Quantenmechanik
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Re: Quantenmechanik
von Steffen am 07.07.2015 21:21Hallo Lothar, hallo Darius,
das war es, was ich gesucht habe. Danke! Hier ist übrigens der Artikel in arxiv.org.
Die Eigenschaft, dass sich elektromagnetische Wellen nur als Transversalwellen ausbreiten, ist ein starkes Indiz dafür, dass das Vakuum ein Dielektrikum ist. Man könnte jetzt einfach sagen, das die Maxwellgleichungen keine elektromagnetischen Longitudinalwellen im Vakuum erlauben und läge damit richtig. Aber die Maxwellgleichungen beschreiben ja nur und erklären nicht.
Stellt man sich das Vakuum als Ort vor, an dem sich Dipole aufhalten, so erhält man ein Dielektrikum und versteht plötzlich, was Photonen wirklich sind. Die bisherige Physik kann das nur deshalb nicht, weil sie keine Dipole ohne schwere Masse erlauben darf. Dieses Problem löst sich aber in der Quantinotheorie glücklicherweise von selbst.
Das muss ich mir dringend durchlesen.
Viele Grüße
Steffen
Antworten
Re: Quantenmechanik
von Struktron am 07.07.2015 23:28Hallo Steffen,
MfG
Lothar W.
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 09.07.2015 00:08Hallo Lothar,
Warum gibt es unendlich verschiedene Photonen? Photonen sind doch nur elektrische Ladungen am gleichen Raumpunkt, die sich nach außen hin gegenseitig neutralisieren. Wenn man nun elektrische Felder einwirken lässt, kommt es zur Ladungstrennung. Die Ladungen wollen sich aber nicht trennen (wegen der Coulombkraft) und es kommt zu einer Schwingung. Der Hertzsche Dipol ist ein einfaches Photonen-Modell. In der Mitte ist der Dipol, außen herum die Welle.
Der wichtige Unterschied zwischen einer Radiowelle und Licht ist, dass die Radiowelle hauptsächlich aus der elektrischen Welle und der Schwingung des Dielektrikums besteht. Licht ist mehr ein Strom von Dipolen, welche dann auf ihrem Weg die elektrische Welle abstrahlen (ganz grob gesagt).
Die Stabilität der Dipole ist klar. Sie entsteht durch die Coulombkraft. Wo man drüber nachdenken muss, ist, wie die Coulombkraft bei extrem kurzen Abständen aussieht. Ich habe starke Indizien dafür, dass die Coulombkraft beim Abstand Null verschwindet anstatt unendlich zu werden. Die Ladungen in Quantenobjekten wie z.B. Photonen können sich daher im gewissen Maße frei bewegen. Wird der Abstand zu groß, sehen die Ladungen plötzlich eine starke Barriere, die sie nicht durchdringen können. Ab hier beginnt die normale Coulombkraft. Quantenobjekte verhalten sich daher nicht wie harmonische Oszillatoren sondern wie Rasseln.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Struktron am 09.07.2015 08:03Hallo Steffen,
Nehmen wir eine beliebige als Photon bezeichnete und durch die Quantenmechanik mit höchster Präzision beschriebene Struktur des betrachteten Substrats. Bei Dir sind das Quantinos, bei Justin Tachyonen und bei mir einfache Kugeln. Diese werden nun quantenmechanisch durch ein wechselwirkendes System von Elementarteilchen, das ein Photon emittiert, beschrieben. Dieses System kann sich gegenüber einem Beobachter in einer beliebigen Bewegung befinden. Was passiert mit der Frequenz des erzeugten Photons? Wie und mit welcher Geschwindigkeit kommt die Information darüber zu uns? Die Frequenz und dadurch auch die Wellenlänge, sind an die Erzeugung gekoppelt. Bei einem kleinen (auch infinitesimal kleinen) Geschwindigkeitsunterschied wird deshalb eine infinitesimal unterschiedliche Frequenz gegenüber einem benachbarten solchen System erzeugt. So erhalten wir unendlich viele mögliche Zahlenwerte für die Frequenz und weil unterschiedliche Zahlen unterschiedliche Photonen beschreiben, stimmt meine Behauptung.
Hier bist Du an der Reihe, zu zeigen, wie Deine "Ladungen" definiert sind und mit welchem Mechanismus das funktioniert, was Du Dir als Photon vorstellst.
Bei mir sind das Strukturen in meinem betrachteten Substrat, welche durch die Maxwellschen Gleichungen beschrieben werden. Den elektrischen Feldkompunenten entsprechen Geschwindigkeitskomponenten, den magnetischen die lokalen Anzahldichten, welche aber auch durch die freien Weglängen zwischen Stößen beschrieben werden können.
Wie erfolgt die Ladungstrennung? Was ist die Ladung (quantitativ) beispielsweise weit entfernt vom Erzeugungsort eines sehr energiearmen Photons im Vakuum? Was ist die Coulombkraft, wie wird sie im Vakuum übertragen? Wie erfolgt bei der Schwingung die Beschleunigung des schwingenden "Etwas"? Bei Wellen gibt es sogar eine Richtungsumkehr, wie erfolgt die dafür notwendige Geschwindigkeitsänderung?
Wie entsteht die Coulombkraft, mit welchem Mechanismus?
Die Coulombkraft erscheint mir in Deinem Model, wie im Standardmodell, ohne Erklärung zu sein, wie alle Kräfte. Selbst Rasseln erfordern etwas, was die Körner zurück stößt. Was ist das in Deinem Modell? Bei mir sind es die immer gleichen diskreten Objekte mit ihrer definierten Wechselwirkung, dem Geschwindigkeitstausch bei Berührung, also dort, wo es nicht weiter geht.
MfG
Lothar W.
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 09.07.2015 22:05Hallo Lothar,
Du hast bei Deinen Fragen Dein Modell im Hinterkopf, was natürlich verständlich ist. Aber die Quantinotheorie funktioniert anders als das HKG.
In der Quantinotheorie gibt es nur positive und negative Elementarladungen, aber keine Elektronen, Photonen und auch keine Masse! Es wird nicht gesagt, warum Elementarladungen existieren. Sie tun es einfach. Die Quantinotheorie geht aber einen Schritt weiter als die maxwellsche Elektrodynamik und erklärt, was das elektrische Feld ist, nämlich das Strömungsfeld von Partikeln (Quantinos), die von Elementarladungen ausgesendet werden. Treffen diese Quantinos auf Elementarladungen, so können sie von diesen absorbiert werden. Wenn das passiert, ändert sich die Geschwindigkeit der absorbierenden Elementarladung entweder mit der Bewegungsrichtung oder entgegen der Bewegungsrichtung des absorbierten Quantinos.
Wenn ein positives Quantino von einer negativen Elementarladung absorbiert wird, ist die Geschwindigkeitsänderung entgegen der Bewegungsrichtung des Quantinos. Gleiches gilt, wenn ein negatives Quantino von einer positiven Elementarladung absorbiert wird. Wenn Quantino und Elementarladung das gleiche Vorzeichen haben, geht die Geschwindigkeitsänderung in Bewegungsrichtung des Quantinos. Es gibt noch einige weitere, einfache, aber naheliegende Regeln. Zum Beispiel ist die Regel wichtig, dass ein Quantino nur dann absorbiert werden kann, wenn es sich lange genug im Einflussbereich einer Elementarladung aufhält. Zu schnelle Quantinos können daher grundsätzlich nicht absorbiert werden.
Der springende Punkt ist nun, dass dieses Modell nicht nur vom Prinzip her die klassische Elektrodynamik erklärt. Tatsächlich passt es haargenau, d.h. alles stimmt im Rahmen der klassischen Physik bis zur letzten Nachkommastelle. Zusätzlich folgt aus dem Mechanismus die newtonsche Mechanik sowie das Gravitationsgesetz. Aus diesem Grund kann man an dieser Stelle den Quantinomechanismus praktisch meist wieder vergessen und wie gewohnt mit den Methoden der klassischen Physik weiterarbeiten.
Das tue ich zum Beispiel in der Quantenmechanik, so paradox das klingen mag. Aus dem Kontext der Quantinotheorie folgt nämlich, dass überall im Vakuum Dipole existieren müssen. Und erst diese können schwingen. Quantinos sind zwar Feldquanten, aber nicht für die Quantenelektrodynamik. Diese sieht in den Photonen die Feldquanten. Von den Quantinos weiß sie garnichts.
Ich kümmere mich an dieser Stelle auch nicht mehr um Quantinos, sondern rechne mit kontinuierlichen elektrischen Feldern. Photonen sind für mich dann im Wesentlichen Hertzsche Dipole. Natürlich braucht man um Photonen richtig verstehen zu können noch einiges von dem, was zuvor als Abfallprodukt auf dem Weg zur Elektrodynamik aus dem Quantinomechanismus herausgefallen ist.
Aber um den Kreis zu schließen, am Anfang stehen positive und negative Elementarladungen und positive und negative Quantinos plus eine Handvoll Regeln. Diese auf noch fundamentalere Regeln zu reduzieren, kann man versuchen. Für mich persönlich hat das aber nicht unbedingt die höchste Priorität, da noch ein paar Fragen am anderen Ende offen sind. Wie zum Beispiel in der Quantenmechanik.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Struktron am 10.07.2015 11:42Hallo Steffen,
hier geht es vorrangig um die Erklärung von offenen Problemen der Quantenmechanik. Du schriebst:
Das stimmt zwar, aber meine Fragen beziehen sich auf das Unverständliche der Quantenmechanik, was auch in der Quantenfeldtheorie (welche die Quantenmechanik enthält) unverständlich bleibt. Alles was Du schreibst, sehe ich ungefähr genau so. Im Endeffekt können wir die Quantinos in den Rechnungen aussparen. Es bleiben aber positive und negative Ladungen, welche Felder erzeugen. Diese überlagern sich (superponieren) und erzeugen dadurch am betrachteten Ort eine resultierende Wirkung. Das ist Standardphysik.
Nun kommen meine Fragen zum Mechanismus, wie das geschieht? Erst dann kann wohl dem Threadersteller eine befriedigende Antwort gegeben werden.
Das klingt zwar gut, ist meiner Meinung nach aber nicht exakt erklärt. Als Mechanismus, mit dem die notwendigen Beschleunigungen erzeugt werden, erkenne ich das nicht. Wie funktioniert das? In der QED sind die Superpositionen ein wesentlicher Faktor. Kräfte entstehen aber wie durch Gottes Hand durch den Wunsch, dass sie existieren müssen. Die Quantinos sind Strukturen im Substrat des Vakuums, aber im Endeffekt gilt das Gleiche: sie müssen Kräfte erzeugen. Dein Text ist keine Erklärung.
Für die Anwendung der Quantinos zur Erklärung der Gravitation sehe ich übrigens eine Analogie zur Erklärung von Huefner, obwohl ich das noch nicht ganz gelesen habe. Eigentlich sollte der hier mit diskutieren. Die Idee passt gut ins elektrische Universum und basiert wohl auf der Restwechselwirkung Van der Waals'scher Kräfte?
MfG
Lothar W.
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 10.07.2015 16:07Hallo Lothar,
hmm, offenbar bereitet Dir hier irgendetwas Unbehagen. Ich sehe allerdings nicht genau, was das ist.
Eine Kraft ist nur ein abstrakter Begriff, den sich der Mensch ausgedacht hat. Wirklich real und messbar sind aber Geschwindigkeitsänderungen von Ladungen. Nun wird in der Quantinophysik einfach das Axiom aufgestellt, dass ein Quantino entsprechend bestimmter Regeln zu einer Geschwindigkeitsänderung führt, wenn es von einer Ladung absorbiert wird. Und da es ein Axiom ist, wird es auch nicht weiter begründet. Das ist zugegebenermaßen Willkür. Aber da es nur so wenig Regeln sind, stellt der Quantinomechanismus eine extreme Vereinfachung gegenüber dem Vorhandenen dar.
Wichtig ist, dass man den Begriff der Kraft auf dieser Ebene eigentlich nicht wirklich braucht. Er ist bequem, mehr nicht.
Interessant. Die Gravitation folgt aber einem quadratischen Abstandsgesetz. Van-der-Waals-Kräfte nehmen deutlich stärker mit dem Abstand ab. Wäre aber ohne Zweifel schön, wenn Leute wie er mitdiskutieren würden.
Ich bin übrigens gerade dabei ein Youtube-Video über den Zusammenhang zwischen Coulombkraft, Lorentzkraft und Schwerkraft zu machen. Man kann das nämlich sehr gut beinahe ohne Mathematik verstehen. Bisher habe ich die Theorie aber nur in mathematischer Form veröffentlicht. Jemand, der nicht bereit ist sehr viel Zeit zu investieren, wird es daher nicht verstehen können, was ich für schade halte.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Struktron am 10.07.2015 18:43Hallo Steffen,
Eigentlich nur das, was wir schon mal konstatiert haben. Die Ladungen sind Strukturen im Substrat, welche Geschwindigkeitsvektoren erzeugen. Das braucht man nicht zu postulieren, weil durch die einfachen Stöße (Geschwindigkeitstausch dort, wo ein elementares diskretes Objekt nicht weiter kann) Geschwindigkeitsänderungen im Substrat des Vakuums erzeugt werden. In meinem Feinstrukturkonstante.pdf stehen die Stoßtransformationen, ergibt sich die Feintrukturkonstante (und damit die Elementarladung) einfach durch Stöße und wird auf die Bildung von elektromagnetischen Feldkomponenten als Durchschnittswerte hingewiesen.
In Deinem Modell fehlt nur der Hinweis auf diese Möglichkeit. Dass meine Internetseiten schwer ziitatfähig sind, weiß ich allerdings.
Der Hinweis auf van der Waals stammt von mir. Beim Überfliegen von Hüfners Arbeit fand ich nur den Hinweis auf eine Erzeugung der Gravitation durch die elektromagnetische (Rest-) Wechselwirkung. Natürlich mit 1/r² Gesetz.
MfG
Lothar W.
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 10.07.2015 21:18Hallo Lothar,
Beim erneuten Durchlesen Deines Papers ist mir etwas aufgefallen. Und zwar schreibst Du
Was ist das für eine virtuelle Kugeloberfläche? Ist das die Elementarladung?
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Struktron am 10.07.2015 23:21Hallo Steffen,
meine erste Idee 1963 war, dass mir nur Stöße als Wechselwirkung logisch erschienen. Damals war das wegen der Quantenfeldtheorien inakzeptabel und so blieb die Physik für mich nur ein Hobby. Seit ich dann Zeit und Computer als Hilfsmittel hatte, untersuchte ich etwas intensiver, was in einer Menge stoßender Kugeln (mit der WW des Geschwindigkeitstauschs) passieren kann. Nach Strukturbildungen suchte ich auch in der Hoffnung, etwas mit Elementarteilchen zusammenhängendes zu finden. Dadurch kam es zu Simulationen von Stößen.
Weil das etwas kompliizierter wird, wenn man in Details einsteigt und ich Hilfe von einem Spezialisten (Lothar Brendel) hatte, beschränkte ich mich auf die reine Betrachtung der Stöße. Wegen der auftretenden unterschiedlichen gedachten Umgebungen musste natürlich ein Weg zur Ermittlung von Stoßwahrscheinliichkeiten aus unterschiedlichen Richtungen gefunden werden. Die Stoßfrequenz hängt vom Produkt aus Druchschnittsgeschwindigkeitsbeträgen und Anzahldichten ab. Damit simulierte ich Stöße und fand die Asymmetrie bei den Geschwindigkeitsbetragsänderungen.
Dabei entstand die Idee, dass diese unter Voraussetzung stabiler Strukturen (Systeme bzw. Elementarteilchen mit Ladung), Beschleunigungen in solchen Systemen hervorrufen können. Also nicht nur Stöße verursachen eine Wechselwirkung. Nach meinen aktuellen Überlegungen ist die Mischung von Strukturen (Superposition) sogar die wichtigste Wechselwirkung für die Standardphysik. Sie sollte auch der Gravitation zugrunde liegen. In solchen Strukturen kann mit Durchschnittsbildungen ermittelt werden, wie sich diese Struktur bzw. deren Schwerpunkt gegenüber der Umgebung bewegt. Kommen nun von außen bewegte Objekte in diese Struktur, können sie diese nur beeinflussen, wenn sie zu dieser passen. Bei viel größeren oder viel kleineren Geschwindigkeiten bleibt die Beeinflussung klein. Den gleichen Gedanken hast Du in einem Deiner letzten Beiträge geäußert.
Ohne die Rückkopplung durch einen Einfluss vorhergehender Stöße kamen bei den Versuchen die Werte der klassischen Simulationen heraus, bei denen nur immer wieder alte Stoßergebnisse einfließen und der Zufall beispielsweise durch die anfängliche Auswahl von Geschwindigkeiten ins System kommt. Wegen der stattfindenden Thermalisierung entstehen selbst bei lauter gleichen Geschwindigkeiten Maxwell-Boltzmann verteilte Geschwindigkeiten.
Bei den weiteren Stoßversuchen bildete ich nun Durchschnittswerte, welche ich in der Größenordnung der Feinstrukturkonstante beobachtete. Genau stimmten diese aber nicht. Durch verschiedene Stellschrauben fand ich zum einen den Quotienten 4 pi, welcher einer Kugeloberfläche entspricht. Obwohl ich alles ohne Durchmesser der kleinsten Kugeln und freie Weglängen sehr stark vereinfacht rechne, fließen doch gewisse Asymmetrien bei den auftretenden Winkeln ein. Diese entstehen auch durch stattfindende Stöße in der Umgebeung (welche ich momentan gar nicht berechne) und ergeben eine kleine Asymmetrie bei den Winkeln und auch eine Veränderung des Mittelwertes der MB-Verteilung. Diese Rückkopplung erzeugt den stochastischen Prozess. Aber davon verstehst Du meiner Meinung nach mehr als ich.
Deine Frage zu der Kugel, welche in meie Simulation kommt, ergab sich aus der Idee, dass es sich um ein (stabiles) Elementarteilchen mit einer Elementarladung handeln sollte. Wegen dessen Bewegung und der Umgebung wird es in der Realität natürlich nicht genau eine Kugel sein... Deren durchschnittliche Geschwindigkeiten stecken in meiner Simulation, die Stabilität (deren Erhalt) aber noch nicht. Das erscheint mir ein größeres Problem zu werden.
MfG
Lothar W.