Wellen-Teilchen-Dualismus in der Natur ?

[Addi]

Hallo Forum,
ich bin der Neue. Ich bin 50, Flugzeugbauer/Mechaniker und lese viel. ...ich meine wirklich viel. Ich weiß von allem ein bisschen, aber nie genug, um irgendwo tiefer in die Materie einzutauchen. Das heißt, zuviel um mit meinen Kumpels darüber zu reden, aber eindeutig zuwenig, um mit Experten mitreden zu können. Deshalb möchte ich meine Fundsachen bei euch abladen und hoffe, dass ich niemanden langweile oder mich nicht lächerlich mache. Soviel zu mir und meinem Backround.

Ich bin beim Schwarmverhalten über ein Zahlenverhältnis gestolpert, das sich möglicherweise in der Physik wiederholt. Leider kann ich nicht sagen, ob es wirklich das gleiche ist, oder ob es sich nur ähnelt.
Schaut euch mal bitte das verlinkte Video an. Es zeigt einfach nur Stare im Flug. Genauer gesagt, zeigt es einen Schwarm, in dem sich jedes Individuum an seinen 7 unmittelbaren Nachbarn orientiert. 7 finde ich schon deshalb interessant, weil durch die unrunde Zahl die äußeren (wechselseitigen) Einflüsse immer automatisch in Mehr- oder Minderheit eingeteilt werden.
https://www.youtube.com/watch?v=S4dRLomlTn4

Gesehen? Schaut man lange genug zu, findet man in den Flugmustern jede mögliche Wellenlänge wieder.
Mein erster Gedanke war nun, dass die Tatsache, das Teilchen in einer Wellenformation und nicht als Strahl daher kommen, vielleicht einfach dem Umstand geschuldet ist, dass sich ihr Verhältnis untereinander über eine ungerade Zahl definiert.
Idealer Weise wäre das sogar die Zahl 7. Die Natur wiederholt sich gern in ihren funktionalen Zahlen, Formen und Verhältnissen.

Es spricht noch etwas anderes für die 7, aber das ist der Teil, bei dem ich mir nicht sicher bin, ...außerdem war Bier im Spiel

Die Oktettregel ! Befinden sich genau 8 Elektronen in der äußeren Atomschale, ist die Elektronegativität =0.
8 bedeutet aber auch gleichzeitig, das jedes einzelne Elektron 7 unmittelbare Nachbarn hat, bei denen zumindest erstmal die Geschwindigkeit zueinander gleich ist. Das der Abstand sich auch reguliert, wäre anzunehmen, ist aber reine Spekulation.
Ist also ein stabiles Mikrosystem entstanden ?
Findet die Wechselwirkung zwischen mehr als 2 Teilchen statt und wenn die Relation zueinander nicht mehr stimmt, wird Korelation daraus?

Das wars erstmal. Das ist die Natur meines Halwissens. Es lässt sich wunderbar mit spekulieren, hat aber noch nie zu wirklicher Erkenntnis geführt.

[Frank]

Ein herzliches Willkommen hier im Forum.
Ich kann dir leider nicht helfen, bin mir aber sicher das du bei uns Hilfe bekommst.

[belgariath]

Hallo Addi, willkommen hier im Forum.

[...]
Schaut man lange genug zu, findet man in den Flugmustern jede mögliche Wellenlänge wieder.
Mein erster Gedanke war nun, dass die Tatsache, das Teilchen in einer Wellenformation und nicht als Strahl daher kommen, vielleicht einfach dem Umstand geschuldet ist, dass sich ihr Verhältnis untereinander über eine ungerade Zahl definiert.
[...]

Sorry aber ich verstehe nicht was du meinst. Wo findet man hier eine Wellenlänge?
Meiner Meinung nach, kann man eine Wellenlänge nur 'ner periodischen Funktion zuweisen. Aber wo ist in dem Schwarmverhalten der Stare was Periodisches? Meinst du die räumlichen Schwankungen der Flächendichte oder die Trajektorie des Schwarmschwerpunkts oder Trajektorien einzelner Individuen oder Abstände zwischen nächsten Nachbarn, oder.....?

[seeker]

Willkommen auch von mir!

Also:
Hmm... das Video mit den Staren, das ist schon toll.
Also, gewisse Zahlen wiederholen sich in der Natur, ja... besonders wenn Geometrie im Spiel ist...

Genauer gesagt, zeigt es einen Schwarm, in dem sich jedes Individuum an seinen 7 unmittelbaren Nachbarn orientiert.

Ist das so? Also gesichert? Ich weiß darüber nichts, mir kommt nur die Szene in dem ersten Stargate Film in den Sinn, wo darüber gesprochen wurde, dass man 6+1 = 7 Koordinaten bräuchte, um dort zu einem Zielstern navigieren zu können: 6 um einen herum, um zu wissen, wo man ist (oben/unten + rechts/links + vorne/hinten), der siebte, um die Richtung zu definieren, wo man hin will.

Die Oktettregel ! Befinden sich genau 8 Elektronen in der äußeren Atomschale, ist die Elektronegativität =0.
8 bedeutet aber auch gleichzeitig, das jedes einzelne Elektron 7 unmittelbare Nachbarn hat, bei denen zumindest erstmal die Geschwindigkeit zueinander gleich ist. Das der Abstand sich auch reguliert, wäre anzunehmen, ist aber reine Spekulation.

Die Verhältnisse sind hier andere und die Oktettregel ist eine Vereinfachung (für die Hautpgruppenelemente ab der 2. Schale).
Tatsächlich finden wir max. 8 Außenelektronen nur in der 2. Schale (Li, Be, B, C, N, O, F, Ne).
Und selbst dort sind die 8 Elektronen meist nicht zueinander gleich, auch nicht in der mittleren Geschwindigkeit bzw. dem Energiezustand, weil es dort ein s-Orbital gibt (2s, kugelförmig) und 3 p-Orbitale (2px, 2py, 2pz, hantelförmig, eine Hantel pro Raumrichtung), wobei in jedes Orbital immer max. 2 Elektronen hineinpassen: 2 + 3x 2 = 8

In der ersten Schale (1s) haben nur 2 Elektronen Platz und ab der dritten Schale haben wir zusätzliche Orbitale (d, ab der 4. dann noch f) und daher mehr als max. 8 Außenelektronen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenkonfiguration

Von daher... diese Idee scheint mir wahrscheinlich zu weit hergeholt zu sein...
Bei dem Starenschwarm haben wir eher ein komplex-deterministisch-chaotisches System, das nach einfachen Verhaltensregeln läuft (für die relativ intelligenten Vögel im Schwarm, die sozusagen einen Algorithmus ausführen können), bei den Elektronen in den Atomen haben wir zunächst eher nur Wahrscheinlichkeit + Geometrie + niedrigste Energiepotentiale (für die relativ dummen Elektronen, die sozusagen nur allereinfachste Algorithmen ausführen können), soweit ich das sehe.

[Siebenstein]

@Addi
Willkommen im Forum auch von mir!

Also der 'Wellen-Teilchen-Dualismus' in der Natur hat nichts mit Schwarmverhalten zu tun (egal ob von Vögeln, Heuschrecken, Fischen etc.).

Diese 'Terminologie' ist schon für andere Phänomene und Gesetzmäßigkeiten in der sog. 'Quantenmechanik' reserviert.

"Ist Gott Mathematiker? Gewiss kann die Mathematik auch als ein Schlüssel zum Verständnis des Universums dienen. Die Natur ist Mathematik. So lässt sich etwa die Anordnung von Sonnenblumensamen mithilfe der Fibonacci-Zahlen erschließen. Die Köpfe von Sonnenblumen weisen wie die anderer Blumen auch Samen in versetzt angeordneten Spiralen auf, wobei eine Spiralengruppe im Uhrzeigersinn verläuft und die andere gegen ihn. Sowohl die Anzahl der Spiralen, als auch die der Blütenbläter, ist sehr oft eine Fibonacci-Zahl."
(Auszug aus: Clifford A. Pickover, DAS MATHEBUCH)

Der Wissenschaftsautor, Philosoph und Physiker Harald Lesch hat die Fibonacci-Zahlen in einer seiner Wissenschaftssendungen im Fernsehen (Terra X) als Bauplan der Natur und sogar als eine Art 'Weltformel' bezeichnet.

Offenbar enthüllen die Fibonacci-Zahlen das Bestreben der Natur minimalistisch zu arbeiten, d.h. mit möglichst wenig Aufwand das maximal mögliche zu erreichen.

Die Zahlenfolge der Fibonacci-Zahlen ergibt sich dadurch, dass sich jede ihrer Zahlen - abgesehen von den beiden ersten - durch Addition des vorhergehenden Zahlenpaares ergibt:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34 ... usw.

"Die Fibonacci-Zahlen treten häufig in der Natur auf und spielen in erstaunlich vielen mathematischen Disziplinen eine Rolle."

"Ist Gott Mathematiker?"
Diese Frage würde ich noch viel radikaler und umfassender umformulieren:
"Ist Gott 'von selbst' aus der Mathematik entstanden, d.h. war schon immer da und gültig?"

In einem anderen Thread hatte ich z.B. auch darüber diskutiert, ob die Kreiszahl pi schon immer da war, d.h. existent war und ist, unabhängig von der Existenz eines Universums? Das Ergebnis der Diskussion war, diese Frage unbedingt mit 'ja' zu beantworten.
Dasselbe gilt wohl auch für die sog. Euler'sche Zahl e.

Bemerkenswert (oder Zufall?) ist, dass das Ergebnis der Zahl (e hoch -pi) = 0,1234... ist.
Aus dieser Ziffernfolge 0,1234... kann man vermutlich alle Zahlen auf der Zahlengeraden konstruieren, und auch die Natürlichen Zahlen 1,2,3,4... usw. ohne dabei die Peano'schen Axiome bemühen zu müssen.

Zufallswellen
Erwin kann mit seinem Psi
Rechnen wie sonst niemand, nie.
Aber eines kann ich nicht verstehen:
Mit welcher Bedeutung das Psi versehen?
(Felix Bloch)

Gruß Siebenstein