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Re: Quantenmechanik
von Steffen am 05.07.2015 17:20Hallo Justin,
In der Quantinotheorie ist das elektrische Feld ein Teilchenstrom bestehend aus Quantinos. Das was Du hier beschreibst entspricht konstruktiver und destruktiver Interferenz beim E-Feld. D.h. es ist exakt so, wie Du sagst.
Zusätzlich gibt es dann noch die Dipole, die im E-Feld schwimmen wie Styroporkugeln auf einer Wasserwelle. In Deiner Abbildung bewegen sie sich in die Zeichenebene hinein (oder hinaus). Auf dem Schirm hinter dem Doppelspalt sieht man nur die Auftreffpunkte der "Styroporkugeln" nicht aber die mittlere Amplitude der "Wasserwelle". Ohne die "Styroporkugeln" geht es nicht, da sonst der Teilchenaspekt beim Welle-Teilchen-Dualismus fehlt. Sie bilden jeweils das Zentrum eines Wellenpaktes und sorgen für die Punktförmigkeit beim Auftreffen auf dem Schrim.
Viele Grüße
Steffen
AntwortenRe: Quantenmechanik
von Steffen am 05.07.2015 11:52Hallo Lothar,
Ist selbstgeschrieben, nicht mit korrekten Einheiten und enthält viele Vereinfachungen und Näherungen.
Ich habe den Source-Code über lange Zeit erweitert und angepasst. Dementsprechend sieht er auch aus. D.h. es ist mir peinlich, ihn zu veröffentlichen. Ich kann ihn Dir aber gern per Email schicken.
Das Experiment (Beschreibung hier) hat Bambi in den Ring geworfen. Man kann es nämlich nicht klassisch erklären, wie z.B. das mit x- und y-Polarisationsfiltern. Daher ist es eine harte Nuss.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 04.07.2015 21:48Hallo Bambi,
heute habe ich etwas Interessantes herausgefunden (trotz Hitzewelle). Und zwar habe ich festgestellt, dass gegenläufig zirkular polarisierte Elementarwellen zwar miteinander interferieren, dass aber die Teilchenbahnen chaotisch werden. Das führt dazu, dass das Interferenzmuster auf dem Schirm verschwindet.
Hier sind zum Vergleich die Histogramme für transversale Trägerwellen (links) und für gegenläufig zirkular polarisierte Trägerwellen (rechts).
Die Interferenzmuster des elektrischen Feldes sind praktisch identisch. Die Histogramme unterscheiden sich total, obwohl sich ansonsten keine Parameter verändert haben. Wodurch das kommt sieht man, wenn man sich die Dipolbahnen ansieht.
Offenbar sorgt der gegenläufige Wirbel im Feld der Trägerwelle für ein chaotisches Verhalten der Scherkräfte auf die neutralen Dipole und damit für ein verschmiertes Interferenzmuster auf dem Schirm. Scheinbar kann man fehlende Interferenz nicht nur durch Orthogonalität erklären, sondern auch durch instabile Bahnen. So ganz habe ich den Effekt aber noch nicht verstanden.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 02.07.2015 21:29Hallo Justin, hallo Bambi,
@Justin: Wenn Du Deine Tachyonen mit Photonen gleichsetzt und diese noch etwas aussenden sollen, dann musst Du Dich fragen was das ist. Wie Bambi schreibt, Photonen können nicht Photonen aussenden.
Bei mir sind das die Quantinos, also ultrakleine, ultraenergiearme, punktförmige Partikel, die selbst nicht schwingen können, und die das eigentliche elektrische Feld bilden. Die Wirkung eines einzelnen Quantinos ist derart klein, dass man sie bisher übersehen hat. Trotzdem vermitteln sie die Grundkräfte, aber, und das ist wichtig nur lokal. Fernwirkungen gibt es damit nicht. Auch nicht indirekt. Zwischen Deinen Tachyonen und meinen Photonen gibt es ansonsten gewisse Ähnlichkeiten.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 01.07.2015 16:33Hallo Justin,
... man kann es auch so sehen, dass bei festen Körpern jedes Molekül (wahrscheinlich auch Atom) bei longitudinaler Anregung selbst wieder zum longitudinalen Schallemittor (allerdings in alle Richtungen) wird.
Das ist nicht falsch (auch nicht nach Standardlehre).
Das ist das Gleiche, wenn Licht durch gasförmige/flüssige Materie geht. Dann wird Licht einerseits (scheinbar) langsamer und andererseits wird dadurch jedes getroffene Materieteilchen selbst zum Lichtemittor (nimmt Energie auf und gibt wieder ab).
Genau. Ich bin mir überdies sicher, dass sogar das Vakuum masselose Teilchen enthält (nämlich Photonen) auf die das zutrifft. Ohne diese Annahme gäbe es einige wesentliche Punkte in der klassischen Elektrodynamik, die man nicht erklären könnte.
Und genau so ein Effekt ist es wohl auch, der auch das Auftauchen und Verschwinden der Interferenz bewirkt. Da sind ganz viele Teilchen der Umgebung beteiligt, die dann die Trägerwelle formen. Deswegen ist es auch so schwer zu durchschauen.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 01.07.2015 11:09Hallo Justin,
... Bodenwellen zum Beispiel, also Körperschall.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 29.06.2015 17:52Hallo Bambi,
Du hast Recht, die Formel ist für das Lambda/2-Plättchen. Für eine Lambda/4-Platte ist die Ausgangswelle:
Efeld[z_, t_, a_] := E0 {Cos[a] Cos[w t - k z], -Sin[a] Sin[w t - k z]}
Linker Schlitz (erste Lambda/4-Platte 45° links gedreht):
E0/Sqrt[2] * {Cos[t w - k z], -Sin[t w - k z]}
Rechter Schlitz (zweite Lambda/4-Platte 45° rechts gedreht):
E0/Sqrt[2] * {Cos[t w - k z], Sin[t w - k z]}
Das Skalarprodukt ist
1/2 E0^2 Cos[2 (t w - k z)]
d.h. nicht Null. Also weitersuchen ...
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 29.06.2015 14:22Hallo Justin,
Die Lambda/4-Platten sind keine Messgeräte sondern Kristall-Prismen, die das Licht je nach Polarisationsachse unterschiedlich schnell durchlassen. Es wird dabei keine Information entfernt oder hinzugefügt, sondern lediglich die Geometrie der Welle geändert.
Das Ganze könnte man auch mit Schallwellen machen, wenn man entsprechende Polarisationsfilter hätte! Allerdings schwingen Schallwellen auch in Ausbreitungsrichtung (longitudinal) und nicht nur quer dazu (transversal). Aber das ändert nichts Wesentliches.
Ja, aber man kann z und t beliebig wählen. Trotzdem stehen die Ausgangswellen immer senkrecht aufeinander. Siehe Rechnung.
Es wird keine Information ausgeblendet, sondern wieder nur die Geometrie der Welle verändert. Man kann diesen zusätzlichen Polarizer vor den Schlitzen oder auch direkt dahinter anbringen.
Was wirklich verblüffend ist, ist eine soziologische Sache, keine physikalische: Man hätte diesen Effekt nämlich schon zu Hertz und Maxwells Zeiten, also ca. 1870, vorhersagen können. Der Teilchenaspekt (Welle-Teilchen-Dualismus) wird nämlich nicht benötigt. Das bestätigt meine Meinung, dass sich die moderne Physik viel zu sehr mit Kosmologie oder Stringtheorie beschäftigt und dabei übersieht, dass sie die klassische Physik noch nicht richtig verstanden hat.
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 28.06.2015 22:03Hallo Bambi und alle die mitlesen,
die Frage, weshalb elektromagnetische Wellen hinter dem Doppelspalt nicht interferieren, wenn die Schlitze zuvor mit Lambda/4-Platten markiert wurden, ist jetzt gelöst. Und zwar mit Hilfe von Dr. Greiter der mir geholfen hat meinen Gedankenfehler loszuwerden. Vielen Dank dafür an dieser Stelle!
Warum es keine Interferenz gibt, wenn man vor den einen Schlitz einen x-Polarisationsfilter anbringt und vor dem anderen einen y-Polarisationsfilter ist klar: Die Wellen stehen hinter dem Doppelschlitz senkrecht aufeinander und interferieren daher nicht.
Die Quantenmechanik erklärt das anders. Sie behauptet, durch die Markierung (mit den Polarisationsfiltern) ist es möglich zu bestimmen, durch welchen Schlitz ein Photon gegangen ist. Das ist verboten, daher verschwindet die Interferenz. Das hat etwas Mystisches, auch wenn es nicht ganz falsch ist. Es ist nur in dem Sinne unrichtig, wie die Aussage, das Feuerwehren Feuer legen, nur weil sie oft dort gesehen werden, wo es brennt.
Verwendet man statt x- und y-Polarisationsfiltern sogenannte Lambda/4-Platten, so ist die Sache nicht mehr ganz so offensichtlich, weil diese die eingehende Welle zirkular polarisieren. Hinter dem einen Schlitz verwandelt sich die Welle in eine linksdrehende. Hinter dem anderen Schlitz in eine rechtsdrehende. Scheinbar sollten beide Teilwellen interferieren. Tun sie aber nicht. Der Grund ist nicht, weil die Wege markiert sind, sondern weil die Wellen orthogonal aufeinander stehen.
Man sieht das, wenn man sich auf der Wikipedia-Seite die allerletzte Formel ganz unten ansieht. Ich schreibe sie hier mal in Mathematica-Code auf
Efeld[z_,t_,a_] := {Cos[a], -Sin[a]} Exp[I (w t - k z)]
Der Parameter a ist hier der Winkel der Lambda/4-Platte zur Polarisationsrichtung der eingehenden Welle. Für Pi/4 bekommt man
1/Sqrt[2] {1, -1} Exp[I (w t - k z)]
Für -Pi/4 hingegen
1/Sqrt[2] {1, 1} Exp[I (w t - k z)].
Beides ist immer senkrecht. Daher tritt keine Interferenz auf!
Viele Grüße
Steffen
Re: Quantenmechanik
von Steffen am 28.06.2015 15:20Hallo Lothar, hallo Justin
Im Dreidimensionalen braucht man keine Wirbelringe, sondern Objekte, die sich in allen drei Raumrichtungen gleich verhalten und im wesentlichen punktförmig sind. Beim Wirbel im Golfstrom oder beim roten Fleck des Jupiters finden die Wirbel im Zweidimensionalen statt. Dreidimensional gesehen sind es zylinderartige Strukturen. Zusätzlich sind diese nur stabil, weil von außen Energie zugeführt wird. Ein in die Luft geblasener Ring läuft wegen Diffusion auseinander.
Wirbel sind erst die Kür. Der Pflichtteil einer jeden Theorie besteht doch darin, zunächst die wirklich starken Effekte zu erklären. Das ist in der Elektrodynamik das von fast allen für langweilig gehaltene Coulombgesetz. Die Objekte (Wirbel?) müssen sich geradlinig an- oder abstoßen; und zwar unabhängig von der Raumrichtung!
Wenn man das hat, geht es mit der Lorentzkraft weiter. Und erst danach kann man beginnen, sich Gedanken um den Spin zu machen oder mit der Frage beschäftigen, was Licht ist.
Das einzige was mir noch einfallen würde, wären Konvektionsströme in kugelförmigen Objekten. Da hat man dann den Wirbel in r-Richtung.
Viele Grüße
Steffen