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Zeit und Zufall im Weltgefüge

AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

Mir fehlt hier allerdings der Hinweis, dass es sich dabei insgesamt um gedankliche Konstruktionen in Form von Modellen handelt, die, wie jedes Modell, einfacher sind als die Realität und daran auf immer und ewig auch kranken.

Hallo frankie,

da rennst du eigentlich offene Türen ein. Modelle haben selbstverständlich ihren Anwendungsbereich.

Was aber die Quantenmechanik angeht, so ist diese eines der am Besten bestätigten Modelle der Realität der Mikrowelt.

Teilchen "sind" daher nicht so wie hier mehrfach beschrieben, sondern wir können Modelle entwerfen, die das Verhalten von Teilchen bis zu einem gewissen Grad vorhersagen

Was die Teilchen "sind", ist nicht die Frage. Es geht, wie du richtig sagst, um das Verhalten von Teilchen.

Gruss
Hartmut
 
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AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

Die Vorstellung (1. Aspekt), dass das Teilchen selbst "in einem gewissen maße verschwommen" und "eher wie eine wellenfunktion" sei, ist nicht korrekt. Die Teilchen der Quantenmechanik sind punktförmig und haben eine Masse "m", die in der Schrödinger-Gleichung explizit auftritt. Die Masse ist nicht über den Raum verschmiert, d.h. das Teilchen ist nicht "unbegrenzt groß". Einen Wellencharakter hat die Lösungsfunktion der Schrödinger-Gleichung und damit auch das Betragsquadrat dieser Lösungsfunktion, das die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Teilchens beschreibt. Dies ist die statistische Interpretation der Lösungsfunktion (Max Born, 1927).

hallo hartmut,

was du beschreibst ist der mathematische ansatz, der das von mir beschriebene quantifizieren soll
schrödinger ist aber nicht sehr anschaulich
mein ansatz zur veranschaulichung war der, dass bei betrachtung eines raumausschnittes, der nach schrödinger, sagen wir, 1% aufenthaltswahrscheinlichkeit besitzt, wir dort 1% der eigenschaften des teilchens feststellen...denn was sonst sollte die aussage "1% aufenthaltswahrscheinlichkeit" bedeuten ?

dass die schrödingergleichung von punktförmigen teilchen ausgeht, hat einen mathematisch-praktischen sinn
geht man mit endlichen größen in die wellengleichung, verkompliziert man diese, ohne dass sich die ergebnisse relevant verbessern würden
außerdem lässt sich der "durchmesser" nicht so einfach messen, und ist noch dazu gar nicht so einfach definierbar

vergleichbar mit der berechnung der gravitationskraft zwischen erde und mond, bei der man beide massen zur berechnung ebenfalls als punktförmig ansehen darf, ohne die ergebnisse zu verschlechtern
deswegen sieht aber die astrophysik sterne, planeten und sonstige himmelkörper nicht generell als punktförmige massen an

lg,
Muzmuz
 
AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

Bislang habe ich mir ein Atom als eine Art 'Spannungsfeld' vorgestellt, aus dessen innerer Wechselwirkung sich das Teilchen motu proprio nicht frei-setzen kann; und ein 'Feld' sei 'zwar endlich, aber unbegrenzt' (d. h. es 'reicht' soweit es - jeweils - reicht). Ist das nun falsch?
 
AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

Was die Teilchen "sind", ist nicht die Frage. Es geht, wie du richtig sagst, um das Verhalten von Teilchen.

Auch das "Verhalten von Teilchen" entspringt nur einem Modell, das wir uns von der Mikrowelt machen. In der echten Mikrowelt sind überhaupt weit und breit keine "Teilchen".

lg Frankie
 
AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

hallo corsario,

passt schon irgendwie

ein atom ist ein gutes beispiel:
wir wissen, dass ein atom aus einem atomkern und einer elektronenhülle besteht
die elektronen fetzen um den kern herum
hauptsächlich die elektrostatische anziehung (in weit geringerem umfang aber natürlich auch gravitation) verhindert, dass die elektronen durch die fliehkraft wegbrausen
soweit stimmt deine vorstellung

aber anders als bei sonne und planeten, gibt es für elektronen im atom diskrete stabile energieniveaus, aber keine fixen bahnen
abgesehen von den mehr oder minder leichten ellipsenformen der planetenumlaufbahnen sind die ziemlich kreisförmig, und auf diesen bahnen bleiben die planeten auch (abgesehen von leichten drifts durch auf- bzw abnahme kinetischer energie und masseverlust der sonne)

die tatsächlichen bahnen von elektronen um den kern sind aber ganz und gar nicht so einfach bestimmbar
das orbitalmodell trägt diesem umstand rechnung
jedem atomar gebundenen elektron mit seiner haupt-, neben-, magnetischer und spinquantenzahl steht ein orbital (ein raumausschnitt) zur verfügung
diese orbitale unterscheiden sich in form und größe, je nach quantenzahlen und kernladungszahl

was aber das hierfür relevante ist:
das orbital eines elektrons ist jener raum, in dem es sich mit 90iger wahrscheinlichkeit aufhält
so haben wir es in der schule gelernt und so ist es gebräuchlich, halte aber einen zusatz für notwendig, der festhält, dass das orbital den kleinstmöglichen raum mit der summenaufenthaltswahrscheinlichkeit von 90% darstellt
ansonsten gäbe es unendlich viele lösungen mit den unterschiedlichsten formen
die mathematischen lösungen berücksichtigen das sehr wohl, nur geht diese äußerst sinnvolle berücksichtigung selten in die verbale definition von orbitalen ein...aber das nur nebenbei
zurück zum knackpunkt: diese 90% als wert für die summenaufenthaltswahrscheinlichkeit sind willkürlich gewählt
das heißt, die äußeren grenzen der orbitale sind keine physikalischen, sondern willkürlich definierte, ebenso ist das volumen eines orbitals eine direkte folge der willkürlichen definition
physikalisch gibt es für ein einzelnes atom keine definierte äußere grenze, bis zu der ein elektron maximal brausen könnte; und da das elektron ja teil des atoms ist, gibt es auch keine definierte größe eines atoms
mit gewisser endlicher (wenn auch mickriger) wahrscheinlichkeit könnte das elektron meilenweit vom kern entfernt sein; dann wäre demnach auch das atom meilengroß
nichtsdestotrotz werden in der literatur "atomradien" angegeben
diese werden aber hintenrum ermittelt: man "zählt" atome in einem bestimmten volumen und rechnet dann auf das volumen bzw den durchmesser des einzelnen atoms zurück
diesen wert als atomradius anzusehen, wie man es bei der größenbestimmung aus dem alltag kennt, gilt streng genommen aber nur, wenn man atome als starre kugeln ansieht, die einander nicht durchdringen können, was aber nicht zutrifft

lg,
Muzmuz
 
AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

Ja gewiss, wenn ein Atom ein paar Meilen dick ist, dann kann das Teilchen innerhalb dieser paar Meilen sonstwo sein; aber eben innerhalb.

Also hätte der von mir mit Erstaunen begleitete obige Satz heißen müssen: Das Teilchen kann innerhalb seines Atoms überall sein. Und der Satz: Es kann gleichzeitig an zwei Orten sein - hätte heißen müssen: Der 'Ort' eines Teilchens ist gänzlich unbestimmt. Erst das Eingreifen des Beobachter 'sistiert' (gewissermaßen) das Teilchen.
 
AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

Ja gewiss, wenn ein Atom ein paar Meilen dick ist, dann kann das Teilchen innerhalb dieser paar Meilen sonstwo sein; aber eben innerhalb.

hallo,

diese "paar meilen" waren ein willkürliches beispiel, weder innerhald noch außerhalb dieser "paar meilen" existiert eine definitive grenze für den aufenthalt des elektrons

lg,
Muzmuz
 
AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

Besteht eine Grenze für den (Fort-) Bestand des Atoms?

(Ich denke mir, wenn das Teilchen sein Atom 'verlässt', gibt's einen Knall. Oder doch nicht?)
 
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AW: Zeit und Zufall im Weltgefüge

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