Welle Teilchen Dualismus

Da es ‚Making Money‘ vom großartigen Therry Pratchett noch nicht als Taschenbuch gibt habe ich in meinen alten Büchern gekramt und beschlossen, der ‚kürzesten Geschichte der Zeit‘ (so eine Art ‚Eine kurze Geschichte der Zeit‘ für Dummies) nochmal eine Chance zu geben.

Gestern abend war das Kapitel über den sogenannten Welle-Teilchen-Dualismus dran. Dieses Thema verfolgt mich inzwischen schon seit über zehn Jahren und ich krieg’s immer noch nicht auf die Reihe.

  • Licht ist eigentlich mehr ne Welle. Die Lichtenergie ist aber gequantelt. Licht hat eigentlich keine Masse, aber einen Impuls. Nagut.
  • Elektronen sind eigentlich mehr Teilchen. Aber sie haben eine Energieabhängige Wellenlänge und können miteinander interferieren. Von mir aus.

Krass wirds, wenn man jetzt dieses berühmte Doppelspaltexperiment macht und die Elektronen _einzeln_ und _nacheinander_ da durch jagt. Obwohl immer nur ein Elektron unterwegs ist und die Elektronen einzeln am Detektor ankommen, bildet sich mit der Zeit ein Interferenzmuster!

Scheiße, wie geht das denn?

Im Buch steht die etwas unbefriedigende Erklärung, dass die einzelnen Elektronen mit sich selbst interferieren.

Ich denke dass ist eine Lüge um die Gehirne der Leser zu schonen. Denn jedes Elektron kann am Detektor nur an einem Ort ankommen. Der Detektor kann sich nicht merken, dass sich dieses eine Elektron eigentlich über die verschiedenen Interferenzstreifen aufgeteilt hat.

Wenn sich aber der Detektor das nicht merken kann, wer merkt sich denn dann wie die bisherigen einzelnen Elektronen geflogen sind? Der Spalt?

So ähnlich. Ich glaube, dass Elektronen nicht nur im Raum eine gewisse Ausdehnung haben, sondern auch in der Zeit. So können auch Elektronen, die mit scheinbar relativ großem zeitlichem Abstand durch den Spalt fliegen doch miteinander interferieren.

Ich bin natürlich zu faul das zu recherchieren. Vielleicht gibt es schon ausgefuchste Theorien darüber. Oder es ist totaler Blödsinn. Keine Ahnung.

Aber diesen komischen Stromteilchen würde ich alles zutrauen!

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12 thoughts on “Welle Teilchen Dualismus

  1. *öhm fragezeichen staunt* ich habe kein wort verstanden… ist das so wie mit den flugzeugen, die so nen luftstrudel hinter sich herziehen, weshalb die einen mindestabstand zueinander einhalten müssen?… ich glaube jörg o. und sein kumpel haben da maln comic dazu geschrieben…

  2. Das Doppelspaltexperiment mit den einzelnen Elektronen ist echt ganz, ganz großes Kino! Quantenmachnaik at its best! 🙂

    Im Buch steht die etwas unbefriedigende Erklärung, dass die einzelnen Elektronen mit sich selbst interferieren.

    Ich denke dass ist eine Lüge um die Gehirne der Leser zu schonen. Denn jedes Elektron kann am Detektor nur an einem Ort ankommen. Der Detektor kann sich nicht merken, dass sich dieses eine Elektron eigentlich über die verschiedenen Interferenzstreifen aufgeteilt hat.

    Wenn sich aber der Detektor das nicht merken kann, wer merkt sich denn dann wie die bisherigen einzelnen Elektronen geflogen sind? Der Spalt?

    Na, net. Das muss sich niemand merken, ist eine Frage der Wahrscheinlichkeit.

    Das Elektron interferiert mit sich selbst. Dabei kommt für die Elektronenwelle hinter dem Doppeltspalt eine Wellenfunktion raus, die das Intereferenzmuster in sich trägt (sag ich jetzt mal so salopp). Und das Quadrat der Wellenfunktion ist die Wahrscheinlichkeitsamplitude (für das Elektronteilchen). Das Elektronteilchen verteilt sich aber nicht; über die Interferenzstreifen! Das Ding landet irgendwo im Detektor, an genau einer Stelle. Die Wahrscheinlichkeit, dass es an einer bestimmten Stelle landet ist über die Wahrscheinlichkiet aus der Elektronenwelle gegeben. Und das ist es auch schon.

    Der Rest ist wie beim Würfel. Der merkst sich auch nicht, wie oft Du schon eine Sechs gewürfelt hast. Aber wenn Du 6000 Mal würfelst wirst Du trotzdem nicht viel mehr und nicht viel weniger als 1000 Sechser gewürfelt haben.

  3. sag mal arne machst du eigentlich lehre? … also falls nur manchmal, weil du MUSST im rahmen deiner diss, solltest du vielleicht in erwägung ziehen (falls das nicht ohnehin der plan ist) das ausgeprägter zu betreiben… physik für biologen? 😉 … ich weiß, dieser kommentar ist ganz schön nett für meine verhältnisse (liegt wohl an der uhrzeit)… falls mich wer drauf anspricht, ich werde abstreiten, so etwas je geschrieben oder auch nur gedacht zu haben 😉
    um mal wieder dorostyle zu betreiben: das mit dem html code musst du aber noch ein wenig üben 😀

  4. @Doro: Danke, danke. Sowas ist man von Dir ja wirklich nicht gewöhnt.
    Lehre (Abgesehen von den Praktika) : Ich habe meinen Chef bislang zwei oder drei Mal für je eine Doppelstunde Vorlesung vertreten. Das ist zwar lustig, macht aber 1. viel Arbeit (als ungeübter Dozent dauert die Vorbereitung einer Vorlesung verdammt lange) und ist 2. erschreckend – haben wir (=unsere Semester) damals auch so uninteressiert in die Gegend geschaut, während da vorne jemand eine ganz tolle, spannende Vorlseung gehalten hat? Ja, natürlich haben wir, aber da war mir nicht klar, wie das von der anderen Seite aus wirkt. Nämlich erst mal demoralisierend.

    Bezgl. html: Hahaha, und das sagst ausgrechnet DU?! Ich kann im Normalfall zumindest ’nen Hyperlink setzen, im Gegensatz zu Dir. Pah!

    Aber um gleich mal auf Deinem üblichen Nettigkeitsniveau zu bleiben (nicht dass das hier insgesamt doch noch zu nett bleibt). 😉 „physik für biologen?“ Ne, lass mal, ich bin doch nicht masochistisch veranlagt.

  5. @arne:
    1. zumindest ist aus deiner vorlesung sicher noch nie jemand aufgestanden und gegangen mit dem kommentar dass ihm das jetzt zu anstrengend wäre und es sowieso freitag ist und 14.00 und freitag eigentlich wochenende bedeutet… DAS ist demoralisierend und nein sowas habe ich in meiner gesamten studentenzeit nicht gebracht… aber ja wie beängstigend gelangweilte gesichter sind, weiß ich auch…

    2. normalfall ist bei dir recht selten, wa?! 😛

    3. das hat nichts mit masochismus sondern mit abhärtung zu tun… sieh es als vorbereitung fürs leben… wenn du einem biologen physik erklären kannst, kannst du deinen kindern quasi ALLES erklären 🙂

  6. zu 1.) Das klingt so, als ob Du einiges an Lehre in Form von Vorlesungen machen musstest durftest? Und verstehe ich das richtig, die geschilderte Szene ist Dir dabei passiert? Ich glaub es geht los! *Gezeter!*

    zu 2.) Inhaltlich natürlich Unfug, aber stilistisch schön gesetzter Hieb.

    zu 3.) Wenn Du das sagst…

  7. 1. nein ich habe keine vorlesung geben müssen bzw. dürfen… das haben sie der elite (tante erna) überlassen… ich habe „nur“ praktika gemacht… und nachdem ich dieses praktikum wochenlang vorbereitet hatte, (meine aktuelle arbeit war auf grund heftiger inkubationszeiten und langwieriger auswertung bis zum ergebnis nicht für ein praktikum geeignet, also hab ich mir was neues ausgedacht) haben die glorreichen bioverfahrenstechniker (ja das ist auch das fach was mir das magna versaut hat – ICH HASSE SIE!) meinen kurs boykottiert, weil nicht nano in der überschrift stand… das eingangstestat mussten sie allerdings trotzdem schreiben und was soll ich sagen – sie wären alle durch die bank weg durchgerasselt, weil sie keinen schimmer hatten… aber sie brauchten den schein nicht unbedingt, wie sie erklärten…

    2. kein kommentar 😀

    3. ich mache da keinen hehl draus und stehe zu meinen (und ich denke, das kann man an dieser stelle durchaus verallgemeinern) schwächen! aber ich glaube (1) trotzdem, dass ich lernfähig bin…

  8. Hi, ich würde gerne mal wissen welches Theme Du hier im Einsatz hast. Ich kenne mich leider mit WordPress noch nicht so recht aus. Dein Template halte ich aber ganz gut. Verrätst Du mir, wo ich das erhalten kann? Das wäre wirklich super. Dann schon mal Danke und Grüße

    • Hi, das Theme heißt WordPress Default 1.6 und war einfach die Voreinstellung, als ich mit bloggen angefangen habe. Viel Spaß mit WP!

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