Fragen an einen Quantenphysiker

[dura]

@ joey... auf jedenfall


btw
bissl off-topic in eigener sache
hab heute mal paar kleine überlegeungen an den kopf geworfen bekommen, zum thema überlichtgeschw..

sind nur paar gedanken experimente..

1) ein 1 lichtjahr langes rohr mit kugeln (dicht gepackt, also kugel an kugel)
jetzt schieb ich hinten eine rein, vorne fällt eine raus.
wieso is das keine überlichtgeschw.

2) plattenspieler mit 1 lj durchmesser, der sich an der innenkante mit lichtgeschw. bewegt.
müsste sich außen doch mit überlichtgeschw. bewegen.
wieso nicht?
hab irgendwie was im kopf von wegen "projektion" oder so, weiß aber nicht mehr was da genau war

oder auch das mit dem lasepointer auf ein weit entferntes objekt gerichtet und schnell nach unten bewegt...


thx

 

[cultbuster]

1.
Welche Masse haben den die Kugeln im Rohr ?
Diese müßtest Du nämlich anschieben.
Außerden müßten die Kugeln faßt unendlich hart sein.

Bitte lies bei Wiki die Lorenztransformation noch einmal durch.

2.
Nahe der Lichtgeschwindigkeit erhält jede Masse einen Massenzuwachs nach der Lorenztransformation. Das Ergebnis dieser Formel ist hyperbolisch.

Der Endpunkt des Laserstrahl bewegt sich in einer Kurve im Raum.
An der weit entfernten gedachten Wand bewegt sich der Endpunkt des Laserstrahls
deshalb maximal mit Lichtgeschwindigkeit.

 

[Joey]

Der Endpunkt des Laserstrahl bewegt sich in einer Kurve im Raum. An der weit entfernten gedachten Wand bewegt sich der Endpunkt des Laserstrahls deshalb maximal mit Lichtgeschwindigkeit.

Das ist falsch.

Tatsächlich bewegt sich der Lasterpointer-Punkt wirklich mit Überlichtgeschwindigkeit. Die Begründung: Da bewegt sich nichts. Der Punkt ist mathematisch der Punkt, an dem das Licht auf eine Ebene fällt und reflektiert wird. Wenn wir den Laserpointer schwenken, bewegt sich dieser Punkt als mathematisches Objekt... aber es bewegt sich keine Information und keine Materie mit Überlichtgeschwindigkeit... nur dieser Punkt als "gedachtes Objekt".

Zur verdeutlichung mal ein Gedankenexperiment.

Du strahlst mit einem Laserpointer eine weit entfernte Wand an, machst ihn kurz aus, schwenkst ihn ein wenig und schaltest ihn wieder an. Nach einer Weile (Entfernung durch Lichtgeschwindigkeit) erscheint auf der Wand der erste Lichtfleck, verschwindet wieder und nach einer weiteren Weile T erscheint der zweite in der Entferung S vom ertsen Punkt entfernt. Es spricht rein gar nichts dagegen, dass S/T größer als die Lichtgeschwindigkeit ist.

Wenn Du jetzt den Laserpointer an lässt während Du ihn schwenkst, "bewegt" sich der Punkt mit Überlichtgeschwindigkeit; ohne die Relativitätstheorie zu verletzen. Wie gesagt: Keine Materie und keine Information überschreitet auch in diesem Beispiel die Lichtgeschwindigkeit.

Beim Plattenspieler wird es schon komplizierter. Zum einen reicht hier nicht die spezielle Relativitätstheorie zur Beswchreibung aus, weil wir in einer Rotationsbewegung eine ständige Beschleunigung haben. Wir brauchen zur korrekten Beschreibung die allgemeine Relativitätstheorie. Und da kommen dann so unangenehme Effekte wie Raumkrümmung ins Spiel. Durch die Lorentztransformation verkürzt sich der Rand der Riesen-Schallplatte (denn im Gegensatz zum Laserpointer, bewegt sich hier wirklich etwas antlang der gedachten Trajektorie). Es kommen wirklich unangenehme Rechnungen raus. Wie beim Beispiel mit der Kugelkette bräuchte man eine unendlich starre Schallplatte (wie cultbuster schon beschrieben hat), um auch den Rand auf nahe Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, ohne, dass durch Raumkrümmung etc. sie vorher zerrissen wird.

Soweit off topic...

Viele Grüße
Joey

 

[Joey]

Mich würde interesseiren, ob es beweisbar ist, dass Geist die Materie beeinflussen respektive schaffen/ändern kann. Es ist zwar insofern "erwiesen" als man Licht als Teilchen oder Welle sieht, je nachdem, was der Betrachter erwartet, aber gibt es dazu schon näheres?

Nein, das lehrt auch die Quantentheorie nicht, auch, wenn es einige Leute immer wieder gerne behaupten.

Zu dem Welle-Teilchen-Dualismus: Es kommt nicht drauf an, was der Beobachter erwartet. Es gibt Experimente, bei denen Licht sich anscheinend wie Wellen verhält (Beugung am Spalt oder Doppelspalt, Interferrenz), und Experimente, bei denen es sich wie Teilchen verhält (Fotoeffekt, Schwarzkörper-Strahlung). Dabei kommt es in keinster Weise drauf an, was der Experimentator denkt. Welle und Teilchen sind Konstrukte unserer Alltagserfahrung. Bei Wellen stellen wir uns Wasserwellen oder sowas vor, bei Teilchen kleine Kügelchen. Beides ist für Licht streng genommen falsch. Licht als Welle wird durch die klassische Elektrodynamik beschrieben, Licht als Teilche durch die neuere Quantenelektrodynamik. Wenn wir allerdings die neuere Quantenelektrodynamik hernehmen und ein paar rechnerische Näherungen machen, kommen die Gleichungen der klassischen Elektrodynamik wieder heraus. Die beste Beschreibung, mit der man Licht (und anderen Elementarteilchen) gerecht wird: "Kleine Etwasse, die den Gesetzen der Quantenelektrodynamik gehorchen." So stolpert man nicht über die eigenen einschränkenden Vorstellungen.

Was die weitere Beeinflussung von Materie angeht: Nach der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik lässt der Beobachter im Messprozess die Wellenfunktion kollabieren. Auf welchen Zustand diese Wellenfunktion kollabiert, darauf hat der Beobachter laut QM keinerlei Einfluss. Mit einer gewissen berechenbaren Wahrscheinlichkeit landet das System in den einen oder anderen Zustand. Diese Wahrscheinlichkeit hängt nicht im geringsten von den Gedanken eines Experimentators ab. Das Bewusstsein beeinflusst diese Wahrscheinlichkeit nicht im geringsten. Laut QM benötigt man nicht einmal ein Bewusstsein oder Gedanken, um als "Beoabachter" durchzukommen. Eine simple Wechselwirkung mit Dir reicht vollkommen aus, damit Du ein "Beobachter" bist. So kommt man von der Kopenhagener Deutung zu der etwas schwerer verdaulichen Dekohärenz-Deutung.

Sollte man Effekte der Beeinflussung durch Gedanken finden (und es wurde und wird danach gesucht), so muss die Quantenmechanik entsprechend erweitert werden. Bisher lehrt sie nichts dergleichen.

Viele Grüße
Joey

 

[Joey]

Hat Sympathiemagie was mit Zeilingers Laserspaltexperimenten zu tun?

Nicht, dass ich wüsste. Irgendetwas in den Gehirnen der "Betroffenen" müsste verschränkt sein. Und ich sehe nirgends einen gemeinsamen Ursprung, der diese Verschränkung erklären könnte.

ist der "unbestimmbare Zustand eines Quant" eigendlich die wahre Natur der Dinge?

Nein. Es gibt nur Zustände. Sowas wie "wahre Zustände" gibt es nicht in der aktuellen Physik. Was soll das sein?

und was hat die Dunkle Materie/Energie damit zu tun?

Erst einmal nicht viel. Die dunkle Materie/Energie sind zuerst einmal nur Dinge, die wir beobachten können. Durch moderne Theorien kann man sich der Frage der Natur der dunklen Materie/Energie nähern. Diese Theorien sind sog. Quantenfeldtheorien, die wiederum die Quantenmechanik enthalten.

Viele Grüße
Joey

 

[Lightning]

Auch ein Quantenphysiker kann weder den Lebensurgrund
noch den Urgrund der Krankheiten
verstehen oder erklären.

Dafür braucht's keinen Quantenpyhsiker sondern Bewusstsein. Was suchst Du? *g*

 

[Tucholsky]

Ich habe demnächst vielleicht die Gelegenheit, in meinem Blog über alternative Krebstherapie ein Interview mit einem Quantenphysiker zu führen, dem auch Spiritualität und Religion kein Fremdwort ist. Ich möchte gern von Euch wissen, welche Fragen Euch dabei interessieren würden.

Hallo Andreas,

"Haben Physiker >Raum< oder >Zeit< getrennt nachgewiesen, oder sind das (alles, wie z.B. die 'Planckzeit') nur Götzen (!) der Physiker?"

love

T.

 

[Tucholsky]

Sollte man Effekte der Beeinflussung durch Gedanken finden (und es wurde und wird danach gesucht), so muss die Quantenmechanik entsprechend erweitert werden. Bisher lehrt sie nichts dergleichen.

Hi Joey,

nun, 'Gedanken' sind (schlicht) => Gehirnaktivitäten, also Veränderungen des elektromagnetischen Feldes im Gehirn und messbar. Damit unterliegen sie der Physik.

'Geist' ist aber per definitionem immateriell (wie z.B. Logik, Musik, oder das Lebendige). Wenn das richtig ist, dann ist 'Geist' nicht ein Objekt der Physik, denn Physik kann nur Kräfte nachweisen, welche der Materie oder den Materie-Teilchen immanent ist. Wenn das richtig ist, dann ist es sinnlos mit physikalischen Methoden nach 'Geist' zu suchen.

LG

T.

 

[Joey]

nun, 'Gedanken' sind (schlicht) => Gehirnaktivitäten, also Veränderungen des elektromagnetischen Feldes im Gehirn und messbar. Damit unterliegen sie der Physik.

'Geist' ist aber per definitionem immateriell (wie z.B. Logik, Musik, oder das Lebendige). Wenn das richtig ist, dann ist 'Geist' nicht ein Objekt der Physik, denn Physik kann nur Kräfte nachweisen, welche der Materie oder den Materie-Teilchen immanent ist. Wenn das richtig ist, dann ist es sinnlos mit physikalischen Methoden nach 'Geist' zu suchen.

Nun, alles, was irgendwie in Wechselwirkung mit der physikalischen Realitaet steht, und dessen Existenz messbar von der Nicht-Existenz unterscheidbar ist, ist prinzipiel nachweisbar. Auch der "Geist" oder die Seele.

Wenn der Geist nun durch eine wie auch immer geartete Wechelwirkung die Gedanken als physikalischen Vorgang im Gehirn hervorruft, so waere das prinzipiel schonmal nachweisbar.

Worauf ich hinaus will:

Wenn der Geist Einfluss auf das Messergebnis quantenmechanischer Messungen haette, so wuerde eine Korrelation zwischen Geisteszustand und Messergebniss vorhanden sein. Wenn der "Geist" gleichzeitig die Gehirnaktivitaet (die Gedanken) des Experimentators "steuert", so wuerde eine Korrelation zwischen Gedanken des Beobachters und Messergebnis der QM-Messung feststellbar sein.

Diese Korrelation wird NICHT von der QM vorhergesagt, auch, wenn die Kopenhagener Deutung auf den ersten Blick so aussieht. Die verschiedenen Wahbrscheinlichkeiten der Messergebnisse sind laut QM exakt berechenbar und unterliegen damit keinem "freien Willen", wie es die Hypothese "Beobachter steuert Materie" fordern wuerde.

Und auch, wenn es nur heissen wuerde "Geist steuert Materie", und der Geist keinen Einfluss auf die Gehirnaktivitaeten des Beobachters haette, so muessten signifikante Abweichungen von den erwarteten Wahrscheinlichkeiten der QM feststellbar sein. Der Geist hat ja auch sowas wie einen freien Willen. Wieso sollte er die Wahrscheinlichkeiten der QM-Prozesse genau nach den Formeln der QM steuern?

Sollte eine solche Korrelation jemals gefunden werden, dass ist es wie gesagt nicht die Quantenmechanik, die das schon immer vorhergesagt hat, sondern sie muesste umgeschrieben oder erweitert werden.

Das ist es, was ich zum Ausdruck bringen wollte.

Viele Gruesse
Joey

 

[Tucholsky]

Nun, alles, was irgendwie in Wechselwirkung mit der physikalischen Realitaet steht, und dessen Existenz messbar von der Nicht-Existenz unterscheidbar ist, ist prinzipiel nachweisbar. Auch der "Geist" oder die Seele.

Beweise es mit den Methoden der Physik.

Behaupten kann man viel.

Physikalische Realität sind Kräfte. Die Wirkung der Kräfte kann man messen.

Ein Nicht-Existenz ( ) in diesem physikalischen Sinne kann die Physik nicht messen und ist dewegen nicht nachweisbar; sie ist keine Kraft.

So kann Physik das auch nicht prinzipiell diskriminieren.

(Sorry.)

LG

T.