Ernsthafte Frage

Hans Arandt hat auf seinem Blog „Dumme Fragen“ eine ernsthafte Frage gestellt, wobei ich ihm nicht helfen kann.

Kann hier jemand helfen?

Der Beitrag findet sich unter: http://hansarandt.wordpress.com/2014/08/26/schrodingers-katze/

Hier die Frage: Wenn davon die Rede ist, dass in Experimenten einzelne Teilchen sich so und so verhalten, kann man sie dann tatsächlich einzelnen manipulieren und beobachten oder beobachtet man immer nur das statistische Verhalten einer sehr viel größeren Menge einzelner Teilchen und rechnet dann das Ergebnis auf die Ebene der Teilchen herunter, die selbst nicht beobachtbar und isolierbar sind?

Danke im vorhinein
Christoph

4 Responses to Ernsthafte Frage

  1. Yeti sagt:

    P.S.: meiner Meinung gibt es sowohl Experimente, die sich mit einzelnen Teilchen beschäftigen, als auch Experimente, die ein größeres Teilchenkollektiv zur Grundgesamtheit haben, bin mir aber nicht sicher

  2. Kardinal Novize Igor sagt:

    @Yeti:

    Es ist genau, wie du sagst: Es gibt sowohl-als-auch. Wobei die Manipulationen einzelner Teilchen (unter Berücksichtigung diverser „Unschärfen“) eher gedankenexperimente sind, während jene Experimente, die sich mit (quantenmechanisch relevanten) Teilchen im Kollektiv auseinander setzt, hauptsächlich unter das Gebiet der Chemie fallen: Da sieht man, dass aus Stoff A 60% B werden kann und 40% C. Das lässt sich durchaus quantenmechanisch begründen!

    LG KNI

  3. hansarandt sagt:

    Das ist mir noch zu unscharf. Handelt es sich um Gednakenerxperimente oder kann man tatsächlich einzelne Teilchen isolieren und einzeln beobachten? Wenn ja, welche Teichen sind das genau, und was genau ist ein „Teilchen“? Sind es nicht vielmehr Energien, die man messen kann und weniger Massen, die man dann aus der gemessenen Energie berechnet?

  4. Kardinal Novize Igor sagt:

    @hansarandt

    Ja, stimmt, da habe ich mich ungenau ausgedrückt. Die momentane physikalische Praxis sieht so aus: Viele Eigenschaften v.a. von Kernteilchen (Quarks) werden rechnerisch prognostiziert.

    Aber: Es gibt auch viele sehr gute Experimente, die viele Prognosen bestätigen (wenn ich „viele“ sage, so meine ich damit die aktuellsten Theorien, über die noch disputiert wird. Die „alten“ Theorien Schrödingers und Paulis sind längst bestätigt – und zwar experimentell). Was diese Experimente betrifft, sei u.a. auf Anton Zeilinger verwiesen. Diese Experimente beschäftigen sich mit der „Verschränkung“ von Elektronen, und führen zu den prognostizierten Resultaten. Implizit bestätigen diese auch das sehr wichtige Pauli-Gesetz (= in einem Orbital hat ein Elektron immer spin up, das andere immer spin down).

    Also ja: Man kann einzelne Teilchen beobachten – in manchen Eigenschaften.

    Zur Frage, was ein „Teilchen“ ist: Immer ein „Teil“ von etwas. Die hier beschriebenen Teilchen sind Teile von Atomen.

    Zur Frage, ob man nicht eher Energien misst: Man kann beides messen, sowohl Masse von Teilchen (das Elektron im Gravitationsfeld), als auch Energie (gemessen durch UV-VIs-Spektroskopie).

    Man kann aber auch andere Eigenschaften messen, etwa den Eigendrehimpuls zb. von Elektronen (mit Nukleomagnetresonanz)

    Generell kann ich ein Teilchen nicht „an sich“ messen, sondern nur EIGENSCHAFTEN eines Teilchens.

    Bildhafte Erklärung: Der Satz „Ich messe einen Menschen“ ist sinnlos. WAS messe ich an dem Menschen? Seine Körpergrösse? Sein Gewicht? Seine Intelligenz? Seinen Körpergeruch? Das muss vorher geklärt werden. So ähnlich verhält es sich natürlich auch mit Elektronen: Ich kann seinen Ort messen oder seinen Impuls, oder seinen Spin etc, aber nicht das „Teilchen an sich“.

    LG KNI

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