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Messung

Quantenmechanik, Unschärfenrelation, Welle-Teilchen-Dualismus, Rechenmethoden sowie Interpretation der Quantenmechanik, Quantenfeldtheorie
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positronium
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Messung

Beitrag von positronium » 22. Mai 2017, 18:33

Hallo allerseits,

seit Jahren drängt sich eine Hand voll unscheinbarer, gemeiner Fragen in meinen Geist, doch trotz steter Mühen harren sie listig der Beantwortung.
Gerne möchte ich diese Biester hier blossstellen:

1. Was ist ein Messwert?
2. Was kann man messen?
3. Was ist ein Messgerät?
4. Was ist eine Messung, oder gibt es diese?
5. Was ist in diesem Zusammenhang der Mensch, auch nur ein Messgerät?

Mir ist bewusst, dass insbesondere letztgenannte Frage philosophischer Natur ist.

Kennt Ihr Antworten oder habt Ihr Ideen? - Meine sind ungenügend; einige Möglichkeiten:
zu 1.: In unserer Wahrnehmung, und wohl auch für Maschinen, ein diskretisierter, unklarer Zustand?
zu 2.: Möglicherweise relative Entfernungen? Aber sonst?
zu 3.: Ein Zustandsmanipulator und -filter?
zu 4.: Eine Zustandsselektion mit 3. und 1.?
zu 5.: Zum Teil sicher 4., aber eher: ?

So niederschmetternd es wohl ist: Eine saubere, klassische, realistische Antwort könnte wohl nur darin bestehen, der Unbestimmtheit von Zuständen das fiese Gegenteil, eine Singularität gegenüber zu stellen.
Sind Messgeräte Singularitätenerzeuger, Messungen der Fall von Zuständen in Singularitäten, und dementsprechend ein Messwert eine bestimmte Singularität, in welcher der Zustand verendet ist?
Aber wenn dem so wäre, dann müsste man die Unbestimmtheit der QM mit Messsingularitäten paaren, umformulieren können, und glücklich sein.

Wie denkt Ihr darüber, über die Messung, ihr Wesen, ihr Sein, ihr Charakter?

Gruss

positronium

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seeker
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Re: Messung

Beitrag von seeker » 23. Mai 2017, 00:01

Puh... :)

Erster Versuch, zum Einstieg einer Diskussion:
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
1. Was ist ein Messwert?
Ein Messwert ist das, was ein Messgerät anzeigt.
Das ist gewöhnlich eine Zahl, also etwas Quantitatives. Ihren Wert bekommt sie dadurch, dass der Mensch versteht, was sie bedeutet bzw. der Zahl eine Qualität verleiht.
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
2. Was kann man messen?
Prinzipiell alles Quantitative, also alles, was mittels einer Zahl zum Ausdruck gebracht werden kann bzw. auf eine solche abstrahiert werden kann.
Qualitäten sind in dem Sinne nicht messbar.
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
3. Was ist ein Messgerät?
Ein Messgerät ist etwas, das Messwerte generiert.
Seine Arbeitsweise und Konstruktion beruht auf schon vorher vorhandenen Konzepten und Theorien.
So kann man z.B. einen elektrischen Strom nur dann messen, wenn man vorher schon ein Konzept von Elektrizität hat.
Die eigentliche direkte Messgröße eines Messgerätes ist in praktisch allen Fällen nicht das, was das Messgerät anzeigt.
Z.b. misst ein klassisch-analoges Amperemeter mit Zeiger nicht direkt eine elektrische Stromstärke, obwohl es Ampere anzeigt.
Direkt misst es eine Bewegung eines Zeigers, die durch eine Kraft hevorgerufen wird, die gegen eine Feder drückt.
Die Kraft wird durch ein magnetisches Feld hervorgerufen, welches durch einen elektrischen Strom, der durch eine Spule fließt, induziert wird, wobei die Feldstärke von etwas abhängt, das wir "Stromstärke" nennen.
Man sieht: Ohne a priori Theorie keine Messung in dem Sinne.
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
4. Was ist eine Messung, oder gibt es diese?
Darüber herrscht wohl keine Einigkeit, was eine Messung genau ist und wann genau sie abgeschlossen ist. Eine Messung ist jedenfalls spätestens dann eine, wenn der Messwert von einem Menschen wahrgenommen wurde und diese Wahrnehmung allen anderen Menschen bekannt gemacht hat und frühestens dann eine, wenn ein makroskopisches System (das Messgerät) eine Zahl anzeigt.
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
5. Was ist in diesem Zusammenhang der Mensch, auch nur ein Messgerät?
Der Mensch ist das notwendig-subjektive Element in der Geschichte. Er ist derjenige, der die Messung veranlasst/präpariert, sie als solche erkennt, ihr Bedeutung verleiht, sie für seine selbstgewählten Zwecke und Bedürfnisse weiterverwendet und dem die Messung incl. Messwert bewusst wird, als Wahrnehmung. Das unterscheidet ihn deutlich von einem toten Messgerät; gemein hat er mit diesem, dass gewöhnlich beide makroskopisch sind.
Grüße
seeker


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Re: Messung

Beitrag von Skeltek » 23. Mai 2017, 03:33

Das lustige ist ja, dass eine Messung kein aktiver sondern passiver Vorgang ist.
Etwas befindet sich zufällig an einem Ort, wo etwas anderes vorbei fleucht oder einschlägt.
Interessant wäre eher, wie sich da ein System eingerichtet hat, welches rekursiv und von vorne herein darauf spekuliert, dass irgendwo etwas passieren wird und sich so positioniert um eine Wirkung zu empfangen.
Ich gucke Richtung Osten und dann wird mein Auge irgendwann von den Photonen der aufgehenden Sonne bombardiert... ich hab selber nix gemacht, nicht gemessen... ich war einfach nur dort...
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 23. Mai 2017, 07:01

Ich denke, man sollte das Konzept der Messung auch quantenmechanisch verstehen.

Eine Messung ist die Wechselwirkung eines zu messenden Systems mit einem messenden System = dem makroskopischen Messgerät. Letzteres ist so konstruiert, dass es für die zu messenden Größe (Observable) am zu messenden System einen stabilen, möglichst scharfen Zustand (Zeiger-Zustand) einnimmt, der den Wert der gemessenen Größe anzeigt.
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von seeker » 23. Mai 2017, 08:02

Skeltek hat geschrieben:
23. Mai 2017, 03:33
Das lustige ist ja, dass eine Messung kein aktiver sondern passiver Vorgang ist.
Das kann man schon jenseits der Quantenmechanik nicht mehr sagen (wobei das bei der QM sowieso eine nicht vernachlässigbare, aktive Wechselwirkungs-Geschichte ist).
Um etwas messen zu können, musst du ein Messexperiment präparieren/aufbauen, d.h. du musst von vorne herein entscheiden, was du von der zunächst vollig unüberschaubar komplexen Welt überhaupt messen willst und wann und wie und wo und was das überhaupt sein soll, das du messen willst - ein höchst aktiver Vorgang.
Dabei musst du schauen, dass störende Einflüsse vermieden werden, d.h. in der Regel: du musst dein Experiment isolieren, zufällige und systematische Fehler möglichst vermeiden.
Je besser dir das gelingt, desto besser wird dein Messwert sein.

Skeltek hat geschrieben:
23. Mai 2017, 03:33
Ich gucke Richtung Osten und dann wird mein Auge irgendwann von den Photonen der aufgehenden Sonne bombardiert... ich hab selber nix gemacht, nicht gemessen... ich war einfach nur dort...
Du hast sehr viel gemacht (obwohl das eher eine Beobachtung ist statt einer Messung):
Du hast entschieden deine Augen aufzumachen, dann hast du entschieden Richtung Osten zu schauen; nachdem bestimmte Photonen deshalb deine Netzhaut treffen konnten, dort vor-verarbeitet wurden und die Informationen über den Sehnerv ans Gehirn weitergereicht haben, hat vornehmlich dein visueller Cortex das Ganze verarbeitet, danach waren weite Teile deines Gehirns damit beschäftigt das Geschehen einzuordnen, darauf zu reagieren und zu analysieren, dabei es sind vielerlei Wahrnehmungsinhalte erschienen.
Das ist alles ein höchst aktiver Vorgang.
Grüße
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Re: Messung

Beitrag von tomS » 23. Mai 2017, 09:06

Ja, das ist ein wichtiger Punkt.

Die Messung als passiven Vorgang zu beschreiben wird dem Ganzen nicht gerecht.

Natürlich ist die Messung im Rahmen der QM noch nicht vollständig verstanden, bzw. die Interpretation ist nicht allgemein akzeptiert. Aber man muss doch zunächst mal ansetzen, dass der Vorgang der Messung eine herkömmliche Wechselwirkung zwischen zwei geeignet präparierten Systemen ist; damit ist das keineswegs passiv, sondern die Messung unterliegt den üblichen Naturgesetzen und der Dynamik. Wenn es dann noch offene Punkte gibt, dann kann man diese anschließend diskutieren; aber dieser Minimalkonsens muss erst mal sein, oder?
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von seeker » 23. Mai 2017, 09:42

Ja, denke ich auch, das ist der Minimalkonsens, bzw. kann man den Beginn einer Messung mit dem Ereignis 'Wechselwirkung' verbinden.

Noch zu "4. Was ist eine Messung?" ein nicht unwichtiger Punkt, bevor ich ihn vergesse:

Messungen sind stets Vergleiche, Relationen!

Wenn ich z.B. ein Ding auf eine Waage lege und die Waage "2 kg" anzeigt, dann bedeutet das, dass das Ding doppelt so viel Masse hat, wie das Urkilogramm in Paris. Messwerte bestehen aus einer Zahl und einer Einheit, zwischen Zahl und Einheit gehört eigentlich ein Mal-Zeichen und vor die Einheit eine "1". Beispiel: 2 kg = 2 x kg = 2 x 1kg = 2x das eine Urkilogramm in Paris.
Und wenn ich mit meinem Detektor 120 Elektronen in 60 Sekunden gemessen habe, dann ist das ein Vergleich mit einem Elektron (nämlich das 120-fache davon) und mit einer zuvor definierten Zeiteinheit, der Sekunde:
"Seit 1967 ist eine Sekunde das 9.192.631.770-Fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids 133Cs entsprechenden Strahlung." [https://de.wikipedia.org/wiki/Sekunde#A ... Definition]
Grüße
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Re: Messung

Beitrag von gravi » 23. Mai 2017, 10:04

Das sehe ich genauso: Ein Messung ist stets der Vergleich mit einem willkürlich gewählten Maßstab.
Unsere Zeiteinteilung leiten wir aus der Erdrotation ab. Welche Zeiteinheit würde wohl ein Bewohner der Venus oder des Mars wählen? Sicher etwas ganz anderes! So gesehen ist auch die Angabe einer Geschwindigkeit oder Beschleunigung ein rein willkürlich gewählter Wert, den wir mit irgendetwas vergleichen, um uns eine Vorstellung zu machen. Einen Meter könnte ich ebensogut als die Strecke definieren, die 10 hintereinandergelegte Äpfel haben. Die Lautstärke könnte bei mir anstatt eines Phons ein Huhn sein. Das Kilogramm dürfte auch gleich 3 (großer) Biere sein... :beer:

Wir wählen stets eine Vergleichsgröße, um uns auf etwas zu beziehen, dass in unserer Umwelt existiert und das uns ein Begriff ist. Kein Wunder also, dass z.B. die amerikanischen Einheiten für das Volumen oder die Strecke schon ganz andere als unsere sind. Auf Alpha Centauri könnten also völlig andere Maßeinheiten gelten, wenn sie auch derselben Sache dienen - der Messung.

Eine Messung ist aber nich immer passiv, sondern sogar sehr aktiv. Wenn ich etwas durchs Mikroskop beobachte, sende ich Lichtstrahlen auf das Objekt, welches dadurch verändert wird. Eigentlich nimmt jede Messung Einfluss auf den Prüfling....

Gruß
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positronium
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Re: Messung

Beitrag von positronium » 23. Mai 2017, 12:19

Noch ein Wort zu diesem Thread: Es geht mir letztendlich um die Fundamente der Messung, und darum, die Probleme aufzuzeigen. Am Ende läuft es also auch auf die Erkenntnisse aus der QM hinaus, und ich erlaube mir, eine kritische Position einzunehmen.


Vielen Dank für Deine Antwort, seeker!
seeker hat geschrieben:
23. Mai 2017, 00:01
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
1. Was ist ein Messwert?
Ein Messwert ist das, was ein Messgerät anzeigt.
Das ist gewöhnlich eine Zahl, also etwas Quantitatives. Ihren Wert bekommt sie dadurch, dass der Mensch versteht, was sie bedeutet bzw. der Zahl eine Qualität verleiht.
Betrachtet man ein Messgerät als quantenmechanisches System bildet es doch mit dem zu messenden System ein unscharfes Gesamtsystem. Von daher kann ich fragen: Weiss man denn, was ein Messgerät anzeigt bzw. ist das Messgerät ein Ding im klassischen Sinn, oder eine Überlagerung von "Teilmessgeräten"? Deshalb liegt möglicherweise nur statt einem ausgedehnten Zustand (Distribution/Wellenfunktion) je nach Aufbau des Messgeräts eine kontinuierliche Überlagerung oder aber eine diskret-kontinuierliche Überlagerung von Messgeräten und damit von Messwerten vor.

Zwei Analogien: Seien unsere Messgeräte einmal ein leicht asymmetrischer Ball, den wir zur Messung rollen lassen, und der durch Reibung zum Stehen kommt, und einmal eine leicht asymmetrische Münze, bei der die Messung der Wurf ist.
Der Ball ist kontinuierlich; von daher besitzt der Punkt, der nach dem Stehenbleiben oben liegt, eine Unschärfe wie das gemessene System.
Die Münze zeigt hingegen eine diskrete Unschärfe, von z.B. 50,3% zu 49,7%.

Die Messgerät "Münze" ist also in der Lage, ein überlagertes Quantensystem klassisch gesehen genauer zu vermessen. Aber dennoch bleibt in beiden Fällen eine Unbestimmtheit im Messwert. Von daher bin ich mir nicht sicher, ob ein Messwert tatsächlich eine Zahl sein kann.
seeker hat geschrieben:
23. Mai 2017, 00:01
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
2. Was kann man messen?
Prinzipiell alles Quantitative, also alles, was mittels einer Zahl zum Ausdruck gebracht werden kann bzw. auf eine solche abstrahiert werden kann.
Ich denke, hier muss man unterscheiden: Zum einen was eine Messung ist, und zum anderen was eine Schlussfolgerung oder Weiterverarbeitung nach der Messung ist.
Die meisten Messungen sind nämlich gar nicht das, was sie scheinen.
Nehmen wir als Beispiel eine Schallpegelmessung. Dabei wird keinesfalls eine Druckschwankung in einem Medium gemessen; in Wirklichkeit befindet sich in so einem Gerät ein Wandler, der einen mechanischen Impuls in einen elektrischen umsetzt. D.h. es fliesst Strom, der eine Spannung aufbaut. Bis hier hin hat mein ein vollkommen quantenmechanisches und kontinuierliches System. Erst jetzt erfolgt eine Diskretisierung der Spannung in z.B. 10 oder 12 diskrete Einzelspannungen (Bits). Ist jetzt plötzlich der überlagerte quantenmechanische Zustand klassisch, nur weil einer Leiterbahn 10 oder 12 wurden? Ich glaube, dass dieser Übergang kein vollständiges Argument ist. Es ist nur eine Teildiskretisierung wie im Beispiel der Münze.
seeker hat geschrieben:
23. Mai 2017, 00:01
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
3. Was ist ein Messgerät?
Ein Messgerät ist etwas, das Messwerte generiert.
Seine Arbeitsweise und Konstruktion beruht auf schon vorher vorhandenen Konzepten und Theorien.
Das ist ein wichtiger Punkt!
Bemerkenswert ist, dass diese Theorien überwiegend klassisch sind.
seeker hat geschrieben:
23. Mai 2017, 00:01
So kann man z.B. einen elektrischen Strom nur dann messen, wenn man vorher schon ein Konzept von Elektrizität hat.
Die eigentliche direkte Messgröße eines Messgerätes ist in praktisch allen Fällen nicht das, was das Messgerät anzeigt.
Z.b. misst ein klassisch-analoges Amperemeter mit Zeiger nicht direkt eine elektrische Stromstärke, obwohl es Ampere anzeigt.
Direkt misst es eine Bewegung eines Zeigers, die durch eine Kraft hevorgerufen wird, die gegen eine Feder drückt.
Die Kraft wird durch ein magnetisches Feld hervorgerufen, welches durch einen elektrischen Strom, der durch eine Spule fließt, induziert wird, wobei die Feldstärke von etwas abhängt, das wir "Stromstärke" nennen.
Man sieht: Ohne a priori Theorie keine Messung in dem Sinne.
Genau.
seeker hat geschrieben:
23. Mai 2017, 00:01
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
4. Was ist eine Messung, oder gibt es diese?
Darüber herrscht wohl keine Einigkeit, was eine Messung genau ist und wann genau sie abgeschlossen ist. Eine Messung ist jedenfalls spätestens dann eine, wenn der Messwert von einem Menschen wahrgenommen wurde und diese Wahrnehmung allen anderen Menschen bekannt gemacht hat und frühestens dann eine, wenn ein makroskopisches System (das Messgerät) eine Zahl anzeigt.
Damit zeichnest Du den Menschen aus. Du erhebst ihn über das Messgerät. Was legt in diesem Sinne einen Messwert als solchen fest: Der Mensch, der Affe, die Ameise, der Wurm, das Bakterium, die Pflanze, das Virus, die Materie, der Apparat, das Messgerät?
Die Messung bzw. der Heisenbergsche Schnitt ist, soweit ich das sehe, nirgendwo konkret anzusetzen.
seeker hat geschrieben:
23. Mai 2017, 00:01
positronium hat geschrieben:
22. Mai 2017, 18:33
5. Was ist in diesem Zusammenhang der Mensch, auch nur ein Messgerät?
Der Mensch ist das notwendig-subjektive Element in der Geschichte. Er ist derjenige, der die Messung veranlasst/präpariert, sie als solche erkennt, ihr Bedeutung verleiht, sie für seine selbstgewählten Zwecke und Bedürfnisse weiterverwendet und dem die Messung incl. Messwert bewusst wird, als Wahrnehmung. Das unterscheidet ihn deutlich von einem toten Messgerät; gemein hat er mit diesem, dass gewöhnlich beide makroskopisch sind.
Auch damit erhebst Du den Mensch über die physikalische Natur. Sind wir aber Teil der Natur, gehorchen wir ihren Regeln, kann man den Menschen nicht als Präparator sehen - er präpariert dann nur, wozu ihn die Deterministik zwingt.
Zugegebenermassen bin ich in dieser Frage zerrissen. Ich tendiere aber dazu, den Menschen als System mit Schnittstellen zu sehen. Im Fall der Messung sehen die so aus, dass wir genau wie ein Messgerät Umweltreize aufnehmen, in eine interne Darstellung umwandeln, die so entstandenen Daten verarbeiten (allerdings aufwendiger als andere Messgeräte), und dann z.B. statt auf einem Bildschirm auf einem Blatt Papier oder akustisch ausgeben.

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 23. Mai 2017, 13:07

Vielen Dank für Deine Antwort, Skeltek!
Skeltek hat geschrieben:
23. Mai 2017, 03:33
Das lustige ist ja, dass eine Messung kein aktiver sondern passiver Vorgang ist.
Etwas befindet sich zufällig an einem Ort, wo etwas anderes vorbei fleucht oder einschlägt.
Leider ist das nur eine klassische Sicht auf die Dinge, aber dennoch zeigt diese Sichtweise schön, wie sehr relevant auch die QM für ein Messgerät ist: Ein Messgerät ist ja nicht einfach "hier", und von "dort" kommt ein Teilchen geflogen, sondern man muss das alles im Rahmen von Wahrscheinlichkeiten sehen, was am Beispiel mit dem Licht von der Sonne recht deutlich wird.
Skeltek hat geschrieben:
23. Mai 2017, 03:33
Ich gucke Richtung Osten und dann wird mein Auge irgendwann von den Photonen der aufgehenden Sonne bombardiert... ich hab selber nix gemacht, nicht gemessen... ich war einfach nur dort...
Was von der Sonne kommt, ist meiner Auffassung nach kein Teilchen, sondern eine Wahrscheinlichkeit. Erst gibt es (auch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit) in der Sonne ein Paar Atome, die mit eine gewissen Wahrscheinlichkeit fusionieren; das tun sie aber nicht mit x Prozent mit Sicherheit, sondern sie fusionieren möglicherweise. Dabei entstehen irgendwie vielleicht reale Photonen, deren Wahrscheinlichkeit in der Sonne allerlei Dinge vollführt, bis irgendwann irgend ein Fuzzelchen von einem Photon, also weder die linke, noch die rechte Hälfte, auch nicht der Kern, sondern soz. ein Schnitt senkrecht zu allen Raumdimensionen in das Auge des Betrachters fällt. Und dann soll es plötzlich ein echtes Photon sein? Wenn es aber auf einen Stein mit IQ=0 fällt, wird es kein Photon?
Das wäre Religion; die Natur wäre nur Schauplatz unseres Geistes. Doch in einem solchen Fall stellte sich die Frage, was der Geist ist, also, wo liegt die Grenze zwischen Stein mit IQ=0 und Mensch mit IQ zwischen 0 und was weiss ich, vielleicht 160.

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 23. Mai 2017, 13:14

Es mag trivial klingen, aber ein Messgerät ist ein physikalisches System, das sich konstruktionsbedingt dadurch auszeichnet, mit hinreichend geringer Unschärfe und hinreichend guter Entkopplung einen scharfen Wert für eine Observable zu produzieren.

Ein makroskopischer Zeiger (plus weitere Zutaten) mit möglicher Ausrichung "Up" oder "Down" kann dies für eine Spinvariable leisten; ein weiteres quantenmechanisches Objekt mit Spin, das sich mit dem erstgenannten verschränkt, kann dies nicht leisten.

Ich denke, diese Unterscheidung muss erst mal so hingenommen werden (eine Lampe ist das, was einen Lichtschein produziert; sorry, ich wüsste nicht, wie man das anders sagen kann)
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 23. Mai 2017, 13:41

Vielen Dank für Deine Antwort, Tom!
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 07:01
Ich denke, man sollte das Konzept der Messung auch quantenmechanisch verstehen.
Ja, unbedingt. Das ist für ein fundamentales Verständnis der Messung nach allem was wir darüber wissen, unumgänglich, und auch einer meiner Antriebe für diesen Thread.

Du hast hier eine interessante Wortwahl getroffen. Du schreibst von einem Konzept. Das impliziert, dass eine Messung nicht unbedingt etwas tatsächliches, reales sein muss. Das weist in Richtung VWI.
Wenn man deren Aussagen als der Realität entsprechend annehmen möchte, bleiben, soweit ich das verstehe, dennoch manche der obigen Fragen bestehen.
Was ein Messwert ist, ist klar, wenn man weiss, was man messen kann, und was ein Messgerät ist. Das Messgerät als "Weltenteiler", nur wann schlägt er zu?
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 07:01
Eine Messung ist die Wechselwirkung eines zu messenden Systems mit einem messenden System = dem makroskopischen Messgerät.
Eine Wechselwirkung ist zweifelsfrei nötig, weil ohne Wechselwirkung nichts wäre, oder aber alles unabhängig voneinander wäre, und demnach nichts verglichen werden könnte. Ich glaube aber, dass die Bezeichnung "makroskopisches Messgerät" zu schwammig ist. Man sollte seine Bestandteile genauer betrachten. Ich sehe nicht, wo man einen konkreten Schnitt ansetzen könnte.
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 07:01
Letzteres ist so konstruiert, dass es für die zu messenden Größe (Observable) am zu messenden System einen stabilen, möglichst scharfen Zustand (Zeiger-Zustand) einnimmt, der den Wert der gemessenen Größe anzeigt.
Ein möglichst scharfer Zustand ist aber kein exakt scharfer Zustand. Man kann ein Photon bündeln, so dass es auf einem Schirm nur auf einem kleinen. lokalisierten Fleck auftrifft, aber man kann immer ein Mikroskop nehmen, und diesen Fleck vergrössern.
Um einen exakten Messwert herbeizuführen müsste ein Messgerät, also alternativ zur VWI, vermutlich sowohl die Unschärfe (h) beseitigen als auch die Unitarität (U) verletzen.

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 23. Mai 2017, 14:01

tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 09:06
...man muss doch zunächst mal ansetzen, dass der Vorgang der Messung eine herkömmliche Wechselwirkung zwischen zwei geeignet präparierten Systemen ist; damit ist das keineswegs passiv, sondern die Messung unterliegt den üblichen Naturgesetzen und der Dynamik. Wenn es dann noch offene Punkte gibt, dann kann man diese anschließend diskutieren; aber dieser Minimalkonsens muss erst mal sein, oder?
Ja. Ich denke, daran zweifelt niemand, wobei sich allerdings die Frage stellt, ab welchem Punkt, die aufeinander folgenden Wechselwirkungen nicht mehr zum Messobjekt, sondern zum Messapparat gehören. - Immerhin handelt es sich dabei um eine Reihe von Wechselwirkungen; in erster Linie, bis zum Empfänger/Menschen elektromagnetischer, und in zweiter, vorgelagerter teils gravitativer Natur - starke und schwache WW sind wohl unvermittelt gar nicht beobachtbar.
Von daher könnte man die Betrachtung auf die QED und für diese präparierte Systeme reduzieren. Aber auch hier stellt sich gleich wieder die Frage danach, was "präpariert" letztendlich bedeutet. Kann man wirklich davon ausgehen, dass die Zustände der Einzelteile des Messgeräts vor Präparation keinen Einfluss mehr auf das Messgerät haben werden. Ist man davor sicher, dass man es mit einer Schar ein und des selben Messgeräts zu tun hat?

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 23. Mai 2017, 14:15

seeker hat geschrieben:
23. Mai 2017, 09:42
Messungen sind stets Vergleiche, Relationen!
Ja, wobei wiederum Annahmen bzw. Erfahrungen und Modelle eine Rolle spielen - Homogenität, Isotropie und Theorie.
Das hakt gleich wieder bei der Frage danach ein, was man messen bzw. vergleichen kann. Was wird zu einem Messwert? Es gibt nur Superpositionen von Wellen verschiedener Elementarteilchen. Was ist dann ein Messwert? Eine makroskopische Repräsentanz bestimmter Eigenschaften mikroskopischer Zustände? Eine Graphik mit mindestens 376x842 Pixel?
Das ist alles nicht greifbar.

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 23. Mai 2017, 14:51

Vielen Dank für Deine Antwort, gravi!
gravi hat geschrieben:
23. Mai 2017, 10:04
Das sehe ich genauso: Ein Messung ist stets der Vergleich mit einem willkürlich gewählten Maßstab.
Unsere Zeiteinteilung leiten wir aus der Erdrotation ab. Welche Zeiteinheit würde wohl ein Bewohner der Venus oder des Mars wählen?...
Das sehe ich auch alles so.
Einheiten sind aber nochmal eine andere Geschichte als die Messung und Messwerte. Die richtige Wahl der Einheiten müsste dazu führen, dass alle unnatürlichen/nicht mathematischen Konstanten aus Formeln heraus fallen; die Struktur der Formeln dürfte dadurch aber nicht angetastet werden.
gravi hat geschrieben:
23. Mai 2017, 10:04
Eine Messung ist aber nich immer passiv, sondern sogar sehr aktiv. Wenn ich etwas durchs Mikroskop beobachte, sende ich Lichtstrahlen auf das Objekt, welches dadurch verändert wird. Eigentlich nimmt jede Messung Einfluss auf den Prüfling....
Ja.

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 23. Mai 2017, 14:55

positronium hat geschrieben:
23. Mai 2017, 13:41
Du hast hier eine interessante Wortwahl getroffen. Du schreibst von einem Konzept. Das impliziert, dass eine Messung nicht unbedingt etwas tatsächliches, reales sein muss. Das weist in Richtung VWI.
Nee.

Ich wollte nur sagen, dass es sich um eine Diskussion über letztlich real ablaufende Prozesse handelt; man muss die Prozesse jedoch konzeptionell begreifen, analysieren, kategrorisieren, ... mehr nicht.
positronium hat geschrieben:
23. Mai 2017, 13:41
Ich glaube aber, dass die Bezeichnung "makroskopisches Messgerät" zu schwammig ist. Man sollte seine Bestandteile genauer betrachten. Ich sehe nicht, wo man einen konkreten Schnitt ansetzen könnte.
Ich möchte eigtl. keinen expliziten Schnitt ansetzen. Das Konzept "Messung" beinhaltet dieses Schnitt implizit selbst.

Bsp.: Du misst die Energie eines Photons durch Absorption in Wasserstoffgas; wenn die Energie passt, dann wird das Photon absorbiert; damit hast du eine Energiemessung mit einem Messgerrät "Wasserstoffgas"; das selbe Messgerät liefert dir jedoch keine Ortsmessung.

Der Schnitt wird nicht zusätzlich eingeführt, sondern er ist implizit dadurch gegeben, das das Messgerät funktioniert; mehr nicht.
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 07:01
Ein möglichst scharfer Zustand ist aber kein exakt scharfer Zustand. Man kann ein Photon bündeln, so dass es auf einem Schirm nur auf einem kleinen. lokalisierten Fleck auftrifft, aber man kann immer ein Mikroskop nehmen, und diesen Fleck vergrössern.
Um einen exakten Messwert herbeizuführen müsste ein Messgerät, also alternativ zur VWI, vermutlich sowohl die Unschärfe (h) beseitigen als auch die Unitarität (U) verletzen.
Ich will überhaupt keinen exakt scharfen Messwert realisieren.
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 23. Mai 2017, 16:02

tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 13:14
Es mag trivial klingen, aber ein Messgerät ist ein physikalisches System, das sich konstruktionsbedingt dadurch auszeichnet, mit hinreichend geringer Unschärfe und hinreichend guter Entkopplung einen scharfen Wert für eine Observable zu produzieren.
Das liest sich einfach, ist es aber nicht, denn das
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 14:55
Ich will überhaupt keinen exakt scharfen Messwert realisieren.
würde bedeuten, dass das Messgerät wegen seiner naturgemäss nicht perfekten Arbeitsweise, einen minimal unscharfen Zustand auswertet, und uns einen scharfen Messwert vorgaukelt.
Dabei handelt es sich aber um eine Vermengung quantenmechanischer und klassischer Betrachtung.

Solange Unschärfe existiert, ganz gleich wie klein diese wird, überträgt sich diese auf das Messgerät. Mag sein, dass diese unter der Messgenauigkeit liegt, sie ist aber vorhanden, und müsste zu einer Überlagerung vieler sehr ähnlicher Zustände von Messgegenstand+Messgerät führen.
Ein solches Verhalten der Natur müsste man nachweisen können, indem man nach einer Messung eine zweite durchführt. - Im Falle einer scharfen Messung (Kollaps) müsste man ein statistisch anderes Ergebnis bei der zweiten Messung erhalten, als wenn Messungen nur fast scharf sind. Also, die ersten Messungen wären dann in beiden Verhaltensweisen der Natur identisch, die zweiten aber nicht.
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 13:14
Ich denke, diese Unterscheidung muss erst mal so hingenommen werden (eine Lampe ist das, was einen Lichtschein produziert; sorry, ich wüsste nicht, wie man das anders sagen kann)
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 14:55
Ich möchte eigtl. keinen expliziten Schnitt ansetzen. Das Konzept "Messung" beinhaltet dieses Schnitt implizit selbst.

Bsp.: Du misst die Energie eines Photons durch Absorption in Wasserstoffgas; wenn die Energie passt, dann wird das Photon absorbiert; damit hast du eine Energiemessung mit einem Messgerrät "Wasserstoffgas"; das selbe Messgerät liefert dir jedoch keine Ortsmessung.

Der Schnitt wird nicht zusätzlich eingeführt, sondern er ist implizit dadurch gegeben, das das Messgerät funktioniert; mehr nicht.
Das empfinde ich nicht als exakt genug analysiert.
Nehmen wir das von Dir beispielhaft angeführte Wasserstoffgas als recht einfaches Messgerät: Man wird nie einen scharfen Zustand haben, in dem das Photon absorbiert wurde. Einzig hat man im Vergleich zu einem Wasserstoffatom vielfältige Wechselwirkungen im Gas, was die Wahrscheinlichkeit extrem schnell gegen 1 laufen lässt.
Am Ende bleiben eben 99,999999999...9% Zustände mit dem irgendwo und -wie absorbierten Photon, und 0,0000000000000000...1%, in denen das Photon hindurch- oder irgendwie herausgeflogen ist.
Ich kann es drehen und wenden wie ich will: Es bleibt eine Superposition bestehen. Und damit wären auch wir Menschen in einem solchen Zustand. Damit wären Messwerte nur zeitlich und räumlich lokale Häufungen.

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 23. Mai 2017, 20:58

Ich denke, wir missverstehen uns.

Ich betrachte den rein quantenmechanischen Messprozess, d.h. die unitäre Zeitentwicklung, meinetwegen auch noch mit Dekohärenz. Dies führt im wesentlichen zu einem nicht exakt scharfen Messwert, schlichtweg weil das Messgerät nicht präzise abeitet, weil der Zeiger eine endliche Dicke hat usw.

Dieser nicht exakt scharfen Messwert hat auch nichts mit der quantenmechanischen Unschärfe zu tun, die vorliegen könnte.

Und es hat auch nichts mit dem Kollaps zu tun, der gemäß Postulat einen exakt scharfen Wert liefert, sich jedoch der eigtl. quantenmechanischen Untersuchung der Wechselwirkung des Quantensystems mit dem Messgerät entzieht. Ich betrachte sozusagen nur diese Wechselwirkung; ich höre - momentan noch - auf, weiter zu denken und zu diskutieren, wenn der Kollaps erfolgt - oder eben auch nicht. Ich möchte erst den Prozess verstanden haben, über den sich alle Physiker einig sind.
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von positronium » 23. Mai 2017, 21:30

tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 20:58
Ich betrachte den rein quantenmechanischen Messprozess, d.h. die unitäre Zeitentwicklung, meinetwegen auch noch mit Dekohärenz. Dies führt im wesentlichen zu einem nicht exakt scharfen Messwert, schlichtweg weil das Messgerät nicht präzise abeitet, weil der Zeiger eine endliche Dicke hat usw.

Dieser nicht exakt scharfen Messwert hat auch nichts mit der quantenmechanischen Unschärfe zu tun, die vorliegen könnte.
Gut, das ist die natürlicherweise bestehende Unzulänglichkeit von Messgeräten. Das ist ein Themenbereich, um den es mir hier jedoch nicht geht, weil das rein praktische Probleme sind, die für Ingenieure und Experimentalphysiker von besonderem Interesse sind. Vielmehr möchte ich in diesem Thread das prinzipielle Funktionieren der Natur beim Messen betrachten, und dabei den Antworten auf die ganz oben stehenden Fragen näher kommen.
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 20:58
Ich betrachte sozusagen nur diese Wechselwirkung; ich höre - momentan noch - auf, weiter zu denken und zu diskutieren, wenn der Kollaps erfolgt - oder eben auch nicht. Ich möchte erst den Prozess verstanden haben, über den sich alle Physiker einig sind.
Damit überraschst Du mich. Ich dachte, auch das hättest Du im Rahmen der QM schon längst verstanden, weil Du ja fast alles aus dem Ärmel schütteln kannst.
Dein konservatives Herangehen an das Thema respektiere ich.

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Re: Messung

Beitrag von tomS » 23. Mai 2017, 23:41

positronium hat geschrieben:
23. Mai 2017, 21:30
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 20:58
Ich betrachte den rein quantenmechanischen Messprozess, d.h. die unitäre Zeitentwicklung, meinetwegen auch noch mit Dekohärenz. Dies führt im wesentlichen zu einem nicht exakt scharfen Messwert, schlichtweg weil das Messgerät nicht präzise abeitet, weil der Zeiger eine endliche Dicke hat usw.

Dieser nicht exakt scharfen Messwert hat auch nichts mit der quantenmechanischen Unschärfe zu tun, die vorliegen könnte.
Gut, das ist die natürlicherweise bestehende Unzulänglichkeit von Messgeräten. Das ist ein Themenbereich, um den es mir hier jedoch nicht geht, weil das rein praktische Probleme sind, die für Ingenieure und Experimentalphysiker von besonderem Interesse sind. Vielmehr möchte ich in diesem Thread das prinzipielle Funktionieren der Natur beim Messen betrachten, und dabei den Antworten auf die ganz oben stehenden Fragen näher kommen.
Wenn wir mal von einem hinreichend präzisen Messgerät mit genügend scharfem Messwert ausgehen, was bleibt dann noch an "Messproblem"? außer natürlich dem quantenmechanischen; ist alles andere klar?
positronium hat geschrieben:
23. Mai 2017, 21:30
tomS hat geschrieben:
23. Mai 2017, 20:58
Ich betrachte sozusagen nur diese Wechselwirkung; ich höre - momentan noch - auf, weiter zu denken und zu diskutieren, wenn der Kollaps erfolgt - oder eben auch nicht. Ich möchte erst den Prozess verstanden haben, über den sich alle Physiker einig sind.
Damit überraschst Du mich. Ich dachte, auch das hättest Du im Rahmen der QM schon längst verstanden, weil Du ja fast alles aus dem Ärmel schütteln kannst.
Dein konservatives Herangehen an das Thema respektiere ich.
Danke!

Nochmal die Frage: ist bis hierher alles klar?

Worauf ich hinaus will ist, dass m.E. überhaupt nur ein relevantes Problem existiert, nämlich das Projektionspostulat / der Kollaps, oder alternativ die "Vielen-Welten". Alles andere sollte klar sein, insbs. auch das Auftreten eines hinreichend scharfen Messwertes am Messgerät; dieses ist letztlich so konstruiert, dass genau dies eintritt; andernfalls wäre es kein Messgerät. Dies gilt gerade nicht für das Quantensystem; dieses ist eben nicht so konstruiert, dass es im Zuge einer beliebigen Messung, die zunächst mit einer Wechselwirkung identisch ist, kollabiert; und auch im Messgerät die ist nicht eingebaut, was den Kollaps bewirken würde.

Aber vielleicht siehst du ja noch ein anderes Problem.
Gruß
Tom

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Re: Messung

Beitrag von nvb » 24. Mai 2017, 00:15

Hallo
Also zunächst erstmal muss Messen nicht bloß der Vergleich von Werten mit für die Messung festgelegten Skalen bzw. Maßstäbe sein - einen Maßstab bei einer Messung willkürlich zu wählen, halte ich persönlich für kontraproduktiv. Wenn man z.B. eine Strecke in Metern messen will, dann sollte man dies zwingend mit einem Metermaß und nicht mit einem Zollmaß tun. Allerdings kann man auch Dinge messen, denen kein Maßstab zu Grunde liegt bzw. überhaupt liegen kann - z.B. die Anzahl der Menschen, die an einem Tag eine Fußgängerbrücke überqueren. Das ist jedoch in den seltensten Fällen etwas physikalisches. Das einzig Physikalische, was mir zum Messen ohne festen Masstab einfällt, wäre Zeitmessung, denn dort vergisst man, dass wenn man eine Zeit z.B. in SI-Sekunden mmessen will, diese SI-Sekunden unterschiedlich lange dauern können, man sozusagen also "Zollzeit" mit einer "Meteruhr" misst, wenn ihr versteht, was ich damit sagen will. Zumindest wird zum Messen von Zeitspannen stets eine Vergleichszeitspanne benötigt und diese ist nicht wirklich "konservierbar" (mMn schon gar nicht als Eigenschaft einer Raumzeit), wie z.B. eine Strecke auf einem Metermaß.
Wenn es dir nur Messung im physikalischen Sinne geht, solltest du mal nach DIN-1319 suchen - das Ganze ist sehr umfangreich aber evtl. auch aufschlußreich.
Zu allem, was der Mensch damit zu tun hat, oder was TomS bereits über Unzulänglichkeiten von Meßgeräten erwähnt hat, fällt mir nur die Weisheit: "Wer misst, misst Mist" ein. Das bedeutet, dass man Werten von Meßgeräten stets eine gewisse Toleranz einräumen muss. Hinzu kommt, dass man auch stets wissen muss, was man tut: Kannst ja mal testweise an einem 9V-E-Block die Spannung einmal direkt messen und dann zwischen Messgerät und einem Pol des Blocks einen 100 Ohm Widerstand schalten. Was denkst du misst du nun?

Skeltek
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Re: Messung

Beitrag von Skeltek » 24. Mai 2017, 01:06

Messen beginnt nicht mit dem Vergleich, sondern mit der Rezeption einer Wirkung. Wieso behauptet ihr hier eigentlich, eine Wechselwirkung sei dafür notwendig? Wechselseitigkeit ist hier außerhalb der Messapparatur nicht notwendig.

Wenn ich meine Augen gegen Osten richte, kommt von der Sonne keine "Wahrscheinlichkeit"... wenn, dann muss diese "Wahrscheinlichkeit" vorher bereits da gewesen sein, da vorausgehendes dafür gesorgt hat, dass ich mit dem Einfall von Photonen zu einer bestimmten Zeit rechnen würde (ich finde hier eher die kausale Kette interessant, welche mich das Ereigniss der Beobachtung erst präparieren lässt).

Ob Quantenmechanisch oder nicht, eine Messung ist für mich erst dann vollzogen, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Fehlinterpretation des gewordenen Sachverhaltes eine für das gesammte Restsystem tolerable Grenze unterschreitet.
Solange die Anzahl der Komponenten welche ein System bilden nicht zu groß wird, ist jeder physikalische Vorgang immer noch mit vertretbarem Aufwand reversibel. (Und plötzlich war es nur noch eine evanescente Welle hinter der Glasscheibe)

Das dumme ist ja auch, dass allein durch die gezielte Präparation eines ganz bestimmten Experimentes, bereits Wahrscheinlichkeitsinformationen über die Umgebung in die Existenzwahrscheinlichkeit des Experiementes selbst (über den Vergangenheitslichtkegel-Inhalt) eingeflossen sind.
Vielleicht lässt sich das auf Quantenebene fast völlig eliminieren oder auf ein elementarstes Level bringen, aber jeder gemeinsame Vergangenheitslichtkegel von Beobachter, Experiment und Beobachtungsobjekt verschränkt das Gesamtsystem zu einem gewissen Grad.

Vielleicht kann man "Messung" ja so definieren, dass man für sich selbst eine bisher Unbekannte auf einen unwiderruflich unveränderlichen Wert festlegen möchte. Blind würfeln... und dann erst einmal nachgucken vor dem Wetten.
nvb hat geschrieben: Kannst ja mal testweise an einem 9V-E-Block die Spannung einmal direkt messen und dann zwischen Messgerät und einem Pol des Blocks einen 100 Ohm Widerstand schalten. Was denkst du misst du nun?
A: Die gemessene Spannung unter Last nimmt zu (höherer "Eigenwiderstand")
B: Die GrundSpannung nimmt eindeutig ab (erhöhung der "Kapazität"; viele Größenordnungen kleiner als bei 'A')
Die plausibelste Erklaerung jedes hinreichend komplizierten Systems ist falsch

Unentscheidbarkeit für Dummies: Dieser Satz ist wahr
oder
Diese Menge hat zwei Elemente: A und B

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Re: Messung

Beitrag von seeker » 24. Mai 2017, 01:11

positronium hat geschrieben:
23. Mai 2017, 12:19
Noch ein Wort zu diesem Thread: Es geht mir letztendlich um die Fundamente der Messung, und darum, die Probleme aufzuzeigen.
Es gibt hier mehrere Ebenen, die zu betrachten sind, wenn man das umfassend tun will (s.u.).
positronium hat geschrieben:
23. Mai 2017, 12:19
Damit zeichnest Du den Menschen aus. Du erhebst ihn über das Messgerät. Was legt in diesem Sinne einen Messwert als solchen fest: Der Mensch, der Affe, die Ameise, der Wurm, das Bakterium, die Pflanze, das Virus, die Materie, der Apparat, das Messgerät?
Die Messung bzw. der Heisenbergsche Schnitt ist, soweit ich das sehe, nirgendwo konkret anzusetzen.
Es ist aus meiner Sicht etwas komplizierter. Zunächst habe ich versucht hiermit die Grenzen abzustecken, was sein kann:
Darüber herrscht wohl keine Einigkeit, was eine Messung genau ist und wann genau sie abgeschlossen ist. Eine Messung ist jedenfalls spätestens dann eine, wenn der Messwert von einem Menschen wahrgenommen wurde und diese Wahrnehmung allen anderen Menschen bekannt gemacht hat und frühestens dann eine, wenn ein makroskopisches System (das Messgerät) eine Zahl anzeigt.
Kommen wir zu den Ebenen, die ich bei der Sache sehe:

Wir haben zunächst eine erkenntnistheoretische Ebene.
(Auch wenn du bei diesemThema vielleicht an diese nicht vornehmlich gedacht hast, so möchte ich dich doch ermuntern, auch das zu betrachten.)
Der Punkt ist hier, dass wir erst dann von einer Messung sprechen können, wenn wir eine solche auch wahrgenommen haben, den Zeiger abgelesen haben.
Erst dann kann sie zur wissenschaftlichen Theoriebildung bzw. zum Fortschritt/Erkenntnisgewinn beitragen. Und hierzu ist unser Bewusstsein essentiell notwendig, denn es geht auf dieser Ebene um unser Wissen und nicht-bewusstes oder uns nicht bekanntes Wissen ist kein Wissen des Menschen. Deshalb ist auf dieser Ebene der Mensch sehr wohl ausgezeichnet, denn er ist es, der misst, der Wissenschaft betreibt, sich Experimente ausdenkt, der definiert, Theorien baut, nach Erkenntnis ringt.
Das meinte ich mit "notwendig-subjektives Element" bei Messungen.
Man darf das nicht vergessen und man kann es auch nicht negieren. Und ich halte das für wichtig, denn schon daraus ergibt sich eine Grenze für die maximal mögliche Objektivität, es ergibt sich eine gewisse Rest-Unsicherheit.

Dann haben wir noch die Ebene, die du gerade mit Tom angefangen hast zu diskutieren und die sich hauptsächlich um die QM dreht.
Dort sind dann Fragen um den Heißenbergschen Schnitt, VWI, KI usw. am rechten Platz. Kannst du dich noch an die Diskussionen um KI und VWI erinnern?
Dort wurde schon vieles Wichtige gesagt.

Und dann haben wir noch die Ebene der 'einfachen' klassichen Messung.
Auch dort gibt es schon wichtige Dinge festzuhalten und Grenzen und Voraussetzungen zu erkennen. Ein paar Punkte haben wir schon benennen können.
positronium hat geschrieben:
23. Mai 2017, 12:19
Sind wir aber Teil der Natur, gehorchen wir ihren Regeln, kann man den Menschen nicht als Präparator sehen - er präpariert dann nur, wozu ihn die Deterministik zwingt.
Zugegebenermassen bin ich in dieser Frage zerrissen. Ich tendiere aber dazu, den Menschen als System mit Schnittstellen zu sehen. Im Fall der Messung sehen die so aus, dass wir genau wie ein Messgerät Umweltreize aufnehmen, in eine interne Darstellung umwandeln, die so entstandenen Daten verarbeiten (allerdings aufwendiger als andere Messgeräte), und dann z.B. statt auf einem Bildschirm auf einem Blatt Papier oder akustisch ausgeben.
Es besteht auf der erkenntnistheoretischen Ebene m.E. keine Möglichkeit den Menschen zu negieren, indem man den Determinismus anführt oder den Menschen allzu mechanistisch begreift, denn wenn du das tust, dann gerätst du in logische Zwickmühlen: In dem Moment wo angenommen wird, dass nur deterministisch datenverarbeitende Biocomputer existieren ('Zombie-Menschen'), die 'Messungen' vornehmen, intern mechanisch verarbeiten, usw., existiert in dem Sinne auch keine echte Erkenntnis, keine echte Wissenschaft mehr und damit auch keine echte Messung. Man kann denoch dieser Meinung sein und das in Kauf nehmen (wer A sagt muss dann halt auch B sagen), aber dann erübrigen sich eigentlich alle Diskussionen, da ohne Sinn: Worüber sollten tote Bio-Maschinen sinnieren?
Man muss, um dem zu entgehen, dabei gar nicht die Frage nach dem Bewusstsein klären oder ihm irgendeine Sonderstellung in der Welt einräumen oder gar physikalische Wirkkraft oder dergleichen. Man kann das einfach offen lassen. Man muss nur einräumen, dass es existiert (gleich wie und warum) und dass es unser Ausgangspunkt, Kern ist und für uns und alle unsere Werke eine Sonderstellung einnimmt.
Grüße
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Re: Messung

Beitrag von nvb » 24. Mai 2017, 01:44

Skeltek hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:06
A: Die gemessene Spannung unter Last nimmt zu (höherer "Eigenwiderstand")
B: Die GrundSpannung nimmt eindeutig ab (erhöhung der "Kapazität"; viele Größenordnungen kleiner als bei 'A')
Darauf wollte ich gar nicht hinaus, denn es ging mir nur darum, die Spannung zu messen und nicht darum, dass man dieses bei einer Batterie tut - ich hielt einen E-Block nur für relativ sicher, wenn man das Experiment als Laie tatsächlich durchführen wollte, sorry für die Irritation.
Es ging mir nur darum, dass ein Spannungsmessgerät im Idealfall einen unendlich hohen Innenwiederstand hat und es deswegen theoretisch vollkommen egal ist, wie hoch der Widerstand (in Reihe zum Meßgerät, falls das nicht klar war) ist, den man zwischen Quelle und Voltmeter schaltet, man wird stets "volle Möhre" messen - in diesem Fall also 9V. Dank des hohen Innenwiederstandes eines Voltmeters, wird die Quelle ja auch kaum belastet. Für das, was du da ansprichst, würde man bei einem 9V-Block schon ein sehr präzises Meßgerät benötigen - bei einem Ri von 10 Megaohm auf bis zu 6 Nachkommastellen genau.

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Re: Messung

Beitrag von seeker » 24. Mai 2017, 08:45

nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 00:15
Wenn man z.B. eine Strecke in Metern messen will, dann sollte man dies zwingend mit einem Metermaß und nicht mit einem Zollmaß tun.
Mann kann ja umrechnen. Es ging aber darum, dass die definitionsgemäß festgelegte Länge der Länge "Meter" letztlich willkürlich von uns definiert ist. Sie ist halt so definiert, dass man sie gut und genau prüfen kann und dass man handhabbare Einheiten erhält. Dieses Vorgehen ist aber selbstbezüglich, selbstbezüglich zum Menschen und wie er ist, welche Bedürfnisse er hat, so gesehen also willkürlich (bezüglich der Natur), man hätte auch irgendwelche andere Längen als Maßstab nehmen können.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 00:15
Allerdings kann man auch Dinge messen, denen kein Maßstab zu Grunde liegt bzw. überhaupt liegen kann - z.B. die Anzahl der Menschen, die an einem Tag eine Fußgängerbrücke überqueren.
Der Maßstab ist in dem Fall ein Mensch - und man muss auch dort im voraus schon eine Vorstellung davon haben, was ein Mensch ist, wie er ausschaut, usw. sonst kann man das nicht zählen, man will ja z.B. nicht auch die Mücken und Käfer mitzählen, die an jenem Tag die Fußgängerbrücke überqueren.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 00:15
Das einzig Physikalische, was mir zum Messen ohne festen Masstab einfällt, wäre Zeitmessung, ...
"Zeit" ist ein abstraktes Konzept, das selbst gar nicht messbar ist. Messbar sind stets nur Bewegungen, Geschwindigkeiten, über diesen Umweg wird Zeit definiert.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 00:15
Kannst ja mal testweise an einem 9V-E-Block die Spannung einmal direkt messen und dann zwischen Messgerät und einem Pol des Blocks einen 100 Ohm Widerstand schalten. Was denkst du misst du nun?
Nur nebenbei:
Skeltek hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:06
A: Die gemessene Spannung unter Last nimmt zu (höherer "Eigenwiderstand")
Nein, sie nimmt unter Last ab, wegen dem Innenwiderstand der Batterie.
Außerdem misst ein Voltmeter direkt keine Spannung, sondern einen Strom, der durch einen bekannten Messwiderstand im Inneren des Voltmeters fließt. Der gemessene Stromwert wird über U = R * I intern umgerechnet und als U (Volt) ausgegeben.
Es gibt Messgeräte, die Spannungen direkt messen können (über Influenz), aber die sind im normalen Volt-Bereich ungenauer.
nvb hat geschrieben:
24. Mai 2017, 01:44
Es ging mir nur darum, dass ein Spannungsmessgerät im Idealfall einen unendlich hohen Innenwiederstand hat
Genau. Nur würde dann in diesem Idealfall gar kein Strom mehr durch den Messwiderstand fließen, womit auch kein Volt-Wert mehr erschiene, bzw. immer die "0"... :)
Jo, wer misst, misst Mist. :)
Grüße
seeker


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