The Double-slit Experiement - Introduction in the Quantum Mechanics Part 1 | Grenzen des Wissens
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- čas přidán 25. 06. 2024
- In modern physics, the double-slit experiment is a demonstration that light and matter can display characteristics of both classically defined waves and particles; moreover, it displays the fundamentally probabilistic nature of quantum mechanical phenomena. This experiment provided the fundamentals for the modern concept of quantum computing, which will be the subject of a later episode.
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Herr Professor Ganteför, Ihre Vorträge sind lehrreich, anschaulich und lebendig. Danke und bitte weiter so.
Ich habe noch nie erlebt, dass jemand dieses komplexe Phänomen so anschaulich und verständlich erklären kann. Ein begnadeter Dozent, einer unter Hunderten!!
versteh zwar nicht soviel aber man spürt einfach die kompetenz
da gibt es keine überflüssigen sprünge und auch keinen klamauk
da riskiert man auch mehr zu investieren
arbeite ja nur mehr mit letzter kraft
aber gerade da sind so themen hilfreich
Jetzt wich Dir erstmal den Sabber vom Mund
@@Max-mh5yo Wich..? Schließt du damit von dir auf andere? Dein kleiner Freudscher Versprecher verrät mehr über dich als dir lieb sein dürfte, kleiner Mann. Und was das Beste daran ist, mehr über dich als über andere.😂
@@anjaknatz7157 In Deinem Satz fehlt ein Komma. Sind wir jetzt gleichwertig?
Ich liebe Gantenförs Vorstellungen und Vorträge! Echt toll jeder einzelne!! 😍👍
Sehr gut erklärt! Bitte mehr über Quantenphysik!
Wozu...wenn du meinst sie verstanden zu haben, hast du sie nicht verstanden gg
Sogar für mich als Laien bis zu einem gewissen Grad nachvollziehbar. Danke!
Tolles Video. Gut erklärt und schön veranschaulicht.
Vielen Dank für Ihre Videos. 👍☺
❤❤❤sehr gut erklärt
Danke, endlich habe ich es verstanden
Super Video, danke 👍
Super gut erklärt
Danke sehr!!
Wäre noch interresant gewesen zu erwähnen das die teilchen sich nicht wie wellen verhalten wenn sie unter Beobachtung stehen
Gerne würde ich den Doppelspalt
aus Rasierklingen nachbauen ^.^
Gibt es dazu eine Bauanleitung?
Guter Vortrag, vor allem treffend, das ein Teilchen von seiner eigenen Wahrscheinlichkeit umgeben ist, die sich wie Welle verhält.
Bei der Feststellung der menschlichen Freiheit würde ich mich nicht so sehr auf Quanten verlassen, sondern alleine auf uns selbst. Ein Gebiet, das nicht in die Physik fällt.
Wieso denkst Du, dass die Menschen nicht unter das Gebiet der Physik fällt? Wie kommst du darauf?
@@inseldesrespekts5919 Ich hoffe du denkts mit ;-) Denken kommt aber in der Physik nicht vor, nicht als Gegenstand. Zeige mir ein Standardwerk der Physik, welches den Menschen behandelt. Und selbst eine biologische Anthropologie kann nur Teilausschnitte des Menschen behandeln. Blos weil wir physikalische und biologische Wesen sind, erschöpfen wir uns nicht darin. Nenne es Emergenz oder wie immer du magst.
@@RickB500 „Ich hoffe du denkts mit ;-)“
Ich versuche also mitzudenken. Abgesehen von der allgemeinen Definition des Denkens, sind die Prozesse, die dem Denken zugrunde liegen, sehr gut erforscht. Nach Wikipedia sind es alle Vorgänge die aus einer inneren(gezielten) Beschäftigung mit Vorstellungen, Erinnerungen und Begriffen, eine Erkenntnis zu formen versuchen. Bewusst werden dabei nur die Endprodukte des Denkens, nicht aber die Denkprozesse selbst, die sie hervorbringen, denn diese Datenverarbeitung Prozesse gehorchen den physikalischen Gesetzen und können somit nicht auf der Ebene eines biologischen Systems wahrgenommen werden. Selbstverständlich können wir auch diese Prozesse „fühlen“(Druck im Kopf), etwa wenn wir sehr intensiv über etwas nachdenken und ein bestimmtes Problem lösen wollen. Dieses Fühlen sagt aber selbst nichts über den Inhalt dieses Fühlens aus. Es sei, die Verarbeitungsprozesse der Informationen sind beendet und das Ergebnis wird an das Bewusstsein oder an die Intuition verschickt. Was wir wahrnehmen sind also die Ergebnisse dieser Informationsverarbeitungsprozesse(Denken)
Alle Tiere und auch der Mensch können und auch müssen denken, das heißt, sie müssen die Informationen aus ihrer Umwelt verarbeiten, um zu überleben. Auch alle Tiere haben, ihrem Wesen entsprechendes Bewusstsein. Allerdings ist das Bewusstsein bei Menschen und höher entwickelten Tieren viel weiter entwickelt und komplexer, als das der übrigen Tierwelt(Evolution) Die Menschen und die höher entwickelten Tiere wie die Schimpansen Delfine und bestimmte Vögel verfügen sogar über ein Selbstbewusstsein. Kannst Du mir sagen warum Du behauptest, dass Denken in der Physik nicht als „Gegenstand“ vorkommt? Glaubst Du, dass Denken das Privileg des immateriellen Geistes ist?
Ist es nicht so, dass auch wir Menschen zu 100% aus physikalischen Teilchen bestehen, welche zu 100% den Gesetzen der Physik gehorchen müssen? Und wenn das so ist, dann müssten auch die Informationsprozesse(Denken) innerhalb der Ansammlungen dieser physikalischen Teilchen nicht ebenfalls denselben physischen Gesetzen gehorchen, wie diese Teilchen selbst?
Oder bist Du tatsächlich als Teeist der Meinung, dass das Denken selbst kein physikalischer Prozess, sondern das Produkt der berühmten Teekanne ist, von der Du überzeugt bist, dass sie der Schöpfer des Universum, und damit auch der Schöpfer der Physik sei.
Es kann auch Spaghettimonster oder ein anderer Unfug sein an den die von diesem Wahnsinn infizierten Leute so glauben. Ich kann Dir wie Du Dir wünschst, keine Standardwerke der Physik aufzeigen, welche den Menschen behandeln weil diese Wesen viel komplexer sind als das man sie in den Standardwerken behandeln könnte. Das bedeutet aber nicht, dass Menschen nicht in die Welt der Physik gehören. Physik ist die Wissenschaftsdisziplin, aus der alle anderen wissenschaftliche Disziplinen, wie Chemie, Biologie, Zoologie, u.s.w hervorgehen. Was ist besser? Etwas zu wissen oder etwas zu glauben(also etwas nicht zu wissen)?
@@inseldesrespekts5919 Ich glaube weder an flying teapots (bin also kein Teeist ;-) noch bin ich Spagghetist ;-)
Lieber zugeben, dass wir etwas nicht wissen, als ein Wissen vorzugeben. Z.B.: "Abgesehen von der allgemeinen Definition des Denkens, sind die Prozesse, die dem Denken zugrunde liegen, sehr gut erforscht." Aha! von wem? Philipp Clayton der sich viel mit der Emergenz des Bewusstseins beschäftigte, sagte dazu mal, die Erfoschrung der Neurokorralate des Bewusstseins kann nicht mehr leisten als sie verspricht (eben nur Neurokorrelate liefern).
"Physik ist die Wissenschaftsdisziplin, aus der alle anderen wissenschaftliche Disziplinen, wie Chemie, Biologie, Zoologie, u.s.w hervorgehen." Historisch ist das falsch, wenn kommt diese Ehre der Philosophie zu. Frag Newton.
Wir wissen nicht wirklich, wie Leben aus chemischen Reaktionen entsteht, nach Schopenhauer: ein kleiner Junge kann einen Käfer zertretten aber alle Professoren der Welt können keinen herstellen, das hat sich nach über 150 Jahren nicht geändert. Natürlich sind Menschen lebende Organismen, die auf unbelebte Materie und Enrgie angewiesen sind. Aber selbst Leben kann nicht hinreichend physikalisch erklärt werden, und auch nicht Bewusstsein. Für beides hätte es längst einen Nobelpreis gegeben.
OK, wenn Menschen zu komplex für die Standardwerke der Physik sind, vielleicht irgendwelche Spezialwerke? Und wenn nicht, ist dann der Mensch nicht zu komplex um überhaupt von Physik als ganzes behandelt zu werden? Gibt es also was an der Komplexität, was man nicht auf Physik oder Chemie oder Biologie reduzieren kann? Und selbst in der Physik gibt es Übergänge, die man bis heute nicht zufriedenstellend erklären kann, denk an die Quantenmechanik gegenüber der klassischen Mechanik.
@@RickB500 Acha:) Du behauptest, dass Du weder Teeist noch Spagghetist bist? Wie kommt es dann dazu, dass Du den anerkannten Spagghetisten Philip Clayton und seine verschwurbelten unwissenschaftlichen Weltbilder zitierst? Da könntest Du genau so gut die Mohammed - lehren als Basis deines vernünftigen Denkens vorbringen. Dieser Schwurbler oder besser gesagt Scharlatan, ist deshalb so unerträglich, weil er gezielt die wahnsinnigen Teeisten anspricht, um daraus für sich Kapital zu schlagen. Denn so blöd kann er doch nicht sein, wie man es aus seinen Schriften herauslesen kann.
Also wenn Du behauptest kein Teeist oder Spaghetist zu sein, wieso stützt Du deine Vernunft auf den Gedanken - Fundamenten dieses Scharlatans?
Schau Dir an: czcams.com/video/KF9Jv7hn5QA/video.html oder czcams.com/video/HA8D2aZkNfE/video.html oder czcams.com/video/wcYaj3tH2Ac/video.html das sind nur einige schnelle Quellen, aus denen man logische Schlüsse ziehen kann oder eben nicht. Zeige mir ensprechenden Quellen, wo ich prüfen kann, ob das, was dein Spagghetist Philip Clayton behauptet einen Sinn ergibt. Z.B eine Diskussion oder Besprechung, oder Video. Natürlich in deutscher Sprache. Hast Du so was?
Dir muss doch klar sein, dass es nicht ausreichend ist, dass sich jemand viel mit Emergenz des Bewusstseins beschäftigt, um das Phänomen des Bewusstseins oder auch Denkens wissenschaftlich korrekt erklären zu können. Schon mal von wissenschaftlichen Gütekriterien gehört? www.scribbr.de/methodik/guetekriterien/
Emergenz ist auch nichts neues, wie Du versuchst es hier darzustellen. Die ganze Evolution baut unter anderem auf dem Prinzip Emergenz. Das Ecklige an den Teeistischen - Scharlatanen ist dass sie sich immer der etablieren wissenschaftlichen Begriffen wie Emergenz oder eben Quantenphänomänen oder noch sonstigen wissenschaftlichen Begriffen bedienen um der breiten Masse der ungebildeten Teeisten einzureden, dass es eine wissenschaftliche Grundlage für ihren Wahnsinn gebe.
Also komme mir bitte nicht mit den Scharlatanen dahin, um einen vernünftigen Meinungsaustausch zu führen.Oder kanns Du mir glaubwürdig darlegen, dass Philip Clayton kein Scharlatan ist? Und warum soll es nicht zutreffen, dass Physik die Wissenschaftsdisziplin aus der alle anderen...“ Dein Beispiel mit dem Newton hinkt. Der von mir geschriebene Satz betrifft die Zeit ab der die Wissenschaft in der jetzigen Form, die wir sie kennen existiert und nicht die des Newtons. Verstehst Du dein Irrtum? Und dein Zitat von Schopenhauer ist zwar schön hat aber nichts mit unserer Diskussion zu tun. Denn wenn Du etwas länger nachdenkst, dann musst Du zugeben, dass die Sache mit dem herstellen von einem Käfer, die Schwierigste überhaupt ist. Und es muss Dir doch klar sein, dass wir vor zweihundert Jahren und nicht mal träumen konnten, eine Rakete zu bauen, die auf dem Mond landet. Du musst auch zugeben, dass die menschliche Technik immer weiter voranschreitet und wenn das so ist, dann woher weißt Du was technisch möglich und was nicht möglich ist? Also wenn wir schon so weit sind, dass wir einen Käfer nachbauen können, dann sind wir mit Sicherheit so weit, dass wir uns Menschen unsterblich machen können. Und es dauert noch. Aber möglich ist das allemal. Schau Dir die aufmerksam die neuesten Videos(es dauert nicht lange) von Gerhard Roth und Haynes, die ich Dir verlinkt habe und wirst Du feststellen, dass deine Behauptung man könne das Leben und das Bewusstsein nicht hinreichend erklären, falsch ist. Wir wissen zwar nicht alles darüber, aber wir gehen in die richtige Richtung. Und wer weiß ob Gerhard Roth oder John - Dylan Haynes irgendwann einen Nobelpreis bekommen. Beschäftige Dich bitte mit wissenschaftlich ernstzunehmenden Autoren und lass Dir nicht dein Gehirn von Superscharlatanen und Schwurblern waschen.
Dass Teilchen ein Wellenmuster erzeugen können, funktioniert doch eigentlich nur im Vakuum ?! Sonst findet durch den Kontakt mit Luftmolekühlen eine Messung statt und die Wellenfunktion kollabiert. Oder nicht? Habe glaube ich die Lösung darauf gefunden. Das mit dem Vakuum trifft nur auf Materieteilchen wie beim Versuch mit den Fullerenen zu.
Herr Professor, denken sie wirklich, dass die von uns wahrnehmbare Widersprüchlichkeit der Materie auf der Quantenebene, die Bestätigung für die Existenz des freien Willens bedeutete? Danke im Voraus für Ihre Antwort.
Es ist immer schwierig von einer Tatsache auf etwas Ganzes zu schließen. Es geht eigentlich nur um Indizien und die Interpretation von Fakten, die aus Experimenten folgen. Was man sich daraus ableitet, ist jedem selbst überlassen und ich denke, dass es zumindest ein Hinweis für die Existenz des freien Willens sein kann. Ob das so ist oder nicht, kann jeder für sich entscheiden, da es ohnehin (noch) nicht wirklich überprüfbar ist.
Bei diesem Thema habe ich immer mal ein anderes Experiment vor Augen:
Eine Wand mit zwei Türen. Dahinter eine zweite Wand, worauf in waagerechter Linie befestigt viele Taster nebeneinander sind. Nun schicken wir unabhängig von einander in zeitlichen Abständen möglicht viele Personen hindurch, mit der Aufgabe, einen dieser Taster zu betätigen. Durch welche Tür sie gehen ist dabei irrelevant.
Die Betätigung wird natürlich statistisch erfaßt. Nun wäre ich gespannt, welches "Bild" sich da ergibt?
Die meisten sicher genau hinter den Türen und dann abflachend. Oder gibt das auch dieses Streifenmuster?
Danke für das Video. Weshalb verwenden sie hier den Begriff "Dualismus"? Für mich hieße das, Welle oder Teilchen. Nur wundert mich hierbei: Niels Bohr hat von der Welle/Teilchen Komplementarität gesprochen, zumindest zitiert Schrödinger ihn so in seinem Buch: "Was ist Leben".
Ich kenne das Phänomen, dass sich quantenmechanische Objekte ja nach experimentellen Aufbau eher als Welle oder eher als Teilchen verhalten, unter dem Begriff "Welle-Teilchen-Dualismus". Es kann auch Komplementarität genannt werden. Wichtig ist die tiefere Bedeutung: Die wahre Natur dieser Objekte ist uns unbekannt und wir haben kein passendes Wort dafür.
Aber warum gibt es ein Interferenzmuster bei einem Einfachspalt (Rasierklingen)? Dann würde man ja auch nur eine Welle erwarten und somit keine Interferenz.
Gute Frage. Im Lehrbuch wird immer der Doppelspalt genommen, weil es einsichtig ist, dass die beiden Kugelwellen aus den beiden Spalten miteinander interferieren. Aber auch beim Einzelspalt gibt es ein Interferenzmuster. Der Einzelspalt lässt sich im Gedankenexperiment in viele schmale Spalte zerlegen. Das ist das Huygens-Prinzip. Ist der Einzelspalt z.B. 1mm breit, können wir ihn in 10 0,1mm Spalte, die direkt neben einander liegen, zerlegen. Dann interferieren die Kugelwellen aus diesen zehn Spalten miteinander. Betrachten wir je zwei davon, ergeben sie ein Interferenzmuster. In der Summe aller Paare bleibt auch ein Interferenzmuster übrig, dass allerdings etwas verschwommener ist als beim Einzelspalt.
Die Wellen brechen sich auch an den Kanten und überlagern sich dann.
Was sind denn ein "Teilchen"?
Haben sie einen Ort und eine Flugbahn? Haben sie eine Ausdehnung (Radius) oder Masse? Übertragen sie einen Stoßimpuls?
Ein Teilchen ist ein idealer Körper, der meistens auf bestimmte physikalische Eigenschaften beschränkt wird, die ein reales Objekt besitzt, um das Verhalten oder die Wechselwirkung mit anderen Teilchen zu beobachten oder darzustellen. Die innere Struktur (zum Beispiel Protonen, Neutronen und Elektronen in einem Atom) werden dabei vernachlässigt.
Es hängt also davon ab welchen Aspekt eines realen Objekts man mithilfe des „Teilchens“ beschreiben möchte. Es gibt Teilchen, die einen Radius besitzen oder es gibt auch Punktmassen, die die gesamte Masse des Teilchens in einem Punkt vereinen, also hat dieses Teilchen keinen Radius. Wenn die Masse eines Objekts unwichtig ist, beispielsweise weil man elektrische Eigenschaften studieren möchte, wird die Masse vernachlässigt und nur die Ladung wird berücksichtigt.
Ein Teilchen ist also eher ein Modell und hat keine definierten Eigenschaften, die jedes beliebige Teilchen ausmachen.
FL
@@GrenzendesWissens
Vielen Dank!
If
Nur weil man nicht genau sagen kann ob das Teilchen rechts oder links durch geht kann man nicht behaupten es geht durch beide durch. Sowas muss jemand mal behauptet haben der von Wahrscheinlichkeit keine Ahnung hat was das eigentlich bedeutet.
Für mich ist die Erklärung einfach, die Teilchen sind nicht punktförmig. Die Teilchen gehen nicht durch einen der beiden Spalte beim Doppelspalt. Das eeektische Feld, erzeugt durch die Ladung, gehört nämlich zum Elektron..So enfach ist das.
Genau - die ominöre Wellenfunktion (Real- und Imaginärteil) ist nichts anderes als das elektromagnetisches Feld, elektrisches Feld und Magnetfeld..
Und das elektrische Feld ist weg, wenn es beobachtet wird? Und das Teilchen verschwindet wenn das elektrische Feld wieder da ist?
Es gibt keinen Zufall selbst Photonen haben Masse, diese ist so gering das sie durch die unterschiedliche Masse der davor stehenden Trennwand beinflusst werden. Ein Spalt offen = mehr Trennwand Masse | zwei Spalten offen = weniger Masse = anderes Interferenzmuster. Mehr Masse zieht mehr an = Physik 4te Klasse ;) . Darum ist die Lichtgeschwindigkeit auch die schnellste KONSTANTE im Universum da es NICHTS LEICHTERES als Photonen gibt das sich schneller bewegen könnte.
und das Photonen eine Masse haben wissen genau woher......?
Zieht mehr Masse nicht auch mehr an? So verstehe ich Gravitation...?
@@anjaknatz7157 Jop wollte ich damit darstellen hab den Kommentar bearbeitet.
@@RockPons Wenn Photonen sich in Wellenform bewegen und zeitweise auch wie masse Teilchen verhalten, müssen Sie für den Teilchen zustand eine Masse haben.
@@germanhedgefundmanager2583 Photonen bewegen sich aber nicht "in Wellenform" sondern sie haben Eigenschaften von Wellen UND Teilchen. Aus welcher wissenschaftlichen Publikation nehmen Sie ihre Behauptung?