es gibt da diesen wissenschaftlichen aufklärungsfilm
what the bleep do we know
der ist so aufgezogen
dass die wissenschaftlichen konsequenzen der quantenphysik populärwissenschaftlich dargestellt wurde
also ohne mathematik
ich denke #
man kann die mathematischen untersuchungen sicherlich ja auch in aussagen ummünzen ,die dann jeder verstehen kann
denn zahlen ...er-zählen ja was
Da hast du Recht, die Konsequenzen der Quantenphysik lassen sich wohl
ohne Zahlen ausdrücken. Das Konstrukt der Quantenphysik selber, ist aber
grösstenteils unliebsame Rechnerei
.
Ich kann dir ja kurz versuchen, einige Eckpunkte der Quantenphysik
zu beschreiben (wirklich nur sehr sehr grob) und dann können wir vergleichen,
ob du in deinen 30Jahren Bucherfahrung mit demselben Wissen konfrontiert
wurdest:
Die Quantenphysik basiert auf Erfahrungen. Sprich sie ist ein rechnerisches
Konstrukt zur Beschreibung kleiner Teilchen (vorallem deren
potentielle/kinetische Energie und
Energiedichteverteilung, denn daraus kann technologischer Nutzen
gezogen werden). Ein wichtiges, zentrales Element ist die empirisch gefundene
Schrödingergleichung, das ist eine mathematische Gleichung (keine Angst
mehr Mathematik werde ich nicht einbringen
), die, wenn man sie löst,
einem bsp. die Energieniveaus von Elektronen im Atom ergibt. Das ist essentielles
Wissen um den Aufbau eines Atomes zu beschreiben. Die verschiedenen
Elektronen des Atoms sind in sogenannten Orbitalen untergebracht. Orbital
ist dabei aber nur ein Übername für die Wellenfunktion des Elektrons, die
man dann eben in die Schrödingergleichung einsetzen kann. Verstehst du? Ein
Elektron wird also durch eine mathematische Funktion beschrieben, und das
funktioniert wunderbar
Die aus der Schrödingergleichung hervorgehenden
Energieniveaus decken sich also mit Energiemessungen.
Bildet man dann Molekülorbitale kombiniert man diese Wellenfunktionen,
ohne dass die Molekülsymmetrie verloren geht. Das ist jetzt ziemlich salopp
erklärt. Dadurch wird aber viel nützliches und auch angewendetes Wissen
gewonnen. Dazu bringe ich jetzt mal ein Beispiel, halt ein chemisches, weil
das eher mein Gebiet ist
:
CO (Kohlenstoffmonoxid, besteht aus einem Kohlen-
stoffatom und einem Sauerstoffatom) hat also aus der Kombination der
Wellenfunktionen der Elektronen vom C und vom O verschiedene Molekül-
orbitale (die nur bestimmte Energieniveaus haben können, deswegen spricht
man von gequanteltem System). Es ist nun so, dass genau diese Molekül-
orbitale des CO, die mit z.B. Eisen interagieren mehr Anteil der Wellenfunktionen
der Elektronen des C-Atoms haben. Daher weiss man, dass die Bindung eher
über das C Atom verläuft. Dementsprechend kann man weitere Synthesen planen...etc.
2.Beispiel:
Fluoreszenz: hier wird die Photonenergie (Lichtenergie) von Molekülen
absorbiert, um Elektronen in HÖHERE unstabilere Molekülorbitale/Energie-
niveaus zu bringen. Beim anschliessenden Rückfall des Elektrons in das
stabilere Niveau wird die Energie wieder emitiert--> der Stoff leuchtet
Hierbei ist die Quantenphysik nicht nur irgendeien Theorie, sondern sie
dient tatsächlich zur Beschreibung dieser winzigen Welt und ermöglicht
sehr viel im Bereich von Technologie, Erklärung und Berechnung von
Phänomenen...etc.
Das war ein grober Überblick, der leider nur einen Bruchteil des Gesamtstoffes
beschreibt. Hoffe es ist einigermassen verständlich.
Gruss Chemicus.