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THEMA: Folge 34: Schrödinger und die Wellenmechanik

Folge 34: Schrödinger und die Wellenmechanik 15 Okt 2018 09:01 #43572

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Guten Morgen zusammen.

Josef hat mich bei YouTube auf dieses Forum eingeladen. Nun bin ich einmal gespannt, ob er sich auch persönlich zu Wort meldet.

Zuvor zu meiner Person: Ich möchte mich als Philosophen bezeichnen (einige Jahre Philosophiestudium Hauptfach (MA)), mein Interesse ist aktuell die Ontologie hinter dem Stichwort "Materiewelle".

Meine Frage bei YouTube lässt sich in etwa so abkürzen:

Wenn bekannt ist, dass Schrödinger seine Wellengleichungen in den Annalen der Physik gleichwertig zu der Matritzenmechanik erweisen konnte, warum soll dann das eine Lorentz-invariant sein, das andere nicht? Oder wird gar nicht mit der Matritzenmechanik verglichen?

Über das Verhältnis der Heisenberg-Born-Jordanschen Quantenmechanik zu der meinen

Weiterhin hatte ich angemerkt, dass sich Schrödinger bewusst darüber war, dass er erst einmal eine nicht-relativistische Formel vorlegte, wenn ich es richtig gelesen hatte.

Änderung: Hatte gerade die Gelegenheit, noch einmal in das Video zu schauen. Tatsächlich wird zur Bohm'schen Variante gesagt, sie habe nicht die relativistische Form der Wellengleichung benutzt, um dann zu Heisenberg überzuleiten, was dann final nicht mehr berücksichtigt sei und daher nicht funktionieren könne.

Bliebe dennoch, dass ja auf ein früheres Video verwiesen wird, wo auch schon festgestellt wurde, die Gleichung von Schrödinger sei ja falsch, weil erst von Dirac in de relativistische Form gebracht. Daher bleibe ich bei meiner Frage, sozusagen nur in Bezug auf ein früheres Video (welches ich auch noch einmal im Laufe des Tages einmal anklicke, um zu prüfen, ob ich auch hier leider nicht den vollen Kontext berücksichtigt haben sollte :oops: ).

VG
Christian

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Folge 34: Schrödinger und die Wellenmechanik 15 Okt 2018 20:48 #43590

Ich denke, "gleichwertig" meint im Hinblick auf die nichtrelativistische QM.

Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

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Glaube nichts, weil ein Weiser es gesagt hat. Glaube nichts, weil alle es glauben. Glaube nichts, weil es geschrieben steht. Glaube nichts, weil es als heilig gilt. Glaube nichts, weil ein anderer es glaubt. Glaube nur das, was Du selbst als wahr erkannt hast.

Buddha

Folge 34: Schrödinger und die Wellenmechanik 17 Okt 2018 06:54 #43634

  • DelischerTaucher
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Hallo zusammen,

danke zunächst an Heinz Jürgen für die erste Meinung hierzu.

Bisher gibt es über 70 Aufrufe, aber so richtig spannend wie ich fand das wohl niemand. Mir kam es auch mehr auf den zweiten Teil des Kommentars an, in welchem ich auf Schrödingers Weiterführungen verweisen mochte.
Ich wechsele etwas die Ebene und beginne mit Popper, vielleicht wird es dann spannender.

Es gibt noch eine dritte Gruppe von Physikern, und vielleicht ist das sogar die Mehrheit. Sie besteht aus denen, die sich von diesen Diskussionen ganz abgewendet haben, weil sie sie zu Recht als philosophisch ansehen und weil sie zu Unrecht glauben, philosophische Diskussionen seien für die Physik unwichtig. Zu dieser Gruppe zählen viele der jüngeren Wissenschaftler, die in einer Zeit der Überspezialisierung aufgewachsen sind und in einer Tradition, die jetzt im Kommen ist, eines Kults der Schmalspur und der Verachtung für die nicht spezialisierte ältere Generation (deren Angehörige ihnen recht vorsintflutlich vorkommen): eine Tradition, die leicht zum Ende der Wissenschaft und ihrer Ablösung durch Technologie führen kann.
Popper: Die Quantentheorie und das Schisma der Physik, S. 116

Es bildete sich etwas heraus, das man gut als die orthodoxe Quantenphysik bezeichnen könnte: eine Gruppe oder eine Art Partei beziehungsweise Schule, die von Niels Bohr angeführt und von Heisenberg und Pauli sehr aktiv unterstützt wurde. Weniger aktive Sympathisanten waren Max Born und P. Jordan; und vielleicht sogar Dirac. Mit anderen Worten: es gehörten die größten Namen in der Atomphysik dazu; mit Ausnahme zweier großer Männer, die konsequent und energisch von der Lehre abwichen: Albert Einstein und Erwin Schrödinger.
Popper: Die Quantentheorie und das Schisma der Physik. 115f.


Aus einer philosophischen Perspektive hat der Ansatz der Materiewellen Aussicht darauf, mit vielen Problemen aufzuräumen, angefangen damit, dass eine stehende Welle "ganz natürlich" eine Ganzzahligkeit ins Spiel bringt. Ein wichtiger Schritt, um mit Plancks Rätsel umzugehen, warum der Austausch von Energie auf Ebene der Elektronen (Auswirkung der elektromagnetischen Welle auf ein Elektron und umgekehrt) in Paketen stattfindet und nicht jeder beliebigen Abstufung.
Und dies ist nur EIN wichtiger Baustein. Meine Sichtweise ist, dass es sich lohnt, sich etwas länger mit Schrödinger zu beschäftigen, und dabei insbesondere auch im Blick zu haben, was er als einheitliche Feldtheorie weiter aus seinem Standpunkt gemacht hat. In etwas so, wie hier Wien reagierte:

Als Heisenberg zum zweiten Mal in dem zum Bersten gefüllten Hörsaal saß, hörte er sich Schrödingers Vortrag mit dem Titel „Neue Ergebnisse der Wellenmechanik“ schweigend bis zum Ende an. Während der anschließenden Diskussion wurde er immer unruhiger, bis er nicht mehr an sich halten konnte. Als er das Wort ergriff, waren alle Augen auf ihn gerichtet. Schrödingers Theorie, so sagte er, könne weder Plancks Strahlungsgesetz noch das Franck-Hertz-Experiment, noch den Compton-Effekt oder den photoelektrischen Effekt erklären. In allen Fällen sei man auf Diskontinuität und Quantensprünge angewiesen – ebenjene Konzepte, die Schrödinger beseitigen wollte.
Während einige Anwesende bereits ihr Missfallen an den Äußerungen des 24-Jährigen zum Ausdruck brachten, stand Wien, noch bevor Schrödinger etwas erwidern konnte, verärgert auf und griff ein. Der bejahrte Physiker habe ihn, so schrieb Heisenberg später an Pauli, beinahe aus dem Saal geworfen. Das Verhältnis der beiden wurde noch bestimmt durch Heisenbergs Studienzeit in München und dem schlechten Abschneiden in der mündlichen Promotionsprüfung bei allen Fragen, die sich auf die Experimentalphysik bezogen. Wilhelm Wien sagte zu Heisenberg, während er ihm bedeutete, sich zu setzen, „daß man von all dem Unsinn wie Quantensprünge und dergleichen nicht mehr zu reden brauche; aber die … erwähnten Schwierigkeiten würden zweifellos von Schrödinger in kürzester Zeit gelöst werden.“ Unbeeindruckt erwiderte Schrödinger, er sei sicher, daß sich alle verbleibenden Probleme überwinden ließen.
Manjit Kumar: Quanten, S. 272


Der Leser mag geneigt sein, in die Richtung der Foren mit dem Titel "Alternative Weltmodelle" mit dem Finger zu zeigen. Das denke ich nicht, dass jemand, der auf den Schultern der Riesen Einstein, Schrödinger und Popper steht, sich in die Schmuddelecke stellen muss. Mit Esel-Hut.

Tatsächlich haben diese Männer nur einen Fehler gemacht: Sie haben keine Partei gegründet. Sie waren überzeugt, das Geheimnis des Alten selbst am besten lüften zu können. Einstein und Schrödinger arbeiteten kaum zusammen. Popper ist nur ein Philosoph, seine Warnungen verhallten offensichtlich.
Ich möchte einladen, in einer Akademie Olympia für die Arbeit am rationalen Wesen der Wirklichkeit zu arbeiten. Das menschliche Erkenntnisvermögen ist besser als sein Ruf. 

Die Lage ist sehr ernst. Die verbreitete anti-rationalistische Atmosphäre, die in unserer Zeit bedrohliche Formen angenommen hat, und die zu bekämpfen die Pflicht eines jeden Denkers ist, der um die Traditionen unserer Zivilisation besorgt ist, hat zu einer sehr ernsten Verschlechterung des Standards der wissenschaftlichen Diskussion geführt. Das alles hängt mit den Schwierigkeiten der Theorie zusammen oder noch nicht einmal so sehr mit den Schwierigkeiten der Theorie selbst, als mit den Schwierigkeiten der neuen Techniken, die die Theorie zu überwuchern drohen. Es begann mit brillanten jungen Physikern, die stolz und meisterlich sich viel auf ihre neuen Werkzeuge zugute hielten und auf uns Amateure herabsahen, die wir kämpfen mußten, ihr Tun und Sagen zu verstehen. Bedrohlich wurde das, als diese Haltung dann zum professionellen Usus erstarrte.
Allerdings haben die größten unter den zeitgenössischen Physikern diese Attitüde nie angenommen. Das gilt für Einstein und Schrödinger ebenso wie für Bohr. Sie haben sich niemals in ihrem Formalismus gesonnt, sondern blieben immer Suchende, die sich der Größe ihres Unwissens nur zu bewußt waren.
Warum hat man Schrödinger nur mit Argumenten abgespeist, die niemand auch nur eine Sekunde lang ernstnehmen kann? Ich glaube, der Grund ist, daß seine distinguierten Kritiker die Auseinandersetzung einfach nicht mehr ernstnehmen. Hätte Schrödinger sie nochmals mit einem neuen Formalismus überrascht, so würden sie ihm wiederum sehr aufmerksam zugehört haben. Aber bloße Worte interessieren unsere Spezialisten nicht mehr, nicht einmal, wenn sie von jemandem kommen, der mindestens ebensoviel wie jeder andere auf ihrem Gebiet geleistet hat. Und wenn schon ein großer Physiker wie Schrödinger in dieser Weise behandelt wird — und Einstein hat man genau so übel mitgespielt —, was kann dann ein bloßer Amateur wie ich erwarten, wenn er es wagt, eine andere Ansicht zu haben als die Professionellen?
Popper 1982, Die Quantentheorie und das Schisma der Physik.


Die neuen Bausteine heißen Kontinuum und Tensor. De Broglie machte den Fehler, beim Teilchenmodell stehen zu bleiben, daher schloss er sich der Partei der Quantenhexer an. Der Abschied vom Teilchen ist der große philosophische Sprung. 

Du betonst nun ganz richtig, dass die vollständige Beschreibung nicht auf den Begriff der Beschleunigung aufgebaut werden kann und — wie mir scheint — ebensowenig auf den Teilchenbegriff. Es bleibt also von unserem Handwerkzeug nur der Feldbegriff übrig; aber der Teufel weiß, ob dieser standhalten wird. Ich denke, es lohnt sich, an diesem, d. h. am Kontinuum festzuhalten, solang man keine wirklich stichhaltigen Gründe dagegen hat.
Einstein an Schrödinger, 1950.


Um dieses Kontinuum weiter zu denken, muss man sich auf das Rätsel des Parmenides einlassen. Es wird also nicht zu einem kleinen Teil philosophisch. 

Das Hauptthema unserer Gespräche war der Indeterminismus. Ich versuchte ihn zu überreden, seinen Determinismus aufzugeben, der auf die Ansicht hinauslief, die Welt sei ein vierdimensionales, parmenideisches, abgeschlossenes System, in dem Veränderung nichts anderes sein konnte – oder beinahe nichts anderes – als eine menschliche Illusion. (Er gab zu, dass das seine Ansicht war; und in unserer Diskussion nannte ich ihn "Parmenides".)
Popper über Einstein, Ausgangspunkte (dt. 1979).


Ihr seid recht herzlich eingeladen. https://cbuphilblog.wordpress.com


Und schließe das kleine Manifest mit den Worten von Einstein:

Die Heisenberg-Bohr'sche Beruhigungsphilosophie — oder Religion? — ist so fein ausgeheckt, dass sie dem Gläubigen einstweilen ein sanftes Ruhekissen liefert, von dem er nicht so leicht sich aufscheuchen lässt. Also lasse man ihn liegen.
Einstein an Schrödinger, 1928.


Gruß
Christian

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Folge 34: Schrödinger und die Wellenmechanik 18 Okt 2018 11:31 #43650

DelischerTaucher schrieb: Wenn bekannt ist, dass Schrödinger seine Wellengleichungen in den Annalen der Physik gleichwertig zu der Matritzenmechanik erweisen konnte, warum soll dann das eine Lorentz-invariant sein, das andere nicht?

Ist die Heisenbergsche Matrizenmechanik Lorentz-invariant?

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

Folge 34: Schrödinger und die Wellenmechanik 18 Jan 2019 15:22 #47275

Michael D. schrieb:

DelischerTaucher schrieb: Wenn bekannt ist, dass Schrödinger seine Wellengleichungen in den Annalen der Physik gleichwertig zu der Matritzenmechanik erweisen konnte, warum soll dann das eine Lorentz-invariant sein, das andere nicht?

Ist die Heisenbergsche Matrizenmechanik Lorentz-invariant?


Sie lässt sich leichter so verkaufen.

In der Quantenfeldtheorie gibt es Messwerte in einem Punkt - der Wert des Feldes in dem Punkt. Das ist ein Operator U(x).

Im Schrödingerbild hat man einen Zustand, der von der Zeit abhängt, \(|\psi(t)\rangle\) und dann eben diese Operatoren U(x). Da sieht man ja sofort, dass Zeit ganz was anderes ist als Raumkoordinaten.

Im Heisenbergbild hat man einen eigentlch unwichtigen unveränderten Zustand \(|\psi\rangle\) und Operatoren U(x,t). Sieht doch schonmal viel relativistischer aus.

Viel mehr ist da nicht dahinter.
Folgende Benutzer bedankten sich: Michael D.

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