Frage von Noctisrules, 95

Ärger mit der toten Katze. Kann das jemand verständlich erklären?

Tag zusammen, ich bin ein Mensch der sich gerne mit Theorien aus der Wissenschaft weiterbildet. Wichtig ist mir immer, diese nicht einfach abzuspeichern, sondern auch nachzuvollziehen und zu verstehen. Bei "Schrödingers Katze" bin ich ein wenig ratlos, kriegt das jemand von euch verständlich erklärt? Ich hoffe das steckt mehr hinter, als die Frage ob ein umfallender Baum ein Geräusch macht, wenn keiner in Hörweite ist.

Danke!

-Noctis

Antwort
von azmd108, 20

Das ganze Thema hat etwas mit Quanten zu tun. Das Thema Quanten entzieht sich sämtlicher Logik, wie du gleich feststellen wirst.

"Schrödingers
Katze" sagt aus, dass eine Katze in einem blickdichten Karton ist. Dabei Gift. Solange du nicht in den Karton schaust, ist die Katze sowohl tot als auch lebending. Erst durch das Nachsehen, weißt du den genauen Zustand der Katze.

Genauso ist es auch mit Quanten. Die Quantenmechanik sagt aus, dass sich alles immer überall befindet, ganz grob vereinfacht gesagt (solange man "nicht nachsieht"). Wenn du also z.B. etwas gerade nicht anguckst, also nicht überprüfst, ob es wirklich da ist, sagt die Quantenmechanik, dass sich das Teil (z.B. ein Stuhl) in diesem Moment gerade irgendwo oder überall im Universium befindet. Erst wenn du nachsiehst, weißt du mit Sicherheit dass es genau an diesem Platz steht und an keinem anderen Ort. In der Zwischenzeit, wo niemand quasi das System dahin gehend überprüft wo es sich befindet, befinden sich die Quanten überall.

An sich funktioniert das natürlich nur auf der Quantenebene, allerdings soll "Schrödingers Katze" diesen Umstand verdeutlichen. Quantenmechanik ist genau deshalb so sehr kompliziert - es ist einfach nicht mit unserem gesunden Menschenverstand vereinbar.


Antwort
von Tasha, 38

Ohne Gewähr: Geht es bei der Frage nicht darum, dass in der Quantenphysik sich Zustände angeblich ändern, je nachdem, ob sie gerade beobachtet werden oder nicht? Oder auch zwei Zustände gleichzeitig auftreten können, die nach unserem "gesunden Menschenverstand", also nicht auf Quantenebene, nicht gleichzeitig auftreten könnten?

Antwort
von Steffile, 9

Bei Schroedigers Gedankenexperiment geht es darum, dass solange man die Kiste nicht oeffnet und damit nicht Teil des Experiments ist, die Katze 50% tot und 50% lebendig ist. Nach 10 Std. ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Katze tot ist, sehr viel hoeher als nach 1 Std. 

Wenn man nachguckt, dann schaft man ein Ereignis (tot oder lebendig), aber Quantenphysik beschaeftigt sich nicht mit tatsaechlichen Ereignissen, sondern mit sich aendernden Wahrscheinlichkeiten.

Schroedinger hat das Beispiel gewaehlt um zu zeigen wie absurd es ist, Quantentheorie auf grosse Objekte zu beziehen. das Experiment stuetzt sich aussschliesslich auf die Kopenhagener Interpretation der Quantenphysik, die nicht bewiesen und heutzutage nicht vorbehaltslos akzeptiert ist.

Antwort
von Shiftclick, 19

Lies dir mal die Sache mit dem Welle-Teilchen-Dualismus (https://de.wikipedia.org/wiki/Welle-Teilchen-Dualismus) durch (oder schau dir ein Video dazu an:

Es geht darum, dass sich Licht z.B. so verhalten kann wie ein Teilchen oder aber auch wie eine Welle. Und dass man Experimente konstruieren kann, bei denen es sich für eine der beiden Möglichkeiten entscheidet, nur WEIL man es in ein Experiment der entsprechenden Art gelockt hat. VOR dem Experiment (also VOR der Beobachtung) hat es die Möglichkeit, beides zu sein, NACH dem Experiment hat es sich entschieden. Bei der Katze ist es ebenso. Sie wird durch ein Ereignis getötet, das eine bestimmte Wahrscheinlichkeit hat (Zerfall eines Atoms) und von dem man nicht weiß, ob es stattgefunden hat oder nicht. Solange man nicht nachschaut, hat sich das Atom noch nicht entschieden.

Antwort
von LaurentSonny, 33

Einsteins Theorie besagte, dass man stets den Zustand eines Objektes kennt. Erwin Schrödinger wollte Einstein den Zusammenhang von Mikro und Makroebene anhand dieses Beispiels erklären. Also ließ er theoretisch eine Katze in eine von außen isolierte Box geben, im welche man nach dem Schließen der Box in keinster Weise mehr reinschauen kann. In der Box war eine Apparatur, welches ein radioaktives Element beinhaltet und einen Geigerzähler. Wenn der Geigerzähler ausschlägt, dann löst es damit über einen Mechanismus einen Hammer aus, unter diesem eine Flasche Gift ist, welche sofort die Katze tötet.
Einstein sagt, man kennt immer irgendeinen Zustand des Objektes. Problem: Die Katze und die Maschine ist in einem Raum, wo keine Messung nach außen stattfinden kann. Also ist für die Zeit, wo die Box zu ist, die Katze zeitgleich am Leben und tot, da man den Zustand der Katze nicht erkennen kann und keiner weiß, wann das radioaktive Element zerfällt und damit die Katze tötet. Erst, wenn die Box wieder geöffnet wird, kann man den Zustand der Katze wieder erkennen

Kommentar von Noctisrules ,

Aber das ist für mich nichts logisches. Das ist wie meine oben beschriebene Baumgeschichte. Niemand ist in der Reichweite des Baumes, deswegen kann auch niemand sagen, ob er ein Geräusch macht, wenn er umfällt.

Kommentar von LaurentSonny ,

Schrödinger wollte ja anhand diesem Einstein zeigen, dass seine Theorie wenn dann nur in der Mikroebene funktioniert, da der Zustand der Makroebene "unsichtbar" gemacht werden kann

Antwort
von Thyralion, 9

Naja ob das verständlich ist kann ich nicht beurteilen, aber ich versuchs.

Also wir nehmen an eine Katze ist mit einer Portion tödlichem Gift in einem Karton eingesperrt. Das Gift wird erst freigesetzt wenn ein Atomkern zerfällt und einen enstprechenden Mechanismus in Gang setzt. Das dies passieren wird ist unumgänglich. Ohne nachzuschauen, können wir zu gleichen Teilen davon ausgehen, das die Katze nun tot und nicht tot ist. 

Schrödinger hat damit versucht auf ein Teilchenexperiment es bei dem Atomkern nur zwischen zerfallen und noch nicht zerfallen unterschieden wird.

Ich hoffe nur dass ich das halbwegs korrekt wiedergegeben habe, was bei mir haften blieb.

Antwort
von ASW19, 28

Hey,

hier ein gutes Video, dass das erklärt:

Grüße

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