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Re: Quantenmechanik

von Struktron am 25.06.2015 11:52

Hallo Steffen, Justin und alle anderen, die hier mitlesen,

wir haben jetzt eine grundsätzliche Frage angeschnitten, über die wir wohl alle schon nachgedacht haben.
Sind auf einer elementaren Stufe der Materie unterschiedliche Objekte erforderlich?
Dazu möchte ich erst noch einmal meine einfache Herangehensweise vorstellen. Mein Postulat lautet:
Es existiert einzig und allein eine Menge unendlich vieler, sich im dreidimensionalen Raum
bewegender diskreter Objekte, die hier als gleich große Kugeln beschrieben werden. Diese
durchdringen den ansonsten leeren Raum unbeeinflusst gleichförmig. Eine Annäherung an
eine andere Kugel erfolgt bis zum Zusammenstoß (Berührung) geradlinig, wobei nur die
Geschwindigkeitskomponenten in Richtung der Stoßachse (Berührungsnormale)
ausgetauscht werden.
Damit soll untersucht werden, was in so einer Menge alles passieren kann.
Zuerst folgt, dass nach diesem Postulat keine weiteren Postulate folgen sollten. Mit Strukturen, Teilmengen,... lassen sich Begriffe definieren. Beispielsweise ergibt sich aus Einzelgeschwindigkeiten eine Durchschnittsgeschwindigkeit. In einer Menge mit so einer Durchschnittsgeschwindigkeit lässt sich herausfinden, wie schnell sich eine Störung ausbreiten sollte,...
Bei meinen Simulationen bin ich auf diese Art zur Erklärung von Thermalisierung gekommen. Dabei entsteht eine Maxwell-Boltzmann'sche Geschwindigkeitsverteilung.
Nehmen wir nun mal den Wunsch, z.B. ein Modell mit Tachyonen und Tardyonen mit den einfachen bewegten Objekten zu konstruieren. In der MB-Verteilung gibt es Objekte, welche schneller als die Durchschnittsgeschwindigkeit sind, denen könnten wir die Vorstellung von Tachyonen zuordnen, solche die langsamer als die Durchschnittsgeschwindigkeit sind, könnten wir als Tardyonen definieren. Wie bekommen die nun ihre elektrodynamischen Eigenschaften?
Dazu muss ich noch weiter ausholen. Bei meinen Stoßversuchen kam heraus, dass die Eigenschaft der Geschwindigkeitsbetragsänderungen nach sehr vielen Stößen und unter der Annahme, dass auch stabile Strukturen in diesem meinem HKG existieren, den Zahlenwert der Feinstrukturkonstante sehr genau reproduzieren. Die FSK ist nun aber der Schlüssel für die Beschreibung elektromagnetischer Vorgänge.

Kommen wir nun zurück zur Anfangsfrage nach den Eigenschaften, welche mit der Bewegung und dem Zusammenstoß einzelner Kugeln verbunden sind? Beginnen wir mit der einfachen Bewegung. Zur Beschreibung vereinfachen wir ein solches Objekt auf die Bewegung von dessen Mittelpunkt. Denken wir uns diese Bewegung im dreidimensionalen Raum, brauchen wir drei reele Zahlen, um die Bewegungsgröße zu beschreiben, also einen dreidimensionalen Vektor. Mit diesem ändern sich die Orte der Anwesenheit unseres Objektes kontinuierlich geradlinig, bis es auf ein anderes Objekt trifft. Für dessen Beschreibung benötigen wir ebenfalls drei reelle Zahlen. Zusätzlich stellen wir aber fest, dass eine Berührung nur stattfinden kann, wenn die Objekte eine Ausdehnung besitzen. Dadurch kommen zwei weitere reelle Zahlen in unsere Betrachtung, welche die Winkel bei der Berührung beschreiben. Insgesamt erhalten wir dadurch ein Gebilde von acht reellen Zahlen zur Beschreibung eines einzigen elementaren Ereignisses, eines Stoßes. Diesem Ereignis ist aber nur ein Raum-Zeit-Punkt zuzuordnen. Für die Bewegung und das Auftreten von solchen Ereignissen müssen wir noch einmal mit dem Einzelobjekt beginnen.
Für die Richtung der Bewegung benötigen wir zwei Winkel, für die Stärke der Bewegung, also den Geschwindigkeitsbetrag, eine positive Zahl. Nehmen wir, wie es bei der Beschreibung elektromagnetischer Felder üblich ist, an, dass die Winkel in den Symmetrieeigenschaften der raum-zeitlichen Betrachtung stecken, bleibt nur die positive Zahl. Diese kann größer oder kleiner als unsere Durchschnittsgeschwindigkeit im Substrat sein. Damit verbunden können wir uns eine Wirkung denken, welche auf andere solche Objekte entweder einen Druck oder einen Sog ausübt, je nachdem, ob sich diese Objekte in einer Menge schnellerer oder langsamerer weiterer solcher Objekte befinden. Dem können wir die Eigenschaften elektrischer Felder zuordnen. Geschwindigkeiten = Elektrizität. Dabei betrachten wir noch keine Stöße, sondern nur die Überlagerung der Anwesenheit vieler solcher Objekte. Das führt mathematisch zu Superpositionen, welche z.B. Feynman als Grundlage der ganze Quantenmechanik ansah.
Damit kommt natürlich die Frage nach der Häufigkeit von elementaren Ereignissen, welche wir auch durch die freien Weglängen bis zu nächsten Stößen ausdrücken können. Diesen können die Eigenschaften von Magnetfeldern zugeordnet werden. Also freie Weglängen (sysnonym für Anwesenheit) = Magnetismus. Zur Beschreibung des Elektromagnetismus reichen demnach zwei reelle (oder eine komplexe) Feldkomponenten. Beim klassischen elektromagnetischen Feld ist nicht mehr erforderlich. Die Unterschiede von Punkt zu Punkt in der Raumzeit kommen nur durch die Mischung (Superposition) zustande. Die Beschreibung kann auch mit Tensoren oder Quaternionen,... erfolgen, was hier aber nicht wichtig ist.

Wenn wir etwas tiefer (kleinere Skalenbereiche) in die elektrodynamischen Vorgänge einsteigen wollen, müssen wir die Quantenelektrodynamik verwenden. Dazu müssen in meinem Modell auch die Selbstwechselwirkungen, also Stöße mit betrachtet werden. Vermutlich reicht die Beschreibung, wie im Standardmodell, durch lokale Betrachtungen, also mein ortsloses Gas. Alle Eigenschaften werden dann zwar in der Raumzeit ermittelt, aber Punktteilchen zugeordnet. Dadurch kommt es zu den bisher nicht erklärbaren Begriffen wie Spin, Isospin, Ladung, magnetisches Moment, Baryonenzahl, Strangeness, Parität,...
Wenn allerdings schwierigere Probleme durch Simulationen gelöst werden sollen, reicht mein ortsloses HKG nicht aus.

Zusammenfassend folgt aus diesen Ideen, dass einfachen (harten) Kugeln sehr wohl unterschiedlichste Eigenschaften zugeordnet werden können, welche auch auf scheinbar unterschiedliche kleine Partikel (Tachyonen/ Tardyonen, Quantinos,...) führen. Quellen und Senken des elektromagnetischen Feldes können durch die Bewegungs- und Anwesenheits-Größen des Substrats einfacher bewegter Kugeln ausgedrückt werden.

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 23.06.2015 23:15

Hallo Steffen,

Wenn Du mit dieser Formel den Vorbeiflug an den Seitenwänden der Spalten berechnen könntest, natürlich unter Berücksichtigung, dass der Kraftflussdichte Quantinos zufällig zugeordnet werden können, müsste auch deren Verhalten (Winkel und Geschwindigkeitsbeträge, die sich beim Vorbeiflug ändern) berechnet werden können. Die Weiterverfolgung ergäbe dann das Muster auf dem Bldschirm. Alles müsste über Zufallsgeneratoren gesteuert werden. Trotzdem bleibt aber alles deterministisch.

... zur Herleitung der Schrödingergleichung:



Der Satz unter der Formel (3.1.3) sagt doch das Wesentliche aus. Für mich ist das der Hinweis auf das, was hinter dem psi steckt. Das wird normalerweise nicht erwähnt, nur die dahinter steckende Mathematik, welche irgendwie vom Himmel fällt.

Meine Stoßtransformationen basieren auf dem Postulat der Existenz atomistischer Objekte, also auch einer Art Äther. In der Schrödingergleichung kommen bei den sonst als Punktteilchen angenommenen Objekten "Verschmierungen" vor. Die  Quantenfeldtheorien verwenden an vielen Stellen Dirac'sche Deltafunktionen. Diese basieren auf Heaviside-Funktionen und diese wiederum auf Knickfunktionen (jeweils Ableitungen der vorhergehenden).
Wegen der Stoßtransformationen (ohne hinein zu steckendes Potenzial), welche Knickfunktionen darstellen, erhalten wir die Möglichkeit, den ansonsten schwer physikalisch erklärbaren Dirac'schen Deltafunktionen etwas konkretes Physikalisches zuzuordnen. Die Selbstwechselwirkung der Felder, wo diese vorkommen, wird durch eine elementare Wechselwirkung erklärbar. Zu dieser besteht kein weiterer Erklärungsbedarf.

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 22.06.2015 22:09

Hallo Steffen und Justin,

ich glaube, wir sind uns einig, auch ohne zu rechnen, dass die Zuordnung vielfältiger Eigenschaften zu Punkten in der heutigen Physik nichts mit einer dahinter steckenden Realität zu tun hat. Dass dann aber Vertreter des Mainstreams manchmal daraus folgern, Physik brauche nur zu beschreiben und dafür eigne sich nur diese Methode, müssen wir ja nicht akzeptieren.
So werden auch Justins Überlegungen nützlich und vielleicht meine alten Bildchen aus der Zeit, als ich noch nichts von der Mathematik, die von Physikern verwendet wird, verstand. Auch Deine Animationen Steffen, entspringen wohl nicht alle exakten Rechnungen der bewährten Physik? Vor allem interessiert mich Deine Abbildung 1.1.2.1. Für die Erzeugung und Wechselwirkung der Quantinos gibt es doch (noch) keinen Algorithmus? Mit diesem wäre ja sonst das Verhalten am Doppelspalt erklärbar?

Das Buch gibt es auch zum Herunterladen von der Elektronischen Bibliothek de.bookzz.org. Da ist alles schön vorgerechnet. Auf die Schnelle fand ich aber nicht den von mir geschätzten Hinweis auf die "Verschmierung" um den interessierenden Punkt (... im wesentlichen nur für Werte von vec p in der Umgebung von vec p_0 von Null verschieden...). In meinem Modell komme ich nämlich auf eine Analogie meiner Stoßtransformationen zu Knickfunktionen, welche über Heaviside-Funktionen zu Dirac'schen Deltafunktionen führen. Die Verschmierung von Werten um einen Punkt deutet auf die Existenz des Äthers,... hin. Auch die eines diskreten....

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 22.06.2015 16:14

Hallo Steffen (und auch Justin),
Du erwähntest öfter Deine Herangehensweise über die Schrödingergleichung, welche Du auch in Deinem Modell herleiten möchtest. Nun gibt es von Peter Ostermann die „Skizze einer offenen Theorie von Elektrodynamik, Gravitation, Quantenmechanik". Im Kapitel 6.3.d schreibt er einiges über die Schrödingergleichung. Er kommt über die Klein-Gordon-Gleichung und quantisierte Maxwellsche Gleichungen, unter Vernachlässigung von Spineffekten, zu ihr.
Für mich anschaulicher und kürzer scheint der Weg von Gerald Grabert, Quantenmechanik, Wiebaden 1985, S. 30:

Vielleicht nützt uns das etwas.
Von Ostermann gibt es auch ein Buch. Hat sich das mal jemand angeschaut? Ist es sinnvoll, das zu bestellen?

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 22.06.2015 15:07

Hallo Justin,

In meinem .pd steht doch nur das, was die Standardphysik beherrscht. Alles aus Wikipedia,... und in Mathcad eingesetzt. Das, was wir wollen, steckt nur in den Skizzen und ich weiß noch nicht, was ich wie mathematisch formulieren muss. Das weiß noch niemand.

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 22.06.2015 12:44

Hallo Justin und Steffen,
das Thema der Rotationen ist mMn sehr wichtig bei solchen Strömungen, welche eventuell bei Photonen oder anderen Elementarteilchen vorkommen und dadurch einen wesentlichen Einfluss auf das Verhalten an Spalten, Doppelspalten, Gittern oder überhaupt in der Quantenmechanik haben. In meinen Überlegungen zu einfachen stoßenden Kugeln habe ich festgestellt, dass sie schwierig zu beschreiben sind und ich bin bisher nur bis zu klassischen Beschreibungen gekommen. Der Spin, welchen wir brauchen, wird allgemein als schwieriges Problem angesehen. Manche Physiker (die meisten?) behaupten, er sei überhaupt nicht mechanisch zu beschreiben, was ich nicht glaube.
Ein .pdf meiner Überlegungen dazu ist auf: zur inneren Dynamik des Spins. Vielleicht kommen wir damit weiter. Die Ränder von Spalten bestehen ja auch aus solchen drehenden Systemen und die Beeinflussung von Photonen könnte durch Stöße erfolgen.

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 21.06.2015 22:51

Hallo,
meine Überzeugung ist, dass wir momentan hier zu keiner Erklärung kommen können, weil wir Photonen oder auch andere Elementarteilchen als Ganzes betrachten. Die Eigenschaften, welche Punkten zugeordnet sind, werden in der Quantenmechanik mit Wahrscheinlichkeiten für ihr Auftreten beschrieben. Wodurch dieses Verhalten erzeugt wird, ist noch unbekannt.
Nehmen wir an, dass es für die Bildung aller Elementarteilchen aus Konstituenten des Vakuums, also dem Äther oder der Quintessenz,... grundlegende Wechselwirkungen gibt, können wir mMn für ein Verständnis des Verhaltens quantenmechanischer Objekte nicht auf die Betrachtung des Verhaltens dieser kleinsten Objekte verzichten.
MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 18.06.2015 12:36

Hallo alle miteinander,

in Neumaiers Physik-FAQ stehen mMn gute Ansätze. Auch der Hinweis auf die ausführliche Behandlung des Quantenradierers in der FAQ von van Hees könnte zum Verständnis beitragen. In Neumaiers FAQ ist der Abschnitt aus S45 interessant für das notwendige Verständnis, was ein Photon tatsächlich sein könnte:
"Bei einem Doppelspaltexperiment quetscht sich also ein Photon in Form einer Wolke, die die Teilchendichte beschreibt
(das, was früher Aufenthaltswahrscheinlichkeit hieß), durch beide Spalte gleichzeitig, verändert dabei seine Form,
wird zu einer Superposition des Photons durch den linken und des Photons durch den rechten Spalt, was sich darin äußert, dass
die Dichte zwei lokale Maxima bekommt, Mit dieser Persönlichkeitsspaltung läuft das arme Teilchen weiter,
gerät in Verwirrung und bildet dabei in seiner Dichte ein Interferenzmuster aus. Beim Auftreffen auf dem Schirm bekommt
das Photon einen fürchterlichen Schreck und zieht sich wieder auf seine Ganzheit zusammen, wegen der großen Aufregung allerdings etwas zufällig, in der Nähe eines der Maxima seines vorigen Interferenzmusters."

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 17.06.2015 23:41

Hallo Steffen,

eigentlich geht es mir genau so. Zeilingers Buch habe ich hier im Computer, er beschreibt mehrere Experimente, welche Einsteins,... Verwunderung über die Quantenmechanik nicht ausräumen können. Es gab auch in Spektrum 1995 mal einen Artikel, dessen zugehöriges Bild allerdings für Nichtabonnenten nicht zu sehen ist, über: Komplementarität und Welle - Teilchen- Dualismus mit einem Abschnitt über den Quantenradierer. Das Bild dazu habe ich auf Diskussion über über Schrödingers Katze. Mein eigener Komentar dazu ist aber auch nicht einmal für mich zufriedenstellend: Nach der Quantentheorie sind Elementarteilchen, also Quanten, Gebilde, deren Anwesenheit um ein punktförmig angenommenes Zentrum herum zufällig bis ins unendliche verschmiert ist. Nimmt man nun an, daß sie tatsächlich aus etwas bestehen, was um dieses Zentrum herum, zwar mit hoher Dichte bei diesem, aber doch über weite Raumbereiche, verschmiert ist, muß es einen Effekt bzw. eine Kraft geben, welche die Auflösung (Fluktuation) verhindern. Das können beispielsweise die Vakuumfluktuationen sein und diese reichen bekanntlich bis ins Unendliche.
Öffnen und Schließen der Verschlüsse kann nun einen Teil dieser Wechselwirkung zum Raum abschneiden und wieder herstellen.

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik

Re: Quantenmechanik

von Struktron am 17.06.2015 17:00

Hallo alle miteinander,

dass es in der Quantenmechanik viele komplizierte Phänomene gibt, für welche wir keine Erklärung haben, ist wohl allen hier klar. Eine umfangreiche Zusammenfassung dieser Phänomene haben wir in Zeilinger, Anton; Einsteins Schleier. Die neue Welt der Quantenphysik. Er beschreibt viele Experimente, bei welchen er selbst federführender, weltweit anerkannter, Entdecker war. Neu ist gerade dazu auch ein Artikel in Pro Physik mit dem Titel: Atomar verzögerte Quantenwahl.
Zur Erklärung solcher Phänomene gibt es einige Ansätze. Ebenfalls in Wien (wie Zeilinger) hat sich Arnold Neumaier Gedanken im Rahmen seiner Thermischen Interpretation (Neumaiers Physik-FAQ) in "S25, Was passiert einzelnen Photonen am Doppelspalt?" und folgenden Abschnitten dazu gemacht. Auch der viel geschmähte Karlsruher Physikkurs mit seinen Impulsströmen bietet Lösungsansätze für eine Anschaulichkeit.
Hier ist die Quantinotheorie von Steffen heißester und am detailliertesten diskutierter Kandidat, um eine Erklärung ebenfalls schon auf der Ebene existierender Elementarteilchen zu finden. Wenn es um deren Erzeugung und Stabilität geht, bietet bisher keines der Modelle Ansätze.

MfG
Lothar W.

Erklärungen durch diskrete Erweiterung der Standardphysik