Christophs Blog

Man könnte die Geschichte von Darth Vader (also die Star Wars Doppeltrilogie) in ganz kurzen Worten zusammenfassen:

• Ein Jedischüler, der Probleme mit Zorn und Emotionen im allgemeinen hat, erfüllt die Prophezeiung und bringt die Macht wieder ins Gleichgewicht. Jedoch verursacht er auf seinem Weg dorthin sehr viel menschliches Leid.

Diese Kurzfassung, dieser „Plot“, enthält die ganze Geschichte, jedoch ist die Wirkung sehr viel größer, wenn ich mir die Zeit nehme, alle 6 Episoden der Doppeltrilogie in voller Länge in aller Ruhe anzuschauen.

Man könnte das mathematisch etwa so beschreiben:

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Warum bringe ich diese Erklärung des Begriffes einer „Wirkung“?

Nun, ich habe mir ja vorgenommen, der Quantentheorie ein wenig auf die Schliche zu kommen, und man kann eines mit Sicherheit sagen:

Um die Jahrhundertwende hat alles mit Max Planck und mit dem Planck’schen Wirkungsquantum begonnen.

Max Planck hat sich damals mit dem Strahlungsgesetz beschäftigt, das beschreibt, wie ein Körper elektromagnetische Wellen abstrahlt, wenn man ihn erhitzt.

Hierbei treten physikalische Vorgänge auf, bei denen Energie (E) vom Körper an die elektromagnetische Strahlung (mit der Frequenz f) abgegeben wird.

Max Planck fand, dass die Energie nur in diskreten „Happen“ übertragen werden konnte, wobei folgende Formel galt:

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Dabei war ΔE die vom Körper auf die Strahlung übertragene Energie und f die Frequenz der Strahlung.

Die Frequenz f ist der Kehrwert der Periodendauer T, sodass man die Formel auch so schreiben kann.

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Wir haben hier gleich die Naturkonstante mit „h“ benannt und man bezeichnet sie als „Planck’sches Wirkungsquantum“.

Warum „Wirkung“?

Nun gut, wie ich versucht habe in Gl. (1.1) anschaulich zu machen, ist der physikalische Begriff einer „Wirkung“ gleich dem Produkt aus „umgesetzter Energie“ mal „Zeitdauer des Umsetzungsprozesses“

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Es ist also die Wirkung, die grundlegend gequantelt ist.

Da aber die Naturkonstante h eine sehr kleine Naturkonstante ist, tritt die Quantelung erst bei sehr energieschwachen Effekten und bei sehr kurzen Zeiten zu tage.

Erst ein paar Jahre später hat dann Albert Einstein die Sache so interpretiert, dass auch die Strahlung gequantelt sei, und hat damit den Welle-Teilchen Dualismus des Lichts begründet.

Dadurch konnte man die Gleichung noch einmal umformulieren.

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In Gl. (1.5) ist E jetzt die Energie eines Lichtquants.

Später wird sich zeigen, dass h eine grundlegende Naturkonstante ist, die den Wechsel zwischen „Teilchen-Sicht“ und „Wellen-Sicht“ ermöglicht, und dass nicht nur Licht, sondern sämtliche Materie einem Welle-Teilchen Dualismus unterliegt.

Hier noch die gesamten Links dieser Serie

1. Raum und Zeit und Materie (2014-04-06)
2. Berechenbare Menschheit (2014-04-11)
3. Auf die Wirkung kommt es an (dieser Artikel)
4. Alles aus Jux und Tollerei? (2014-04-19)
5. Die Welle – Aufzucht und Pflege (2014-09-13)
6. Platzhalter
7. Platzhalter

Lg
Christoph