Ein philosophischer Einstieg: die Unendlichkeit

[wilfried]

Tag Tom


das wäre eine sehr schöne Diplomarbeit. Ist einer der Diplomstudenten bereit solch eine Arbeit durchzuführen ... haben wir einen unter uns, der kurz vor seinem Diplom steht?


Gruß

Wilfried

[tomS]

nee, eine Seminararbeit ... trotzdem, wenn jemand Lust hätte, könnte ich das von hier aus mit unterstützen ...

[PeterM]

Hallo Tom,

ich kenne ja nur das Gedankenexperiment von Heisenberg, wo das zu untersuchende Teilchen durch die Beobachtung (Photon durch Mikroskop auf Teilchen) einen Impuls erfährt und flüchtet. Es entzieht sich somit einer präzisen Messung. Der Ort des Teilchens ist nicht bestimmbar.

Das ist aber nur ein Gedankenexperiment und kann so nicht durchgeführt werden. Gut, dass war dann Heisenbergs Unschärferelation für Laien. Es steckt ja doch ein wenig mehr dahinter.

Mit dem mathematischen Beweis habe ich allerdings ein Problem. Wenn die Unschärfe wirklich nur als unzweifelhafte Eigenschaft der Mathematik beweisbar ist, wie will man das dann in unsere Sprache verständlich übersetzen. Das stelle ich mir schwierig vor.

Kann man eigentlich davon ausgehen, dass das sichtbare Universum irgendwann in dieser Unschärfe endet?
Was momentan dann für uns sichtbar ist, wäre doch nur eine verdickte Unschärfe.

Ich würde es gerne präziser ausdrücken, aber ich glaube es ist verständlich. Hoffe ich zumindest.

Viele Grüße

Peter

[seeker]

Hallo lieber Peter,

ich glaube nicht, dass man das so sehen kann. Die Unschärfe ist durchaus messbar -also etwas Empirisches.
Das Tolle ist, dass man sie auch in der Mathematik wiederfinden kann.
Ich denke, das hat Tom gemeint.
Aber warten wir ab, was Tom noch dazu sagt...

Falls du dich für diese vertrackten Quantenphänomene näher interessierst, dann würde ich dir raten ein einführendes Buch darüber zu lesen.
Ist -wie ich finde- sehr spannend.

Vielleicht "Schrödingers Kätzchen und die Suche nach der Wirklichkeit" von John Gribbin?

Viele Grüße
seeker

[tomS]

Eine kurze Erklärung zur Heisenbergschen Unschärfenrelation.

Zunächst mal handelt es sich dabei um die Eigenschaft eines Quantenobjektes (der Begriff gefällt mir besser; Teilchen ist vorbelastet, denn man hat immer irgendwelche anschaulichen BIlder im Kopf, die aber in die Irre führen; es handelt sich eben gerade nicht um ein klassisches Teilchen). Dass es sich um die Eigenschaft des Quantenobjektes handelt ist wichtig, denn das bedeutet, dass die Unschärfe nicht erst durch die Messung ins Spiel kommt, sondern bereits im Quantenobjekt selbst intrinsisch vorhanden ist. Nicht "die Messung bzw. ihr Ergebnis ist unscharf" - das auch - sondern bereits das Quantenobjekt hat keine scharf definierten Eigenschaften; es zeigt in de Messung also lediglich seine eigene Unschärfe.

Diese Unterscheidung ist wichtig, denn man kann mathematsich und auch experimentell zeigen, dass bereits die Annahme, das Quantenobjekt hätte klassisch scharf definierte Eigenschaften, die sich im EXperiment "quantenmechanisch unscharf" zeigen, zu einem Widerspruch führt. D.h. dass die Quantenmechanik nicht unbedingt sagt, wie die Wirklichkeit ist, sie sagt vielmehr, wie sich die Wirklichkeit zeigt - nämlich unscharf - und wie sie nicht ist - nämlich scharf.

Entschuldigt die Spitzfindigkeiten, aber das muss hier klar herausgearbeitet werden. Es ist wichtig, dass die Quantenmechanik nicht nur als Beschränktheit unseres Wissens über die Natur oder die Unvollkommenheit der Experimente verstanden wird, sondern dass hier etwas über das Wesen der Natur selbst gesagt wird, wenn auch oft nur im negativen.

Dann wieder etwas zur Mathematik: man kann die Unschärfe mathematisch exakt fassen bzw. logisch begründen - das ist eben der Inhalt der Heisenbergschen Unschärfenrelation. Diese besagt nun nicht, dass nichts in der Natur beliebig scharf definiert sein kann (auch die Quantenbmechanik lässt zu, dass bestimmte Eigenschaften wie Ort, Impuls bzw. Geschwindigkeit, Energie, ... exakt und "scharf" definiert sind), sie besagt lediglich, dass zwei verschiedene Größen, die miteinander in einem bestimmten Zusammenhang stehen, nicht beide gleichzeitig beliebig scharf definiert sein können. Dieser Zusammenhang ist mathematisch wohl definiert, insbs. aber nicht ausschließlich gilt er für sogenannte kanonisch konjugierte Größen" wie Ort und Impuls (für die Experten: er gilt für Observablen, deren Operatoren nicht vertauschen).

Diese Unschärfe kann man mathematisch in zwei eng verwandten Formulierungen zeigen, einmal generisch und einmal anschaulich (ich wähle letzteres). Dazu betrachtet man eine sogenannte Wellenfunktion, quasi die qm. Beschreibung eines Quantenobjektes. Diese betrachte man einmal als "Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte" im Orts- und einmal im Impulsraum. D.h. man betrachtet, in welchem Bereich im Ortsraum (gemessen in x-, y- und z-Koordinaten) sich das "Teilchen" wohl befindet, außerdem betrachtet man, welche Geschwindigkeit bzw. welchen Impuls im Impulsraum (gemessen in Werten für die x-, y- und z-Komponente der Geschwindigwkeit bzw. des Impulses) das "Teilchen" hat. Man betrachtet nun die Breiten, also Unschärfen für Ort und Impuls, und stellt fest, dass ihr Produkt immer größer als eine bestimmte Konstante ist.

Mathematisch bedeutet dies, dass wenn die Breite (also die Unschärfe) für den Ort wächst, die Breite für den Impuls schrumpft u.u. Diese Breiten sind nun nicht unabhängig voneinander wählbar. Insbs. sind die "Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichten" im Orts- sowie im Impulsraum nicht unabhängig, sondern sie gehen eindeutig auseinander hervor. Man kann also weder physikalisch noch mathematisch die Unschärfen im Orts- und im Impulsraum getrennt minimieren, sondern man kann sie höchsten gemeinsam so justieren, dass ihr Produkt gleich und dabei aber fest gleich (oder größer) einer universellen Konstante bleibt.

Der Bezug zwischen "Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichten" im Orts- sowie im Impulsraum ist durch die sogenannte Fouriertransformation gegeben. Die Transformation führt die eine Beschreibung eineindeutig und umkehrbar in jeweils andere Beschreibung über. In diesem Sinne ist die Unschärfenrelation eine Eigenschaft des mathematischen Formalismus, jedoch nicht dahingehend, dass dieser selbst unscharf wäre, sondern dahingehend, dass sie sich exakt aus ihm ergibt.

Zusammenfassend: zwischen Ort und IMpuls eines Quantenobjektes besteht die sogenannte Heisenbergsche Unschärfenrelation. Diese besagt, dass die Unschärfe des Ortes (d.h. der "Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte" des Quantenobjektes im Ortsraum) umgekehrt proportional zur Unschärfe des Impules (d.h. der "Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte" des Quantenobjektes im Impulsraum) ist und umgekehrt. Salopp gesprochen: Je besser das Objekt im Ortsraum lokalisiert ist, desto unschärfer ist es im Impulsraum u.u.

Anbei eine Graphik, die dies demonstriert. Es handelt sich um eine sogenannte Wignerverteilung, die die "Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte" im Orts- und Impulsraum gleichzeitig veranschaulicht; das Quantenobjekt ist in einer Variable - z.B. x - sehr eng d.h. gut lokalisiert, während es in der anderen Variable - dann entsprechend p - sehr breit d.h. schleckt lokalisiert ist.

w.png

[PeterM]

Hallo Tom,

danke für die schnelle Antwort. Ich werde mir Deine Schilderungen noch mal in Ruhe durchlesen müssen.

Was ich glaube verstanden zu haben, ist, dass Ort und Bewegung eines Quantenobjektes gemeinsam nicht bestimmbar ist. Ort und Bewegung getrennt voneinander ja, aber nur zum Nachteil von Ort oder Bewegung. Eins von beiden wir durch Messung immer unscharf.

Wenn der Gedankengang richtig ist, dann schließe daraus, dass grundsätzlich der Quantenbereich einer gewissen Unschärfe in seiner Gesamtheit unterliegt, auch dann, oder gerade dann, wenn nicht gemessen wird. Das wäre dann aber nur eine Annahme, weil wir ja nichts wissen können, wenn wir es nicht messen.

Problem ist doch, dass mir keine geläufigen Dimensionen zur Verfügung stehen. Evl. eine gewisse Dichte?

Kann man dem folgen, was ich geschrieben habe? Das was ich jetzt geschrieben habe, will mein Hirn eigentlich nicht denken. Ich habe da Probleme.

Viele Grüße

Peter

[seeker]

Wenn der Gedankengang richtig ist, dann schließe daraus, dass grundsätzlich der Quantenbereich einer gewissen Unschärfe in seiner Gesamtheit unterliegt, auch dann, oder gerade dann, wenn nicht gemessen wird. Das wäre dann aber nur eine Annahme, weil wir ja nichts wissen können, wenn wir es nicht messen.

Es ist eine Interpretation der durchgeführten Experimente (z.B. Doppelspaltexperimente).
... und zwar eine sehr erfolgreiche und widerspruchsfreie.
Nimmt man an, dass die Unschärfe nur ein Messproblem wäre, so führt das zu Widersprüchen - also muss die Unschärfe "echt" sein.

Ich würde sogar sagen: Ohne Unschärfe keine QM, die Unschärfe ist einer der Eckpfeiler der Quantenmechanik.

Grüße
seeker

[PeterM]

Dann bleibt uns letztlich ja nichts anderes übrig als den gesamten Quantenberech zu interpretieren.

Ich versuchs mal.

Da Quanten ja keinen Ort und keine Bewegung an sich kennen, aber beides in sich vereinen, können sie sich doch dann lediglich zusammenziehen und ausdehnen. Diese beiden Bewegungsmuster stehen doch nur zur Verfügung. Mehr ist doch nicht.

Oben, untern, rechts , links schräg usw. gibt es nicht.

Möglicherweise entsteht ja da wo eine Zusammenziehung stattfindet , ein Ort

und da wo sie sich ausdehnen eine Bewegung. Dann wären Quanten gleichzeitig Ort und Bewegung.

Das wäre ein schönes Gewimmel. Na ja, war nur so ein Gedanke.


Viele Grüße

Peter

[seeker]

Hallo Peter!

Quantenobjekte (also auch die normale Materie) haben Welleneigenschaften.

Eine Welle ist etwas Unscharfes:

Sie kann gleichzeitig an mehr als einem Ort sein.
Man kann bei einer Welle nicht gleichzeitig den Ort und die Bewegung beliebig genau bestimmen.

Sieh dir den Doppelspaltversuch an:

Ein einzelnes Teilchen kann kann nicht gleichzeitig durch zwei nebeneinanderliegende Spalte gehen - eine Welle aber schon.

Ich kann dir nur ans Herz legen mal das eine oder andere Buch zu lesen.
Ich glaube, du brauchst mehr Hintergrundinformationen, damit dein logischer Verstand mehr Anhaltspunkte hat an denen er sich entlanghangeln kann.
Wenn du Vorschläge haben willst, welche Bücher empfehlenswert sind, dann wirst du hier sicherlich viele gute Antworten bekommen.

Das Forum kann ein Buch m. E. nur ergänzend begleiten - nicht ersetzten.

Viele Grüße
seeker

[PeterM]

Hallo Seeker,

lesen kann ich ja immer noch. Ich habe nur festgestellt, sobald ich etwas gelesen habe, fehlt es mir auf der anderen Seite an Fantasie.

Ich hatte ja bisher noch keine Möglichkeit meine vollständige Vorstellung darzulegen. Wer kann denn belegen, dass Quanten sich überhaupt bewegen, außer dieses ständige zusammen-und auseinanderziehen. Die Quanten scheinen doch eher einen vollständigen ruhigen Hintergrund zu bilden. Durch diese beiden internen Quantenbewegungsrichtungen stoßen sie sich doch gegenseitig an und lösen so möglicherweise eine Wellenfunktion aus.

Für uns sieht das so aus, als wenn sich was bewegen würde. Die Quanten verfügen vielleicht aber nur über ihr einfaches Bewegungsmuster und sonst nichts. Wenn sie sich selbst bewegen würden, entstünde ein Nichts an der Stelle wo sie sich entfernen. Es gäbe auch Quantestürme oder was weiß ich alles. Die Quanten sind für mich aus heutiger Sicht ein geordnetes Chaos. Eigentlich nichts schlimmes. Eigentlich doch eine recht vernünftige Grundlage für einen makroskopischen Bereich.

Wenn dieses Bewegungsmuster im Doppelspaltversuch gestört wird, dann entsteht anstatt ein Interferenzmuster, bei Beobachtung und Störung der Wellenbewegung ein normales Muster, also diese Balken. Das Interferenzmuster ist durch Aufhebung der Wellenfunktion nicht möglich. Ich hoffe ich habe das richtig geschildert.

Schau Dir mal das Thema dieses Threads an. Ein philosophischer Einstieg: die Unendlichkeit.

Wenn ich meine Fantasie hier nicht ausleben kann, wo denn dann? Tom schafft es ja auch immer mich in eine andere oder neue Richtung zu lenken. Ist doch nicht schlecht.

Viele Grüße

Peter

[seeker]

Hallo Peter!

So war das doch nicht gemeint.
(Das solltest du aber auch inzwischen wissen. )
Du hast ja recht.
Ich meinte das ja nur parallel zum Forum, als zusätzliche Hilfe für dich.

Da haben wirs wieder: Die nichtverbale Kommunikationsebene fehlt halt in einem Forum...

Grüße
seeker

[PeterM]

Hallo seeker,

ich erkenne zwischen uns keinen spannungsgeladenen Meinungsaustausch. Kam mein Beitrag so rüber? Das sollte so nicht sein.

Ich lese ehrlich gesagt ungern etwas über Physik, weil viele Bücher erfordern so viel Grundwissen, dass ich wahrscheinlich nach kurzer Zeit aufgeben muss. Es muss schon ein Buch für absolute Laien sein, nur wo gibt es das? Auch dann noch über den Quantenbereich.

Wenn ich das mit der Unschärferelation tatsächlich ansatzweise begriffen habe, dann bin ich ja schon froh. Dabei geht es mir gar nicht um den Text, den ich heute Nachmittag losgelassen habe, sondern meine grundsätzlichen kurzen Ausführungen zur Quantenunschärfe heute morgen. Wenn das passt, dann ist doch gut. Dann bin ich doch einen Schritt weiter.

Was den Rest betrifft, ist meine Argumentation vielleicht so unterirdisch, dass keiner darauf antwortet oder Tom zerfetzt es argumentativ. Mal sehen.

Viel Grüße

Peter

[seeker]

@Peter
Alles klar!

Versuchen wir mal philosophisch logisch-spekulativ weiterzumachen:

Wenn ich das richtig verstanden habe, dann ist einer deiner aktuellen Gedanken der folgende:

Auf einer Ebene auf der es weder Zeit und Raum, sondern nur Bewegung gibt müsste die einzig mögliche Bewegung ein Ausdehnen und Zusammenziehen sein.

Verstehe ich das richtig?

@Alle:

Es muss schon ein Buch für absolute Laien sein, nur wo gibt es das? Auch dann noch über den Quantenbereich.

Was meint ihr? Welche Bücher können wir unserem Peter empfehlen?
Eines habe ich ja schon vorgeschlagen. Wäre das aus eurer Sicht geeignet?
Welche Bücher wären noch gut?

Grüße
seeker

[PeterM]

@seeker

Das ist richtig. Ausdehnung und zusammenziehen, dass sind die Grundbewegungen die für mich nicht nur im Quantenbereich einen Sinn machen. Dies Quantenbewegungen sorgen für eine gewisse Grundenergie. Es sind Schienen auf denen alles transportiert werden kann. Es ist ein Zustand einer gewissen Dichte, die daraus resultiert, das Quanten Ort und Bewegung gleichzeitig sind. Sie wechseln ihren Zustand, verlassen aber ihren Platz nicht. Platz passt schon wieder nicht. Es gibt keinen Platz. Vielleicht geht es so, sie behalten ihre Position und wechseln den Zustand. Wenn das nicht rüberkommt, was ich meine, muss ich noch überlegen, wie ich das formuliere.

Wenn das vom Grundgedanken her schon Blödsinn ist, dann sag mir das bitte. Sonst ringel ich mir hier ein aus der Leiste und mach hinterher dicke Backen.

Viele Grüße

Peter

[tomS]

Eins von beiden wir durch Messung immer unscharf.

Wie du gleich selbst sagst, gilt das unabhängig von der Messung

auch dann, ..., wenn nicht gemessen wird.

Das wäre dann aber nur eine Annahme, weil wir ja nichts wissen können, wenn wir es nicht messen.

Wie ich schon sagte, ist das nicht ganz richtig. Man kann durchaus Annahmen über einen Formalismus treffen und daraus (indirekt) Aussagen ableiten, die der experimentellen Realität widersprechen. Ein Beispiel ist die Bellsche Ungleichung. D.h. man kann damit nicht folgern, wie die Natur (ausgedrückt über einen Formalismus) tatsächlich ist, aber man kann dennoch folgern, wie sie nicht ist.

Was du geschrieben hast, passt im Großen ud Ganzen; dass dir vor den Konsequenzen der Quantentheorie zurückschreckst, zeichnet dich aus; du befindest dich in guter Gesellschaft, Planck, Einstein, Bohm, ...

[seeker]

Na lass mal...
Ich denke die Vorstellung ist gar nicht so schlecht, nur gefällt mir der Begriff Quanten in diesem Zusammenhang nicht.

Ein Quantum kannst du dir am einfachsten als ein kleines Energiepaket vorstellen, ein Wellenpaket, ein Stück Welle.
So ne Welle hat besondere Eigenschaften:
Nimm mal eine Wasserwelle: Wenn du der einen kleinen Stein in den Weg stellst, dann geht sie einfach drum herum - und zwar gleichzeitig an beiden Seiten des Steins. Sie ist also nicht nur an einem Punkt, sondern auf eine gewisse Fläche ausgedehnt.
Bei unseren Quanten ist es ähnlich. Das besondere ist dort aber, dass sich die Welle auch wie ein Teilchen verhalten kann.
Die Entsprechung bei unserem Wasserbild wäre so:
Du willst wissen auf welcher Seite die Welle um den Stein herumläuft. Aber immer wenn du hinschaust siehst du keine Welle, sondern ein kleines Körnchen, das rechts oder links um den Stein herumgeht. Wenn du nicht mehr hinschaust verwandelt sich das Körnchen gemeinerweise sofort wieder in eine sich ausbreitende Welle.

Aber egal ob Welle oder Teilchen: Das Ding bewegt sich immer durch Raum und Zeit - wenn auch verschwommen, verschmiert, unscharf.

Zurück:
Deshalb müssen wir bei deinen Überlegungen m. E. noch eine Stufe tiefer gehen: Unter die Quantenebene
Dann kommen wir z.B. auf die Ebene der Strings oder LQG.
Bei der LQG finden wir eine Art Netzwerk vor. Kleine Fäden, die sich wie ein Spinnennetz überkreuzen.
Dieses Netz kann verschiedene Zustände annehmen, sich also gewissermaßen bewegen und auch Energie übertragen.
Ich denke das sind eher deine Schienen...

Ausdehnen und zusammenziehen... wir wissen beide, dass das nicht das richtige Wort ist, weil es raumbezogen ist.
Vorschlag: Nennen wir es also lieber Zustandsveränderungen.
Diese Zustandsveränderungen (und es kann da wohl dann doch mehr als nur zwei geben?) könnten sich ja auf dem Netz bewegen, ohne dass sich das Netz selber bewegt... "Bewegen" in dem Sinn, dass sich diese Veränderungen ausbreiten und gegenseitig beeinflussen oder überlagern.
Nehmen wir an, dass die "Bewegungen" zur Folge hätten, dass daraus (aus unserer Sicht) die Raumzeit und die Energie/Materie resultiert bzw. für uns beobachtbar wird... Was hälst du davon?

Anm.: Was ich da sage ist natürlich relativ begrenzt (ich vermeide das Wort "falsch" ), da mein Wissen über diese Dinge auch begrenzt ist. Dennoch kann es vielleicht ein wenig weiterhelfen, da einigermaßen anschaulich und vielleicht gar nicht mal so sehr daneben...

Viele Grüße
seeker

[tomS]

Oben, untern, rechts , links schräg usw. gibt es nicht. ... Dann wären Quanten gleichzeitig Ort und Bewegung.

Bereits Bewegung im Ort setzt eine gewisse Interpretation voraus; streng genommen enthält der grundlegende Formalismus gar keine Begriffe wie z.B. den Ort selbst (er enthält einen Ortsoperator, das ist aber ein sehr abstraktes mathematisches Objekt, aber eben keine Ort)

... oder Tom zerfetzt es argumentativ. ...

Nöö, tut er nicht!

Da es hier ja eher um philosophische Fragestellungen geht, versuche ich besser, Fehlinterpretationen vorzubeugen und zu sagen, wie die Dinge nicht sind, aber ansonsten nicht zu sehr auf der Physik herumzureiten ...

[tomS]

Aber egal ob Welle oder Teilchen: Das Ding bewegt sich immer durch Raum und Zeit - ...seeker

Dem widerspreche ich; auch die Begriffe von Raum und Zeit sind unserer Anschauung geschuldet und müssen nicht direkt physikalische Realität darstellen. Kant ja versucht, die Welt in Kateorien einzuteilen, wobei er zwischen Konstrukten unseres Geistes und Entitäten außerhalb unseres Geistes unterscheidet. Dabei war er jedoch sicher nicht radikal genug. Ich glaube zwar auch an eine von uns unabhängige Realität, ich glaube jedoch nicht, dass sich diese in menschlichen Begriffen und Kategorien erschöpft. Raum und Zeoit sind meiner Überzeugung zufolge nur menschliche Begriffskonstrukte bzw. mathematische Beschreibungen.

Ich will das mal am Beispiel der Atome erklären: wir wissen ja heute, dass das naive Planetenmodell des Atoms falsch ist, d.h. nur ein (unzureichendes) Bild, das wir uns mal gemacht haben. Auch das heutige quantenmechanisches Modell ist letztlich nur ein Modell. Trotzdem glauben wir an die Realität von Atomen. In dem selben Sinne glaube ich an die Realität des Raumes, bin mir aber bewusst, dass wohl auch das nur ein Modell ist.

Deshalb müssen wir bei deinen Überlegungen m. E. noch eine Stufe tiefer gehen: Unter die Quantenebene
Dann kommen wir z.B. auf die Ebene der Strings oder LQG.

Auch hier widerspreche ich; wir befinden uns damit sicher nicht "unter der Quantenebene". Auch wenn es fast schon absurd klingt: die LQG ist tatsächlich nichts weiter als eine ganz gewöhnliche Theorie auf Basis der Quantenmechanik. Sie strapaziert allerdings unser Weltbild bzgl. Raum und Zeit in dem von mir o.g. Sinne.

[PeterM]

... oder Tom zerfetzt es argumentativ. ...

Nöö, tut er nicht!

Da es hier ja eher um philosophische Fragestellungen geht, versuche ich besser, Fehlinterpretationen vorzubeugen und zu sagen, wie die Dinge nicht sind, aber ansonsten nicht zu sehr auf der Physik herumzureiten ...

Gut, dann kann ich mich ja richtig auslassen. Ohne Rücksicht auf Verluste. Ich kann Dir versprechen, dass es schlimm wird.

@seeker

Gedanklich befinde ich mich vielleicht bereits im Bereich der LQG. Diese Zustandsveränderungen (die Bezeichnung ist gut) sollen ja nach meiner Vorstellung erst die Energie möglich machen, eben durch ihre Zustandsveränderungen. Es handelt sich dabei aber nur um eine Grundenergie die immer da ist, ohne die uns bekannte Energie. Dass das meine Schienen sind, hast Du richtig erkannt. Auf diesen Schienen gleitet oder bewegt sich die Energie.
Diesen Bereich nenne ich aber nicht Raum sondern Grundenergiedichte. Ich brauche das deshalb, um später die Dimensionen und auch die Schwerkraft loszuwerden. Die Grundenergiedichte ergibt oder ist der Raum selbst. Wenn ich keinen Raum habe, werden auch keine Dimesionen benötigt. Ich glaube mittlerweile wirklich nicht mehr, dass es einen Raum gibt. Er ist weg. Ich habe mich so an den Gedanken gewöhnt, dass ich ihn auch gar nicht mehr wieder haben will. Ich hoffe, ihr könnt das so akzeptieren. Obwohl, ohne Dimensionen funktioniert unser Leben nicht mehr. Das ist aber ein anderes Problem.

Durch Einsatz des Wortes Zustandsverädnerungen hast Du schon ein großes Problem für mich gelöst. Wenn ich hier etwas widersprüchliches schreibe, aus Unkenntnis physikalischer Gesetzmäßigkeiten, dann ersetze bitte die Fehlformulierungen.

Ich werde morgen versuchen einen hoffentlich gut duchdachten Beitrag zu platzieren, welcher auch den Übergang vom mikroskopischen Raum in den makroskopischen Raum betrachtet. Ich will hoffen, dass mir das gelingt.

Viele Grüße

Peter

[seeker]

@Tom
Gute Hinweise!

Dann müsste ich wohl genauer formulieren:
Unter die Ebene von Quanten im Sinne von Wellenpaketen, die sich durch Raum und Zeit bewegen.
Unter die Ebene der Anschauung, wo Raum und Zeit als grundlegend existent angesehen werden.

@Peter
Grundenergiedichte...
Ich meine, wir müssen zuerst den Begriff "Energie" mal vernünftig definieren...
Das ist in diesem Bereich gar nicht mehr so leicht.
In der Mechanik ist Energie die Fähigkeit mechanische Arbeit zu verrichten, also einen Körper z.B. zu beschleunigen oder (gegen die Schwerkraft) anzuheben. Energie wäre also auch die Fähigkeit etwas in Bewegung zu versetzen...
Ich bin mir aber nicht sicher ob diese Definition hier noch ausreicht.
Was ist Energie, wenn sich (noch) nichts bewegt: Potentielle Energie.

Beispiel: Ein Stein 1m über dem Erdboden trägt (mit der Erde zusammen) potentielle Energie. Das merkst du, wenn du ihn loslässt und er dir auf den Fuß fällt: Seine potentielle Energie wandelt sich in kinetische Energie um, er beschleunigt.
Gibt es das genau genommen überhaupt: Energie ohne dass sich etwas bewegt? Einfach nur durch die Tatsache, dass ein Feld da ist? Kann ein Feld etwas ohne Bewegung sein?
Eigentlich nicht. Wieder (nur) ein Modell: Zwischen dem Stein und der Erde werden ständig Kraftüberträgerteilchen (Gravitonen) ausgetauscht. Es bewegt sich (in diesem Modell) also doch etwas, auch wenn der Stein ruht. Mag sein: Gravitonen sind bislang hypothetisch - aber auch eine vernünftige Annahme!
Tom, kannst du helfen? Was ist Energie?

Grüße
seeker

[PeterM]

Die nachfolgenden Gedanken habe ich einfach mal so rausgelassen. Sie ergeben noch keinen Sinn. Ich habe einfach etwas fließen lassen und geschrieben was mich stört. Es ist eine totale Unordnung, eine Unschärfe, wenn man so will. Wenn wir das alles gemeinsam zusammenfügen, dann ergibt es möglicherweise etwa greifbares. Ich weiß das aber vorher nicht, von daher kann das für mich peinlich werden. Ich habe auch noch nicht ins Forum geschaut, um mich nicht von diesen nachfolgenden Gedanken abbringen zu lassen.
_____________

Es folgt jetzt Verstand ohne Sinn. Vielleicht kommen wir der Unschärfe so auf ihr Wesen.
Ich leg mal los:

Ich habe mit dieser Unschärfe ein weiteres Problem. Ich weiß nicht wie ich diesen Bereich nennen soll. Er beinhaltet auf der einen Seite das grundlegende, die Bewegung und eine gewisse Grundenergie (??), die ich aber eigentlich nicht Energie nennen darf, weil es so nicht stimmt.

Bewegung aber auch nicht. Zumindest für dieses Wort hat seeker schon mal eine gute Bezeichnung.

Diese Unschärfe lässt auf der einen Seite etwas zu, unterstützt es, auf der anderen Seite muss es aber etwas geben, gegen das die Unschärfe ankämpft. Ich weiß noch nicht was, aber vielleicht entwickelt sich ja was.

Vielleicht sind es zwei Worte die wichtig sind Unschärfe und Scharf.

Scharf .

Unscharf.

Unscharf kann man etwas machen wenn man es konzentriert. Plasma?

Scharf kann man etwas machen wenn es einer Gleichmäßigkeit unterliegt.

Scharf ist evtl die absolute Ausdehnung , unscharf das zusammenziehen.

Die Unschärfe wechselt selbst in ihrem „Bewegungsmuster“ zwischen unscharf und scharf.

Ausdehnung verdünnt Materie, bis zur Schürfe. (Widerspruch zur Entropie?)

Zusammenziehung Plasma

Die Unschärfe ist in diesen beiden Extremen vorhanden. Plasma und Verdünnung. Dazwischen ist unser Universum.

Ich habe jetzt ein Problem. Wie nenne ich den Bereich der Unschärfe. Der makroskopische Bereich ist es nicht, das kann ich ausschließen, der mikroskopische Bereich ist aber auch nicht, so kann ich das nicht nennen, weil Mikroskope (oder vergleichbares) versagen. Sie sind nicht anwendbar.

Ich habe immer gedacht die Photonen sind die Nahtstelle zwischen makroskopischen Bereich und mikroskopischen Bereich. Die Photonen schwimmen aber scheinbar auf der Unschärfe. Sie sind as Bindeglied, die Schnittstelle. Gibt es evtl. keinen mikroskopischen Bereich? Er ergibt so keinen Sinn. Wenn wir aber zwischen Mikro und Makro unterscheiden, müssen wir noch etwas weiteres akzeptieren, die Unschärfe.

Ein weiteres Problem ist, dass wir glauben, dass der Raum scharf zu erkennen ist Der von uns genannte Raum ist aber die Unschärfe selbst. Betrachten wir den Raum tatsächlich genauer, dann ist er auch nicht scharf. Der Raum steckt in einer Unendlichkeit. Unendlichkeit ist unscharf. Also ist der Raum die Unschärfe. Raum ist demnach nicht existent, wir entlarven ihn als Unschärfe. Unschärfe ist zusammenhängend, der Raum den wir uns vorgaukeln somit auch.



Wir leben möglicherweise zwischen zwei Unschärfen, auf lange Sicht. Plasma und gleichmäßiger Verdünnung. Wenn das eine erreicht ist, kommt das andere wieder.

Unsere Sprache versagt. Wenn unsere Sprache versagt fehlen Worte. Wenn uns Worte fehlen müssen wir welche erfinden. Das haben wir immer so gemacht. Wir unterliegen durch fehlende Worte und fehlende Erkenntnisse damit dieser Unschärfe. Wenn wir eine Bezeichnung haben, lösen wir auch die Probleme. Wenn wir keine Bezeichnung haben könne wir es auch nicht verstehen. Wie denn auch? Wir verstehen etwas und können es aber nicht benennen. Das funktioniert nicht.

Vielleicht weiß die Unschärfe auch nicht,was sie will. Ich unterstelle ihr einfach mal was.

Die Unbestimmtheit unterstützt etwas, was am Ende von Zusammenziehen und ausdehnen liegt. das versucht sie auf den unseren Bereich zu übertragen.

Sie hat aber nur diese beiden Grundeigenschaften zur Verfügung. Ich muss auf diese beiden Bewegungseigenschaften irgendwie bestehen.
Zusammenziehen.
Ausdehnen. Ich darf es in der Unschärfe nicht benutzen. Wir müssen dem Wort einen unscharf einen tieferen Sinn geben.

Alles dehnt sie bei uns aus und zieht uns zusammen, aber nicht auf einmal sondern nacheinander. Ich meine im Großen. Keine Auschnitte aus dem gsamten Mustger Unviersum.

Auf der Unschärfe rollt etwas nur in Richtung Ausdehnung
oder in Richtung Zusammenziehung. Nicht gleichzeitig sondern nacheinander.
Zeitlich können das 100 Mrd. Jahre sein, die zwischen diesen Bewegungsmustern liegen.

Wir verstehen vieles nicht weil wir es nicht bezeichnen können.
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Das sind jetzt erst mal die grundlegenden Gedanken, die versuchen etwas zu verbinden. Das habe ich schon gemerkt. Ich hätte das alles selbst etwas ordnen können. Dann geht aber vielleicht etwas verloren, was wichtig ist, ich aber evtl. nicht beachte. Ich habe aber auch gemerkt, dass ich mir widerspreche. Widersprüche lassen sich aber auch entflechten.

Unser größtes Problem ist , glaube ich, unsere Sprache. Dieses Problem stellt sich immer wieder.


Viele Grüße

Peter

[tomS]

Du schreibst an einer Stelle, dass die Sprache hier versagt. Das ist richtig, liegt aber auch darin begründet, dass zudem die Anschauung versagt. Die Quantenmechanik ist teilweise hochgradig unanschaulich. Wenn man feststellt, dass man mit anschaulichen Bidern in Widersprüche bzw. Sackgassen gerät, dann ist es am besten, sich von der Veranschaulichung zu verabschieden. Es tut mir leid, es geht manchmal nicht anders.

Ich glaube von Feynman stammt eine recht harsche Aussage zur philosophischen bzw. ontologischen Interpretation der Quantenmechanik bzgl. "Wirklichkeit", "Realität" etc.: Shut up and calculate!

[PeterM]

Hallo seeker,

du machst jetzt etwas, was verständlich ist. Du versuchst etwas mit vorhandenem Wissen zu erklären. Das st eigentlich auch richtig, weil es unser bekanntes Muster ist. ICH WILL ABER DAVON WEG.

Ich möchte ganz abstakt denken, nur mit dem auskommen was tatsächlich grundlegend ist. Der Stein, der auf den Boden fällt, den können wir aber als Beispiel nehmen.

Versuche doch mal mit Zusammenziehung und Ausdehnung auszukommen, dem Grundmuster. Also irgendwie mit DICHTEN.

Wenn Du den Stein fallen lässt, hast Du ihm vorher seine Verbindung mit der Erde genommen. Trotz einer von uns sichtbaren Entfernung ist der Stein aber immer noch mit der Erde verbunden. Er gehört noch zur Erde, weil er diesem Dichtsystem zuzuordnen ist. Das ergibt sich vielleicht sogar aus der Unschärfe.

Wenn du ihn fallen lässt, dann verdichtet er sich wieder mit der Erde. Er fällt also nicht. Er hat keine Schwere in dem Sinne, sondern eine verbindende Dichte.

Dass das schwer zu akzeptieren ist, ist mir klar.

Noch mal zum abstrakten denken. Wenn man berücksichtigt, dass die großen Physiker hier ihre Stärken gehabt haben und damit erst wesentliche Erkenntnisse erreicht haben, dann sollten wir versuchen deren Fähigkeiten zu erlernen und zu nutzen.

@ Tom

Vielleicht können wir ja beides verbinden, wenn wir einfacher denken. Es muss eine Übersetzung geben. Gut, das kann ich jetzt leicht sagen, ich verstehe die unanschaulichen Dinge ja nicht mal. Wenn unser Versuch in die Hose geht, dann müssen wir es eben wieder anders versuchen.


Viele Grüße

Peter

[tomS]

@Tom
... Unter die Ebene von Quanten im Sinne von Wellenpaketen, die sich durch Raum und Zeit bewegen.
... Unter die Ebene der Anschauung, wo Raum und Zeit als grundlegend existent angesehen werden.

Passt!

Damit stellst du - genau wie ich - das Konzept wie Raum und Zeit in Frage. Das tut übrigens nicht nur die LQG, auch andere Theorien gehen letztlich davon aus, dass Raum und Zeit nur "emergente" Größen sind

@Tom
Ich meine, wir müssen zuerst den Begriff "Energie" mal vernünftig definieren ...
... Tom, kannst du helfen? Was ist Energie?

Ja, siehe hier: Zum Energie- und Entropiebegriff

[tomS]

Vielleicht können wir ja beides verbinden, wenn wir einfacher denken. Es muss eine Übersetzung geben. Gut, das kann ich jetzt leicht sagen, ich verstehe die unanschaulichen Dinge ja nicht mal. Wenn unser Versuch in die Hose geht, dann müssen wir es eben wieder anders versuchen.

Ich weiß nicht genau, auf was du hinaus willst.

Wir sollten bei der Physik mehrere Erklärungs- bzw. Beschreibungsebenen trennen; mindestens:
- die Realität, was auch immer das ist (ontologisch)
- unsere Wahrnehmung bzw. Messung der Realität (epistemologisch)
- unsere abstrakte, modellhafte Beschreibung der Realität bzw. der Messung der Realität (mathematisch)
- unsere Veranschaulichung, d.h. Bilder, Vergleiche etc.

Ich habe den Eindruck, dass du das Pferd von hinten aufzäumst, indem du von der anschaulichen Beschreibung zur "physikalischen Wahrheit" bzw. der "Realität" vordrungen willst. Das funktioniert m.E. nicht; der einzig vernüntige Einstiegspunkt ist die Messung bzw. die Spiegelung der mathematischen Vorhersaqgen an der Messung.

Die Veranschaulichung ist immer nur eine verzerrte Karrikatur ...

... kennst du Platon's Höhlengleichnis?