +-3² physikalisch deuten ließe.
Diese Gedanken habe ich graphisch in meinem Beitrag Nr. 2345-2 dargestellt.
Hier war ich verblüfft über die unterschiedliche graphische Darstellung von Zeit und Zeitdauer bzw. räumlicher Dimension und Distanz
Die Spiegelung ein Kreises (als Beschreibung einer Schwingung/Welle) am Einheitskreis ergibt eine zeitlose Konstante y = 1/3.
Im Unterschied dazu ergeben die zueinander inversen Kurven f und f1 keine (zeitlosen) Konstanten.

In meinem Beitrag Nr. 2345-3 habe ich versucht, die Unterschiede beider Spiegelungen zusammenfassend zu beschreiben.
Hier habe ich mich nur auf die Grundlagen beschränkt und bin (noch) nicht auf die SRT (Kreis) und die ART (Hyperbel).
Mit diesen Gedanken bin ich noch im Prozess.

Gruß, Otto
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Beiträge: 883, Mitglied seit 7 Jahren
Hallo Claus,
Claus schrieb in Beitrag Nr. 2345-6:
der sich drehende "Stock" erinnert z.B.an den Summenfeldvektor bei zirkular polarisiertem Licht: Er rotiert um eine Achse; man kann ihn aufspalten in zwei Anteile, die senkrecht aufeinander stehen: den elektrischen und den magnetischen Feldvektor.
Ähnlich hängen Bewegung in Raum und Zeit voneinander ab.
Eine interessante Verbindung und mögliche Interpretation.
An eine Verbindung zu zirkular polarisierten Licht hatte ich auch schon gedacht.
Über zirkular polarisiertes Licht hatten wir schon einmal hier im Forum diskutiert. Muß ich mal suchen.
Der Gedanke ist interessant und bedarf der Vertiefung.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2345-6:
Interessant ist die "Quantelung" einer solchen Zustandsänderung, die (in meiner spekulativen Vorstellung) eine physikalische Entsprechung z.B. haben könnte, wenn sich zwei Massequanten (damit meine ich Elementarteilchen) aus zwei hochenergetischen Lichtquanten darstellen lassen - oder umgekehrt - zwei Massequanten in zwei hochenergetische Photonen zerstrahlen (Paarbildung, Anihilierung).
Darüber muß ich noch weiter nachdenken.
Quantelung bedeutet doch eine Portionierung.
Die kann ich im Moment noch nicht erkennen.

Gruß, Otto
Beitrag zuletzt bearbeitet von Otto am 06.05.2020 um 07:13 Uhr.
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Beiträge: 883, Mitglied seit 7 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2345-7:
hä? Beitrag Nr. 2345-6 hört sich zwar interessant an, ich verstehe aber nur Bahnhof.

Moin Stueps,
das ist auch alles wirklich nicht leicht zu verstehen.
Ich war völlig überrascht, daß sich das "Herunterrutschen" eines Stockes an einer Wand als Schwingung beschreiben läßt.
Wir verstehen physikalische Prozesse immer leichter durch Analogien und geometrische Darstellungen.
Aber ich wäre nie auf die Idee gekommen, mir eine Schwingung/Welle als Bewegung eines Stockes in einem mit Wand und Boden begrenzten Raum vorzustellen.
Deshalb mein Beitrag Nr. 2345-1.

Gruß, Otto
Beitrag zuletzt bearbeitet von Otto am 06.05.2020 um 07:14 Uhr.
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Beiträge: 872, Mitglied seit 3 Jahren
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-3:
Fazit:

1. Schwingungen und Wellen lassen sich bildlich auch als
(a) Drehung einer festen Länge (z.B. eines Stabes) oder
(b) als Drehung eines Koordinatensystems.
vorstellen.

Hallo Otto,

auch ich bin beeindruckt, habe aber leider meine mathematischen Fähigkeiten der Schulzeit im Verlaufe vieler Jahre völlig eingebüßt. Irgendwie scheinen mir deine Ausführungen wie eine Bestätigung vorzukommen:

Bedeutet dein Fazit nicht umgekehrt, dass sich ein schwingendes Teilchen, wie z.B: auch ein Photon, und welches Teilchen schwingt über dem absoluten Nullpunkt nicht, als Welle auffassen lassen muss? Und müsste dies wiederum nicht zu einer präziseren Erläuterung quantenphysikalischer Prozesse führen, wie ich sie mir lt. Beitrag Nr. 2264-840, ua. dort mit Tz.8, vorstelle?


Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-8:
Ich habe die ursprüngliche Aufgabe, der Bewegung zweier Stöcke unterschiedlicher Längen in einem Zylinder mit variablem Durchmesser nicht weiter verfolgt.
Vermutlich läßt sich eine Lösung finden, indem zwei Schwingungen mit unterschiedlichen Amplituden überlagert werden, wobei B als eine Phasenverschiebung aufgefasst werden könnte.
Damit habe ich mich nicht weiter beschäftigt.

Würde ich als schade empfinden, wenn du bei dieser Meinung bleibst.

Claus hat in Beitrag Nr. 2345-6 hierzu passende Gesichtspunkte aufgezeigt, die auch du interessant findest. Ich möchte dich also unterstützen, weiterzumachen.

Kirsche
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Die Vergangenheit ist über die Gegenwart verbrauchte Zukunft.
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.188, Mitglied seit 13 Jahren
Hallo Stueps,

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2345-7:
Nach meinem Verständnis wird der Stock um den Achsmittelpunkt gedreht, während bei einer zirkularen Polarisation sozusagen ein imaginärer Achsmittelpunkt des "Stockes" kreisförmig um ein gedachtes Raumzentrum gedreht wird...

Wo der Achsmittelpunkt liegt ist m.E. weniger relevant. Ich meinte die Projektion des "umlaufenden Auslenkungsvektors" auf die x- und y-Achse. Diese ergibt dort jeweils eine Wellenform (hier die des elektrischen bzw. magnetischen Feldvektors) der Strahlung - und zwar so, dass der elektrische Vektor das Maximum erreicht, wenn der magnetische ein Minimum annimmt - und umgekehrt. Der Wechsel zwischen Minimum und Maximum erfolgt kontinuierlich, d.h. in dieser Wellenvorstellung können elektrisches und magnetisches Feld auch zusammen, mit jeweils halber Feldstärke vorliegen.

Zitat von Stueps:
Wo siehst du eine "Quantelung", wenn Paarbildung / - vernichtung stattfindet? Da krieg ich gar nichts zusammengebracht!

In obigem Wellen-Bild läuft der Wechsel kontinuierlich. Hier gibt es also keine Quantelung.

Ich hatte aber einmal spekuliert, dass die "Erscheinungsformen" der Energie (Teilchen vs. elektromagnetische Welle) sich dadurch unterscheiden, dass das Eine dem Anderen in einer um 90° gekippten Dimension entspricht. Licht bewegt sich als "elektromagnetische Welle" in in eine Raumrichtung der Raumzeit, ähnlich würde sich - meiner Vorstellung nach - ein (im Raum manifestiertes) Teilchen in die Zeitrichtung der Raumzeit "bewegen".

Die Paarbildung oder die Anihilation stelle ich mir dann so vor, dass ein (und derselbe?) Quant am Ereignispunkt gewissermaßen um 90° in eine andere Ebene der Raumzeit klappt und so die o.a. Eigenschaften erhält. Im Gegensatz zum kontinuierlichen Wechsel der um 90° versetzten Ebenen bei den Vektoren des elektrischen und magnetischen Feldes würden Paarbildung/ Anihilation zu einem bestimmten Ereignispunkt (also gewissermaßen in einem Quantenereignis) die Ebenen wechseln.
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Beiträge: 883, Mitglied seit 7 Jahren
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-9:
Über zirkular polarisiertes Licht hatten wir schon einmal hier im Forum diskutiert. Muß ich mal suchen.
Hier die Referenz zu diesem Thema, Beitrag Nr. 2259-15.
Gruß, Otto
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Beiträge: 883, Mitglied seit 7 Jahren
Kirsche schrieb in Beitrag Nr. 2345-11:
Bedeutet dein Fazit nicht umgekehrt, dass sich ein schwingendes Teilchen, wie z.B: auch ein Photon, und welches Teilchen schwingt über dem absoluten Nullpunkt nicht, als Welle auffassen lassen muss? Und müsste dies wiederum nicht zu einer präziseren Erläuterung quantenphysikalischer Prozesse führen, wie ich sie mir lt. Beitrag Nr. 2264-840, ua. dort mit Tz.8, vorstelle?

Hallo Kirsche,
ich habe den Punkt 8, Dein Beitrag Nr. 2264-840, noch einmal durchgelesen.
Ich kann leider keinen Zusammenhang Deiner Ausführungen zum Thema LG mit der graphischen Darstellung, mein Beitrag Nr. 2345-1, im Moment erkennen.
Ich halte jedoch die gleichzeitige Existenz unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten als Ursache der Rotverschiebung grundsätzlich für möglich. Das sind jedoch rein theoretische Überlegungen und momentan nicht Gegenstand dieses Threads.

Gruß, Otto
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Beiträge: 872, Mitglied seit 3 Jahren
Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-14:
Hallo Kirsche,
ich habe den Punkt 8, Dein Beitrag Nr. 2264-840, noch einmal durchgelesen.
Ich kann leider keinen Zusammenhang Deiner Ausführungen zum Thema LG mit der graphischen Darstellung, mein Beitrag Nr. 2345-1, im Moment erkennen.
Ich halte jedoch die gleichzeitige Existenz unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten als Ursache der Rotverschiebung grundsätzlich für möglich. Das sind jedoch rein theoretische Überlegungen und momentan nicht Gegenstand dieses Threads.

Hallo Otto,

ich wollte eigentlich nur auf deinen Hinweis zu Analogien, für mich Selbstähnlichkeiten, eingehen. Hier definierst du aus meiner Sicht eine Identität zwischen Welle und Teilchen, weil das Teichen eine Wellenbewegung ausführt. Allerdings treibt mich dein „Jedoch“ doch nun zu einer weiteren Anmerkung:

Abweichend von deiner Vorstellung bleibt die gemessene Lichtgeschwindigkeit nach meinem gegenwärtigen Verständnis aber weiterhin stets eine Konstante. Aber der Weg, den das Licht in der stets identisch gemessenen Zeit aufgrund seiner von div. Parametern abhängigen Wellenbewegung zurückzulegen hat, ist abhängig vom Schwingungsverhalten des Photons. Entscheidend ist die Auslenkung vom nur scheinbar geraden Weg (den es nicht geben kann). Das Licht ändert seine Geschwindigkeit, wenn man so will, ohne dass wir dies je messen können, weil der Weg quantenphysikalisch im Dunkeln bleibt und dies eben die Wahrscheinlichkeiten begründet.

Hierin sehe ich die Analogie zu deinen Berechnungen, die für mich eine Identität zwischen Welle und Teilchen entsprechend meiner Vorstellung erkennen lassen. Sie weicht von der gängigen Vorstellung ab, die alle Fragen nach der quantenphysikalischen Existenz von Realität der Quantenphysik als unzulässig erklärt. Somit zeigst du m.E. durchaus plastisch die /meine neue Realität.

Kirsche
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Claus schrieb in Beitrag Nr. 2345-12:
Ich hatte aber einmal spekuliert, dass die "Erscheinungsformen" der Energie (Teilchen vs. elektromagnetische Welle) sich dadurch unterscheiden, dass das Eine dem Anderen in einer um 90° gekippten Dimension entspricht.

Hallo Claus,
So wie die Raumzeit ist auch Licht nur ein mathematisches Objekt namens Wellenfunktion, die Eigenschaften sowohl von Teilchen als auch von Wellen gleichzeitig besitzen.
Licht ist weder Welle noch Teilchen allein - nach gängigen Verständnis.

Müßte nach Deinen Überlegungen dann nicht Licht aus zwei (zueinander um 90°gekippten) Dimensionen bestehen?

Gruß, Otto
P.S. Nach der Quantentheorie ist die Wellenlänge eines Teilchens umso geringer, je schwerer es ist und je schneller es sich bewegt.
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Hallo Otto,

Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-16:
So wie die Raumzeit ist auch Licht nur ein mathematisches Objekt namens Wellenfunktion, die Eigenschaften sowohl von Teilchen als auch von Wellen gleichzeitig besitzen.
Licht ist weder Welle noch Teilchen allein - nach gängigen Verständnis.

man sollte hier vielleicht beachten, dass die Wellenfunktion des Lichtes nicht das Licht selber ausmachen, sondern die (rotierenden) Wahrscheinlichkeitsamplituden der Schrödingergleichung.
Jenseits des Ortes, an dem wir ein Teilchen (im klassischen Sinn) messen, interferieren sich die Wahrscheinlichkeiten des Auftreffens eines Photons weg.
Ganz nach Feynman's Pfadintegrale: Das Licht nimmt alle möglichen Wege.

Licht ist weder Welle noch Teilchen allein

mfg okotombrok
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Claus (Moderator)
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Hallo Otto und Okotombrok,

Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-16:
So wie die Raumzeit ist auch Licht nur ein mathematisches Objekt namens Wellenfunktion, die Eigenschaften sowohl von Teilchen als auch von Wellen gleichzeitig besitzen.
Licht ist weder Welle noch Teilchen allein - nach gängigen Verständnis.

Müßte nach Deinen Überlegungen dann nicht Licht aus zwei (zueinander um 90°gekippten) Dimensionen bestehen?

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 2345-17:
man sollte hier vielleicht beachten, dass die Wellenfunktion des Lichtes nicht das Licht selber ausmachen, sondern die (rotierenden) Wahrscheinlichkeitsamplituden der Schrödingergleichung.

Genau diese beiden (gegensätzlichen) Vorstellungen möchte ich in einer Vorstellung vereinen:

1. Betrachten wir zunächst ein elektromagnetisches Wechselfeld lokal (d.h. ich sitze bei meiner Beobachtung auf einem Stuhl):

Wenn ich die Feldstärke eines elektrischen Feldes ändere, erhalte ich senkrecht dazu im selben Ausmaß ein magnetisches Feld.

Die Änderung, die ich auf meinem Stuhl vornehme, ist ein zeitlicher Vorgang und dabei stelle ich fest:

Was ich in einer Dimension entferne, taucht in einer anderen, um 90° versetzt, unter neuem Namen wieder auf.

Morgen dazu mehr.
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Stueps (Moderator)
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Moin Claus, Moin Otto,

Otto schrieb in Beitrag Nr. 2345-10:
Moin Stueps,
das ist auch alles wirklich nicht leicht zu verstehen.

stümmt.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2345-12:
Ich meinte die Projektion des "umlaufenden Auslenkungsvektors" auf die x- und y-Achse.

Hab ich mir im Nachhinein gedacht, und finde das interessant. Hinsichtlich: vielleicht beschreiben wir nur die Auswirkungen des Photons, aber nicht das Photon selber? Ähnlich wie wir die Bewegung der Brunnenstockspitzen beschreiben, aber nicht den Stock selber?

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2345-12:
Licht bewegt sich als "elektromagnetische Welle" in in eine Raumrichtung der Raumzeit, ähnlich würde sich - meiner Vorstellung nach - ein (im Raum manifestiertes) Teilchen in die Zeitrichtung der Raumzeit "bewegen".

Das würde dann in dein Modell passen, welches du schon mal vor Jahren auf deiner damaligen Homepage vorgestellt hast, oder?

Claus schrieb in Beitrag Nr. 2345-12:
Die Paarbildung oder die Anihilation stelle ich mir dann so vor, dass ein (und derselbe?) Quant am Ereignispunkt gewissermaßen um 90° in eine andere Ebene der Raumzeit klappt und so die o.a. Eigenschaften erhält. Im Gegensatz zum kontinuierlichen Wechsel der um 90° versetzten Ebenen bei den Vektoren des elektrischen und magnetischen Feldes würden Paarbildung/ Anihilation zu einem bestimmten Ereignispunkt (also gewissermaßen in einem Quantenereignis) die Ebenen wechseln.

Einverstanden, ich wüsste nicht, was an dieser Vorstellung falsch sein sollte. Allerdings habe ich hier im Hinterkopf, dass sowohl Materie als auch Licht Wellen- und Teilcheneigenschaften aufweisen. Zwar beschreibst du elektromagnetische Wellen in diesem Beitrag als kontinuierlich, was die Amplituden angeht (wenn ich das richtig verstanden habe), aber gequantelt sind sie ja auch dort schon.
Es bleibt also verwirrend :confused:.

Beste Grüße
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Stueps am 07.05.2020 um 04:34 Uhr.
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Claus (Moderator)
Beiträge: 2.188, Mitglied seit 13 Jahren
Stueps schrieb in Beitrag Nr. 2345-19:
Allerdings habe ich hier im Hinterkopf, dass sowohl Materie als auch Licht Wellen- und Teilcheneigenschaften aufweisen. Zwar beschreibst du elektromagnetische Wellen in diesem Beitrag als kontinuierlich, was die Amplituden angeht (wenn ich das richtig verstanden habe), aber gequantelt sind sie ja auch dort schon.

Nun weiter mit meiner Vorstellung - ich versuche es möglichst anschaulich, aber dafür (vielleicht?) falsch.

Das alternierende Wechselfeld aus Beitrag Nr. 2345-18 stelle ich mir so vor:

Ich sitze auf meinem Stuhl und vor mir stehe ein "Förderband", welches mit Lichtgeschwindigkeit Wellenberge und-täler an mir vorbei befördert. Ich "sehe" dann immer abwechselnd einen elektrischen Feldberg nach oben ragen und senkrecht dazu ein magnetisches Tal sich auf dem Boden erstrecken und danach umgekehrt, einen magnetischen Berg und an dessen Fuße ein elektrisches Tal...

Um zu verstehen, was ein "Quant" ist, springe ich auf das Förderband auf und lande nun stehend auf einem - sagen wir - elektrischen Feldberg. Vorn unter mir das magnetische Tal, rechts neben mir ein elektrisches Tal und rechts vom magnetischen Tal ein magnetischer Berg. Alles ist schön ruhig und anschaulich hier. Da wechselt nun nichts mehr...

Auf dem Förderband wähne ich mich selbst in derselben "Ruhe", in der ich vermeintlich zuvor auf meinem Stuhl auch war. Aber diese Ruhe ist eine trügerische Ruhe. Denn auf meinem Stuhl "verging" für mich Zeit. Und auch jetzt, wo ich auf dem Elektroberg stehe, vergeht für mich Zeit.

Ich postuliere nun, dass ich durch meinen Sprung auf´s Förderband einfach die Richtung meiner zuvor auch schon dagewesenen "Bewegung in der Zeit" um 90° geändert habe.

Ein auf meinem Stuhl zurückbleibender Zwillingsbruder sieht mich auf meinem Wellenberg als "elektomagnetische Welle" mit Lichtgeschwindigkeit in seinen "Raum" entfleuchen. Ich selbst stehe jedoch in (meinem) Raum still und sehe neben mir ruhende Berge und Täler. Fasse ich (sagen wir mal fünf) Berge und Täler zu einem Objekt zusammen, so stellt diese Berg- und Talformation eine Energieportion dar und ich nenne diese Energieportion "Quant".

Was passiert also (nach meiner Vorstellung), wenn wir einen Quant, z.B. ein Photon, nachweisen?

Wir springen auf das Förderband der elektromagnetischen Welle bzw. besser: Die Welle springt auf unser Förderband und wird so zum Quant. Der Dualismus Welle/Teilchen ist in dieser Vorstellung also kein echter Dualismus, sondern nur eine geänderte Anschauungsform.

Was zeichnet diese "geänderte Anschauungsform" aus? M.E. eine um 90° geänderte Bewegungsrichtung/ respektive: Zeitrichtung/ respektive: Dimension.
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