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Category: Physik

Quanten-Doppelspaltexperiment: Ging das Teilchen durch beide Schlitze?

2025-03-16
Quanten-Doppelspaltexperiment: Ging das Teilchen durch beide Schlitze?

Dieser Beitrag behandelt eine zentrale Frage im Quanten-Doppelspaltexperiment: Wie erzeugen Teilchen ein Interferenzmuster? Anhand eines vereinfachten „Doppeltürexperiments“ argumentiert der Autor, dass weder das Teilchen selbst noch seine Wellenfunktion gleichzeitig durch beide Schlitze geht. Ein Teilchen kann nur einen Ort gleichzeitig einnehmen, während sich die Wellenfunktion im Raum der Möglichkeiten befindet, nicht im physikalischen Raum. Das Interferenzmuster entsteht nicht durch die Bewegung des Teilchens oder der Wellenfunktion im physikalischen Raum, sondern hängt mit der Entwicklung der Wellenfunktion im Raum der Möglichkeiten zusammen. Der Beitrag endet mit einem Cliffhanger und verspricht, die Ursache des Interferenz-Effekts in einem kommenden Beitrag zu erklären.

(profmattstrassler.com)
Physik Doppelspaltexperiment Wellenfunktion

Nichtdeterminismus in der klassischen Mechanik: Nortons Kuppel und der Space Invader

2025-02-15
Nichtdeterminismus in der klassischen Mechanik: Nortons Kuppel und der Space Invader

Die klassische Mechanik weist einige berühmt-nichtdeterministische Fälle auf. Der Artikel stellt zunächst Nortons Kuppel vor, bei der die Ableitung der Kraft an einem bestimmten Punkt undefiniert ist, was zu nicht eindeutigen Lösungen führt. Ein bizarrereres Beispiel ist der „Space Invader“, der in endlicher Zeit eine unbeschränkte Beschleunigung erfährt und bei t=π/2 das Unendliche erreicht. Auch Painlevés Nichtkollisionssingularitäten werden erwähnt, wie z. B. ein Fünf-Körper-Gravitationsproblem, bei dem ein Teilchen in endlicher Zeit ins Unendliche gelangt. Diese Beispiele stellen die deterministischen Annahmen der klassischen Mechanik in Frage.

(physics.stackexchange.com)
Physik klassische Mechanik Nichtdeterminismus Nortons Kuppel

Die Wahrheit über die kurze Reichweite der schwachen Kernkraft: Es ist nicht die Quantenmechanik

2025-01-15
Die Wahrheit über die kurze Reichweite der schwachen Kernkraft: Es ist nicht die Quantenmechanik

Ein langwieriges Missverständnis schreibt die kurze Reichweite der schwachen Kernkraft dem Unsicherheitsprinzip und virtuellen Teilchen der Quantenmechanik zu. Dieser Artikel argumentiert, dass die kurze Reichweite tatsächlich auf die inhärente „Steifheit“ des Feldes selbst zurückzuführen ist. Diese „Steifheit“ macht es energetisch teurer, den Wert des Feldes zu ändern, wodurch die Reichweite der Kraft begrenzt wird. Während die Quantenmechanik die Masse der W- und Z-Bosonen erklärt, die mit der schwachen Kraft verbunden sind, steht dies in keinem Zusammenhang mit der kurzen Reichweite der Kraft. Der Autor verwendet Analogien und mathematische Ableitungen, um klar zu erklären, wie „Steifheit“ sowohl zu kurzreichweitigen Kräften als auch zur Masse von Teilchen führt und so ein langjähriges Missverständnis korrigiert.

(profmattstrassler.com)
Physik schwache Kernkraft

Eine einfache Verletzung des Determinismus in der Newtonschen Mechanik: Die Kuppel

2025-01-03

Dieser Artikel präsentiert ein kontraintuitives Beispiel in der Newtonschen Mechanik, bei dem der Determinismus versagt: Eine Masse, die auf dem Scheitelpunkt einer speziell geformten Kuppel ruht, bewegt sich spontan ohne äußere Einwirkung. Der Autor zeigt anhand mathematischer Lösungen und physikalischer Argumentation, dass dieses System mehrere Lösungen zulässt, von denen einige die Masse beschreiben, die zu einem beliebigen Zeitpunkt spontan eine Bewegung beginnt, ohne dass die Newtonsche Mechanik den Zeitpunkt oder die Richtung vorhersagen kann. Selbst einfache Newtonsche Systeme können acausale Ereignisse aufweisen, was die Universalität der Kausalität in der klassischen Physik in Frage stellt.

(sites.pitt.edu)
Physik Newtonsche Mechanik Determinismus Kausalität