Mahlzeit Bisher habe ich mir über die Kausalität zwischen Ladungsträgern und Feldentstehung nur wenig Gedanken gemacht. Klar, elektrische/magnetische Felder können ohne die Anwesenheit von Ladungsträgern existieren. Aber: Ich habe bisher tatsächlich die Vorstellung entwickelt, daß, wenn ein Elektron gerichtet bewegt wird (nicht nur in Leitern, sondern auch z.B. in Röhren), es ein Magnetfeld ringförmig um seine Bewegungsrichtung erzeugt. Also: Bewegte Ladung ruft ein Magnetfeld hervor, Ladungstrennungen eben ein elektrostatisches Feld. Nun lese ich gerade "Right the first time" von o.g. Autor, und der will mir weiß machen daß es genau anders herum sei: Die Teilchenbewegung wird durch das Feld hervorgerufen: > Current flow is induced by > electromagnetic fields. > Electromagnetic fields are > not induced by current flow. Nicht das ich dem Autor nicht glauben würde, aber es wirft mein bisheriges Verständnis ordentlich durcheinander. Die Frage "Wie kann ich mir das vorstellen?" dürfte etwas zu naiv sein (Und die Antwort kenne ich vermutlich auch schon). Doch frag ich mich: Wie habt ihr dies in euer Verständnis eingebracht? Ich schätze mal, die meisten dürften das so gelernt haben wie ich und dürften ähnlich verwirrt gewesen sein. Allzumal: Wenn die Ladungsträgerbewegung durch das EM-Feld bewegt werden und EM-Felder unabhängig von Ladungsträgern existieren können, warum breiten sich EM-Felder dann anscheinend nur/vorzugsweise entlang von Materialien aus die hinreichend leitfähig sind bzw. breitete sich entlang eines Leiters aus? Und: Dies müßte ja auch bedeuten, daß die Energieübertragung nur in der EM-Welle stattfindet (das hab ich irgendwo auch schon mal so gehört), aber welche Bedeutung hat der Stromfluß denn dann überhaupt noch für die Leistung/Enerige? (P=UxI, schon klar, aber warum?) Besser gefragt: warum hat der Stromfluß dann überhaupt noch eine Bedeutung? Ich bin mal gespannt...
Wühlhase schrieb: > Bewegte Ladung ruft ein Magnetfeld hervor, Ladungstrennungen eben > ein elektrostatisches Feld. > ...und da das elektrische Feld und das magnetische Feld wechselwirken können, kann man mit Hilfe einer Spule und eines Kondensators wechselnd und rhythmisch Energie zwischen den beiden Feldern pendeln lassen, womit man dann ein elektromagnetisches Feld hat, dass sich im Raum als Welle ausbreitet. Da wir wissen, dass Wellen zwar Energie aber niemals Materie transportieren - ist doch Aussage >> Current flow is induced by >> electromagnetic fields. >> Electromagnetic fields are >> not induced by current flow. nicht so überraschend
Ich schiele da aber auch ein bißchen dumm. Wenn ich einen konstanten Gleichstrom durch eine Spule jage, entsteht bei mir da immer noch ein Magnetfeld. Lege ich einen Magneten neben eine Spule, dann messe ich keinen Strom. Irgendwie ist auch in meinem Weltbild Ursache und Wirkung von elektromagnetischen Feldern andersrum.
@Walter: Das klingt schon logisch, was du schreibst. Aber dann frag ich mich weiter, was die Ladungsträger mit der Welle überhaupt zu tun haben, wenn deren Bewegung nur die Folge der EM-Welle sind? Kann man bei Gleichstrom denn noch von einer EM-Welle reden? Und wie funktioniert denn dann der Ladungsträgertransport durch Leiter überhaupt-ich sehe keinen Grund, warum die Welle dem bewegten Teilchen folgen sollte. Offensichtlich tut sie dies ja aber (wenn der Leiter nicht zu lang/die Frequenz nicht zu hoch ist)-oder?
Es geht um das Buch "Right the First Time: A Practical Handbook on High Speed PCB and System Design"? Da würde ich nicht gerade als Grundlagenwerk der Elektrodynamik (d.h. Theorie von elektromagnetischen Feldern) ansehen -- und dementsprechend glaube ich recht stark, dass das oben genannte Zitat einen deutlichen Kontextbezug aufweißt, und nur in diesem verständlich/richtig ist. Daher ein paar Fragen (eher rhetorischer Natur): * Ist mit "Current flow" wirklich das abstrakte theoretischen Gebilde "Strom" gemeint, oder ein spezieller Strom in einer bestimmten konkreten Situation? * Für welche Situation wird die kausale Beziehung "EM-Felder erzeugen Stromfluss" genau gebraucht? * Wird zwischen der Teilchenbewegung (mikroskopisch) und "current flow" (makroskopisch) unterschieden, oder nicht? * Kann ein Ladungsträger durch elektrische Felder beeinflusst werden?
Achim H. schrieb: > * Kann ein Ladungsträger durch elektrische Felder beeinflusst werden? Jedenfalls. Elektronen im E-Feld zu zu beschleunigen hat man seit über 100 Jahren in Elektronenröhren praktiziert, und in den diversen millionenfach gebauten Kathodenstrahlröhren hat man den Strahl auch mit E- ooder H-Feldern senkrecht zur Flugbahn abgelenkt.
Es sind gekoppelte (partielle) Differentialgleichungen. Es ist nicht sinnvoll im Allgemeinen davon zu sprechen, dass eine Variable die Ursache einer anderen Variablebaenderung ist. Im Einzelfall geht das natuerlich. Dann aber manchmal so manchmal so.
Wühlhase schrieb: > Nicht das ich dem Autor nicht glauben würde, aber es wirft mein > bisheriges Verständnis ordentlich durcheinander Wohin sollte sich ein Elektron bewegen in einem Raum ohne elektromagnetisches feld ? Das fliegt umher in brownscher Molekülbewegung, oder wabert ein bischen wie auf dem Orbital eines Atomkerns. Erst das elektromagnetische Feld beschleunigt es in einer Richtiung, auch in einer (Elektronen-)röhre. Wenn es nun mal fliegt, könnte es bei der Elektronenröhre durch ein Loch in der Anode in einem Raum fliegen der frei ist von elektromagnetischen Feldern. Dann fliegt es durch seine Masseträgheit weiter und im Vakuum kommt es auch halbwegs weit. Wenn das aber nicht nur 1 Elektron ist sondern Massen, dann bilden sie auch in diesem feldfreien Raum plötzlich eine Ladung die doch wieder ein Feld bewirkt. Lassen wir den Effekt mal weg und nur 1 Elektron fliegen: Wird das eine Elektron ein elektromagnetisches Feld um sich herum aufbauen ? Ja, wenn auch nur ein ganz kleines. Bleibt die Frage, ob das Elektron überhaupt ein Teilchen ist, oder eine Welle von leichter Feldanormalie im Raum.
Wühlhase schrieb: > Wenn die Ladungsträgerbewegung durch das EM-Feld bewegt > werden und EM-Felder unabhängig von Ladungsträgern > existieren können, warum breiten sich EM-Felder dann > anscheinend nur/vorzugsweise entlang von Materialien > aus die hinreichend leitfähig sind bzw. breitete sich > entlang eines Leiters aus? Tun sie nicht. Die Kommunikation mit der "Voyager" bzw. die Tatsache, dass Du die Sonne sehen kannst (Licht = el.-mag. Welle) beweisen es. Luft ist ein Isolator. > Dies müßte ja auch bedeuten, daß die Energieübertragung > nur in der EM-Welle stattfindet (das hab ich irgendwo > auch schon mal so gehört), Nein. Dass die Felder AUCH ohne Ladungen existieren können, heißt nicht, dass sie STETS NUR ohne Ladungen existieren. Du trennst "Feld" und "Welle" nicht scharf genug. "Ladung" (=Eigenschaft von Teilchen) ist das eine. "Feld" als besonderer Zustand des Raumes ist das andere. "Welle" als räumliche und zeitliche Verzahnung von zwei Feldern ist das dritte. > aber welche Bedeutung hat der Stromfluß denn dann > überhaupt noch für die Leistung/Enerige? (P=UxI, schon > klar, aber warum?) Dieselbe, wie die kinetische Energie. Du fragst doch auch nicht: "Es gibt doch schon potenzielle Energie -- welche Bedeutung hat dann die kinetische Energie?" > Besser gefragt: warum hat der Stromfluß dann überhaupt > noch eine Bedeutung? Weil das eine der Möglichkeiten ist, wie Feldenergie mit Stoff in Wechselwirkung tritt.
Ersteinmal danke für die rege Diskussion. @Achim Hensel: Ja...genau das Buch ist es. Der Begriff current flow ist bisher nicht weiter spezifiziert worden, eine andere Bedeutung als das was ich sonst unter Stromfluß verstehe konnte ich nicht ausmachen. Das wird in den nächsten Kapiteln drankommen, schätze ich. @Possetitjel (hat dieser Nick eigentlich eine spezielle Bedeutung?): > Tun sie nicht. > Die Kommunikation mit der "Voyager" bzw. die Tatsache, > dass Du die Sonne sehen kannst (Licht = el.-mag. Welle) > beweisen es. Luft ist ein Isolator. Den Fall Abstrahlung wollte ich eigentlich ausklammern. Ich meinte eher, warum die Welle einem Draht oder einer Leiterbahn folgt.
Achim H. schrieb: > Da würde ich nicht gerade als > Grundlagenwerk der Elektrodynamik (d.h. Theorie von elektromagnetischen > Feldern) ansehen Zustimmung! Halte dich lieber an die Bücher anderer SI-Päpste wie Howard Johnson, Douglas Brooks oder Eric Bogatin. Im übrigen kannst du Lee Ritchey selbst fragen auf der 'SI-list': https://www.freelists.org/list/si-list https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1256295 Nicht erschrecken, es ist kein Forum, sondern eine altmodische Email-Verteilerliste ;-)
DL4BM schrieb: > Achim H. schrieb: >> Da würde ich nicht gerade als >> Grundlagenwerk der Elektrodynamik (d.h. Theorie von elektromagnetischen >> Feldern) ansehen > > Zustimmung! Halte dich lieber an die Bücher anderer SI-Päpste Bei "Grundlagenwerk der Elektrodynamik" dachte ich eher in Richtung - J. D. Jackson, Klassische Elektrodynamik - L. D. Landau und E. M. Lifschitz, Klassische Feldtheorie - W. Greiner, Theoretische Physik, Band 3: Klassische Elektrodynamik
Ein um den Atomkern sausendes Elektron ist auch eine bewegte Ladung und erzeugt mithin auch ein Feld. Es wird sogar permanent die Richtung geändert, um etwas Kreisförmiges zu erzeugen. Das Stichwort für den Zaubertrick ist die de-Broglie-Wellenlänge. Ich bezweifle, das von dir wohl imaginierte Korpuskel, eine Form von Elektron-Erbse, tatsächlich finden zu können. Es sind ja auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle und die des Elektrons unterschiedlich. Du kannst dir das wie eine Röhre vorstellen, in der dicht gepackt Murmeln sind. Sagen wir mal alle sind blau. Nun nimmst du eine einzige rote Murmel und drückst sie an einem Ende in die Röhre. Zwangsläufig purzelt eine blaue Murmel am gegenüberliegenden Ende heraus. Der Impuls reiste schneller (und vorallem weiter) durch die Röhre als deine rote Murmel. (Alle real-weltlichen Effekte wie Verformung, Reibung und dgl. sind aufgrund Hinderlichkeit im beschriebenen Modell außen vor.) Und der Impuls ist nur eine Abstraktion, ein Hilfsmittel, nicht existent in den Kugeln, wohl aber ihren Wechselwirkungen. Tatsächlich findest du das in der echten Welt wieder, wenn bspw. Gase oder Flüssigkeiten transportiert werden. In elektrischen Leitern ist das aber nur begrenzt anwendbar, da der »Impuls« noch nicht einmal im Leiter reist sondern außerhalb, im messbaren Feld. Ganz ohne Leiter wird es noch verrückter, wenn etwa zwei Elektronen nebeneinander her reisen und ihr eigenes Bezugssystem mitschleifen. Du kannst den Leiter auch drin lassen und die Theorie zur Unipolarmaschine durchackern. Da gibt es von außen gesehen Stromfluss, von innen betrachtet nicht.
Possetitjel schrieb: > Du trennst "Feld" und "Welle" nicht scharf genug. Stimmt, wie mir heute morgen beim Rasieren aufging... Der ein oder andere Knoten löst sich damit schon mal. Danke. Achim H. schrieb: > Es geht um das Buch "Right the First Time: A Practical Handbook on High > Speed PCB and System Design"? Da würde ich nicht gerade als > Grundlagenwerk der Elektrodynamik (d.h. Theorie von elektromagnetischen > Feldern) ansehen Wie genau meinst du das? Eher im Sinne von "Das Buch ist nicht sonderlich tiefgründig" oder "Der Kerl hat keine Ahnng"? Ich lese es ja nicht weil ich ein reines theoretisches Grundlagenwerk suche, dafür hätte ich auch den Küpfmüller et al., sondern tatsächlich will ich mich in HF-Leiterkartendesign einlesen.
Wühlhase schrieb: >> Es geht um das Buch "Right the First Time: A Practical Handbook on High >> Speed PCB and System Design"? Da würde ich nicht gerade als >> Grundlagenwerk der Elektrodynamik (d.h. Theorie von elektromagnetischen >> Feldern) ansehen > Wie genau meinst du das? Eher im Sinne von "Das Buch ist nicht > sonderlich tiefgründig" oder "Der Kerl hat keine Ahnng"? (ich kenne das Buch nicht) Nein, eher im Sinne von: Wühlhase schrieb: >> Current flow is induced by >> electromagnetic fields. >> Electromagnetic fields are >> not induced by current flow. ist vor allem im Kontext der "Signal Integrity" zu interpretieren, also sehr speziellen Situation (im Vergleich zur Allgemeinheit einer Feldtheorie). Sprich: Der Stromfluss in hochfrequenten Schaltungslayouts wird durch die elektromagnetischen Felder beeinflusst. Z.B. wird der konkrete Strom(rück)fluss durch eine Groundplate dadurch beeinflusst, wie der Hinweg geroutet ist.
Wühlhase schrieb: > Bewegte Ladung ruft ein Magnetfeld hervor, Zumindest geht Strom in die Maxwell'schen Gleichungen ein: Rot(Magnetfeld) = Stromdichte + ... https://de.wikipedia.org/wiki/Ampèresches_Gesetz#Differentielle_Form >> Current flow is induced by >> electromagnetic fields. >> Electromagnetic fields are >> not induced by current flow. Wie bereits geschrieben, ist das nicht korrekt oder wahrscheinlicher aus einem bestimmten, technischen Kontext. Mit "current flow" ist vermutlich "current" gemeint, d.h. "Stromfluss" bzw. "Strom". "Strom" würde ich eher in einem Physik-affinen Kontext erwarten, "Stromfluss" eher in einem technischen. Leider ist Strom = Stromfluss etwas verwirrend, denn für anderen Größen gelten analoge Gleichheiten i.d.R. NICHT: Energie/Energiefluss, Impuls/Impulsfluss, Masse/Massefluss sind jeweils unterschiedliche, nicht zu vertauschende Größen. Zudem könnte Stromfluss = Strom = Ladungsfluss zur falschen Schlussfolgerungen Anlass geben, Ladung sei i.W. mit Strom zu identifizieren. > Wie habt ihr dies in euer Verständnis eingebracht? Ich schätze mal, die meisten dürften das so gelernt haben Hilfreich kann u.a. sein, sich die Maxwell'schen Gleichungen anzusehen und eine Vorstellung von deren Aussagen zu bekommen. Die ganze Geschichte ergibt sich zwar nur in Kombination der Gesetze, aber die einzelnen Gesetze geben dennoch eine Vorstellung davon. Mit Lesen derselben ist es nicht getan, weil die je nach Vorbildung nicht einfach zu "entschlüsseln" sind. Gleiches gilt für die verwendeten Notationen wie Divergenz, Rotation und Integrale. Leider wird Div et al. oft nur als Operator aus der Vektoranalysis vorausgesetzt, es gibt aber auch anschaulichere Definitionen als Volumenableitung eines Feldes (ähnlich wie Differenzenquotient für Ableitung), die aber zum Rechnen oder knappen Notation ungeeignet sind und daher wenig bekannt sind. Siehe z.B. Bronstein: Vektoranalysis.
Walter K. schrieb: > da das elektrische Feld und das magnetische Feld wechselwirken > können, Die Sichtweise, E-Feld und M-Feld als zwei unterschiedliche, wechselwirkende Felder zu betrachten, kann natürlich verteten werden. Sie speist sich aus Elektrostatik und Magnetostatik, wo man diese Felder "einzeln" beobachtet. Elektrodynamik wird dann als "Summe" dieser Felder angesehen, die irgendwie miteinander wechselwirken. Wie "intensiv" ist diese "Wechselwirkung"? E-Feld und M-Feld werden als 3-dimensionale Größen angesehen, d.h. jedes Feld durch 3 Größen beschrieben, welche raum- und zeitabhängig sein können. Zusammen werden also 6 Größen gebraucht, von welchen aber noch einige aufgrund der Wechselwirkung wegfallen bzw. redundant sind: Das EM Vektorpotantial wird durch 4 Größen beschrieben, wobei eine 1-dimensionale Eichfreiheit verbleibt. Das EM-Feld ist also eine 3-dimensionale Entität, d.h. die "Information" in separat betrachtetem E-Feld und M-Feld ist recht stark miteinander "verwoben". Bei z.B. 5 Dimensionen wäre die Verbindung viel weniger stark. Was ist mit den 3 "überflüssigen" Freiheitsgraden? Nehmen wir 2 Beobachter A und B, welche das EM-Feld messen und die sich in einem Punkt P begegnen. A und B haben eine Relativgeschwindigkeit zueinander, und diese auszudrücken erfordert 3 unabhängige Größen. Je nach Geschwindigkeit hat ein Beobachter daher eine andere "Sicht" auf ein EM Feld: Ruht A in Bezug auf eine elektrische Ladung, wird er nur ein E-Feld sehen und sagen: da ist kein M-Feld. Aber B sieht i.d.R. ein M-Feld und wird die Situation ganz anders beschreiben, obwohl er sich am gleichen Ort befindet wie A. Boris O. schrieb: > Ein um den Atomkern sausendes Elektron ist auch eine bewegte Ladung und > erzeugt mithin auch ein Feld. Es wird sogar permanent die Richtung > geändert, um etwas Kreisförmiges zu erzeugen. Das ist vielleicht anschaulich, aber leider komplett falsch und somit in keinster Weise hilfreich. Nimm eines der einfachsten Systeme überhaupt: Ein H-Atom im Grundzustand: * Ein s-Elektron hat weder Bahnmoment noch -drehimpuls, da dreht sich also nix! Außerdem ist das s-Orbital kugelsymmetrisch, was mit einer rotatorischen Bewegung nicht vereinbar ist, denn bei letzterer gäbe es mit der Rotationsachse eine Vorzugsrichtung. * Weder "Bahn" noch "Geschwindigkeit" noch "Richtung" des Elektrons sind einer Messung zugänglich. Versuchte man, den Ort des e im H zu bestimmen, wäre zur Auflösung eine so kleine Wellenlänge (d.h. hohe Energie im Röntgenbereich) notwendig, dass bereits eine einzige Ortsmessung das H ionisiert und das e aus dem Atom kickt. Von einer "Bahn" innerhalb des H kann also keine Rede sein.
> * Ein s-Elektron hat weder Bahnmoment noch -drehimpuls, da dreht sich > also nix! Es handelt sich um ein Modell der Wirklichkeit, auch andere Modelle sind genauso "richtig" oder "falsch". > * Weder "Bahn" noch "Geschwindigkeit" noch "Richtung" des Elektrons > sind einer Messung zugänglich. Lt. Heisenbergscher Unschärferelation lassen sich Ort UND Impuls (damit auch die Geschwindigkeit, p=m*v) nie gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit bestimmen, einen davon aber schon.
Elektrofan schrieb: >> * Ein s-Elektron hat weder Bahnmoment noch -drehimpuls, da dreht sich also nix! > Es handelt sich um ein Modell der Wirklichkeit, auch andere Modelle sind > genauso "richtig" oder "falsch". Nein, eben nicht "genauso". Die klassische Mechanik versagt hier, und genau das war der Grund, nach einer korrekten Beschreibung zu suchen. Und die QM erlaubt eine überaus korrekte Beschreibung eines H-Atoms! M.a.W: Das H-Atom liegt außerhalb des Gültigkeitsbereichs der klassischen Mechanik aber innerhalb des Gültigkeitsbereichs der QM. Die Klassische Mechanik ist hier also "falsch", die QM "richtig". >> * Weder "Bahn" noch "Geschwindigkeit" noch "Richtung" des Elektrons >> sind einer Messung zugänglich. > Lt. Heisenbergscher Unschärferelation lassen sich Ort UND Impuls > (damit auch die Geschwindigkeit, p=m*v) nie gleichzeitig mit beliebiger > Genauigkeit bestimmen, einen davon aber schon. Lies weiter was ich ober schrieb: > Versuchte man, den Ort des e im H zu bestimmen, wäre zur Auflösung eine so kleine Wellenlänge (d.h. hohe Energie im Röntgenbereich) notwendig, dass bereits eine einzige Ortsmessung das H ionisiert und das e aus dem Atom kickt. Von einer "Bahn" innerhalb des H kann also keine Rede sein. Der Versuch, die Bahn zu bestimmen, liefert also 1 einzigen Punkt innerhalb des H. Durch die Messung erhält das e einen so großen Impuls, dass der nächste Messpunkt bereits außerhalb des H lieht (weil durch die hochenergetische Messung ionisiert). Wenn man nur 1 Punkt messen kann und die nächste Messung bereits außerhalb des H liegt, ist es nicht sinnvoll, von einer "Bahn" des e innerhalb des H zu sprechen. Diro für "Richtung" und "Geschwindigkeit".
> Das H-Atom liegt außerhalb des Gültigkeitsbereichs der > klassischen Mechanik aber innerhalb des Gültigkeitsbereichs der QM. > Die Klassische Mechanik ist hier also "falsch", die QM "richtig". Auch das Bohr-Modell bricht schon mit der klassischen Physik, weil es voraussetzt, dass das Elektron strahlungsfrei, also ohne Energiebgabe, um den Atomkern kreist (sonst würde es in den Kern hineinstürzen). - Wer beweist, dass die QM "richtig" ist? --- > Wenn man nur 1 Punkt messen kann .. Lt. Heisenberg kann man theoretisch nur Ort ODER Impuls beliebig genau bestimmen. Eine (genaue) Ortsbestimmung wäre demnach gar nicht nötig.
Elektrofan schrieb: > Wer beweist, dass die QM "richtig" ist? Ich hab gerade das Buch von Heisenberg gelesen, in dem er Gespräche mit seinen Kollegen beschreibt und auch die heftigen Diskussionen zwischen ihm und Bohr. Letztendlich gibt es doch kein "richtig" oder "falsch" sondern nur ein Modell, das besser zu unseren empirischen Daten passt. Man kann mit dem Quantenmodell Dinge berechnen und bauen, die man mit Bohr's Modell nicht kann. Und das heisst, das die QM so lange das "beste" Modell ist, bis wir eine bessere Beschreibung der Wirklichkeit finden, die aber weiterhin unsere vorher gewonnenen Erkenntnisse beeinhaltet. Elektrofan schrieb: > Lt. Heisenberg kann man theoretisch nur Ort ODER Impuls beliebig genau > bestimmen. > Eine (genaue) Ortsbestimmung wäre demnach gar nicht nötig. Du redest an Johann L. vorbei. Seine anschauliche Beschreibung der Messung ist eben der Grund, warum Heisenberg die Unschärferelation überhaupt aufgestellt hat. Die Tatsache nämlich, dass jedes Messgerät in jeder Form einen Einfluss auf die Messgröße hat. Was makroskopisch keine Rolle spielt, ist eben auf Quantenebene (der von JL beschriebene Röntgenstrahl zB) doch stark wechselwirkt. BTT @ Wühlhase: Ich denke die Leute, die angemerkt haben, dass dieses Zitat im Kontext PCB Design zu sehen ist, liegen richtig. Letztendlich kann keiner von uns "sehen" was wirklich passiert. Wir können die Auswirkungen sehen und messen und damit mathematisch beschreiben. Aber mehr auch nicht. Heisenberg's Buch beschreibt das zu diesem Thema nächtelange Diskussionen zwische Bohr, Heisenberg und Einstein stattfanden, in denen zB. Einstein versuchte, die erweiterte Quantenmechanik mit Gedankenexperimenten zu wiederlegen, aber immer wieder scheiterte. Es wird auch berichtet, das die Diskussionen immmer wieder ins Metaphysische abdrifteten und die Philosophie streiften. Also die Fragen, die du gerade stellst,haben auch schon die großen Geister der Physik beschäftigt. Ach ja, Quelle, W. Heisenbegr "Gespräche im Umkreis der Atomphysik"
Ralf B. schrieb: > der Grund, warum Heisenberg die Unschärferelation überhaupt aufgestellt hat. Naja, er hat sie nicht mal "aufgestellt", sie ergab sich aus seiner Matrizenmechanik: Die klassische Mechanik versagte als Grundlage der Atomtheorie. Die Bohr'schen Postulate brachten zwar einen Fortschritt, aber einerseits keine vollständige Erklärung und andererseits erschienen sie höchst unnatürlich und ad hoc (was sie auch waren). Wenn Konzepte wie "Ort", "Bahn" und "Geschwindigkeit" eines Elektrons im Atom zu unsinnigen Ergebnissen führen — ja diese Größen noch nichtmal messbar waren — warum dann die Atomtheorie nicht besser auf Größen gründen, die einer Messung zugänglich sind wie Frequenzen und Amplituden der Atomspektren? Genau dieses Programm verfolgte Heisenberg und entwickelte seine Matrizenmechanik, welche nur auf messbaren Größen basieren sollte. Die Algebra hatte allerdings seltsame Eigenschaften, und eine Folgerung daraus (aus der Nicht-Kommutativität bestimmter Operationen) war die Unschärferelation. Der Grad der Nicht-Kommutativität, d.h. die Größe AB-BA, ist dabei ein Maß für die Unschärfe. A und B können z.B. Messung von Ort bzw. Impuls darstellen, und die Nicht-Kommutativität bedeutet, dass es nicht egal ist, in welcher Reihenfolge die entsprechenden Messungen ausgeführt werden.
Beitrag #5322356 wurde vom Autor gelöscht.
> Letztendlich gibt es doch kein "richtig" oder "falsch" > sondern nur ein Modell, das besser zu unseren empirischen Daten passt. qed. Sommerfeld soll 1924 gesagt haben: "Vielleicht ist das Atommodell mehr ein Rechenschema, als eine Zustandsrealität." --- > Genau dieses Programm (Messung der Frequenzen und Amplituden der > Atomspektren) verfolgte Heisenberg und entwickelte seine > Matrizenmechanik, welche nur auf messbaren Größen basieren sollte. >> Die Tatsache nämlich, dass jedes Messgerät in >> jeder Form einen Einfluss auf die Messgröße hat. Wenn die messbaren Größen also "falsch" gemessen sein sollten, wären die Elemente der Matrizenmechanik ebenfalls "falsch".
Elektrofan schrieb: > Wenn die messbaren Größen also "falsch" gemessen sein sollten, > wären die Elemente der Matrizenmechanik ebenfalls "falsch". Eine triviale Erkenntnis, die auch für die klassische Mechanik gilt: Wenn Messgrößen falsch sind, sind es i.d.R. auch die Aussagen der Theorie basierend darauf. Das bedeutet aber nicht, dass die Theorie falsch ist.
Beitrag #5324061 wurde von einem Moderator gelöscht.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.