Woher wissen Elektronen o. Ä., dass sie beobachtet werden?
Hi :))
Es ist ja so... Wenn man Elektronen durch 2 Spalten schießt, gibt es ein Intefferenzmuster obwohl das nur bei Wellen der Fall wäre und nicht bei Teilchen.
Und wenn man das Messen will, verhalten sich die Elektronen normal wie Teilchen... Und wenn man so tut als würde man messen, verhalten sie sich wieder wie Wellen.
Woher "wissen" die das? Sie haben kein Gehirn, kein Bewusstsein...
Und sorry wenn ich was falsch geschrieben/beschrieben habe. Kenne mich nicht so aus ^^
10 Antworten
Das beste daran ist ja noch, dass sich die Elektronen auch anders verhalten, wenn sie erst nach dem passieren des Doppelspalts beobachtet werden. So als ob (oder vielleicht auch genau so), sie eine Verbindung in die Vergangenheit hätten.
In der Quantenphysik gibt es viele solcher Phänomene, die sich nicht mit unserer Vorstellungskraft vertragen.
Eine Beobachtung in der Quantenmechanik ist immer ein direkter Eingriff, kein passives Beobachten wie in der uns vertrauten Makroskopischen Welt. Teilchen "wissen" also, dass sie beobachtet werden, weil sie gestört werden.
Hallo aringa12345,
diese ist wohl einer der ersten und meistgestellten Fragen von Leuten, die sich mit der Quantenphysik auseinandersetzen.
Wie du ja aus der klassischen (das bedeutet "normalen") Physik kennst, braucht man zur Messung eines Objektes nicht mehr, als ein stinknormales Messgerät. Wenn du zum Beispiel messen willst, wie schnell ein Auto ist, dann kannst du das ganz einfach messen, genauso gilt es für alle anderen Größen. Du kannst dem Auto z.B einen Geschwindigkeitsvektor zuordnen, oder einen Zustandsvektor. Anders: Es bereitet keine großen Probleme, mit klassischen Größen zu arbeiten.
In der Quantenmechanik werden Zustände ähnlich definiert, allerdings mit mathematischen Abweichungen. Dort können Superpositionen verschiedener Zustände existieren, also mehrere Überlagerungen.
Ein Quantensystem kann sich also in einer Überlagerung mehrerer Zustände befinden. Wenn dieses Quantensystem allerdings von außen gestört wird, reduzieren sich diese einzelnen Zustände zu einem Zustand (Reduktion der Wellenfunktion). Ich hoffe, du konntest so weit folgen.
So, also wenden wir das mal darauf an, du hast dein Quantensystem (Welle), welches sich ausbreitet, dann kommt die äußere Störung (Messgerät), welche das System beeinflusst, sich dann also reduziert.
Das war eine sehr populärwissenschaftliche Erklärung des Phänomens. Wenn du mehr wissen möchtest, dann lies dir am Besten andere Fragen hier auf GF durch (es gibt nämlich viele ähnliche Fragen).
LG, Astroknoedel
Es ist die Art wie man sie beobachtet.
Beobachten ist äquivalent dem Messen.
Du siehst Gegenstände auch nur, weill sie Licht absorbieren und emittieren. Dies ist eine Wechselwirkung. Bei jeder Wechselwirkung geschieht etwas mit dem Objekt.
Die Elektronen werden meist mit Feldern (elektrisch oder magnetisch) gemessen. Durch diese Felder werden sie aber beeinflusst.
Diese Beeinflussung kann man nicht umgehen. Da kann man auch noch das 3. NA (actio, reactio) anwenden
Woher wissen Elektronen o. Ä., dass sie beobachtet werden?
Sie müssen es nicht wissen, sie wechselwirken einfach mit anderen Partikeln. Das Wort "beobachtet werden" ist auch irreführend. Wenn ein Komet durch das Sonnensystem streift, wird er ständig von Sonnenlicht beschienen und reflektiert es, und zwar - und das ist das Wichtige, er reflektiert es anders als seine Umgebung. Dies tut er auch dann, wenn niemand bewusst hinguckt.
Hier geht es aber nicht darum, ob jemand bewusst hinguckt, sondern ob das Elektron überhaupt mit etwas wechselwirkt, was es nur als Ganzes tun kann.
Wenn man Elektronen durch 2 Spalten schießt, gibt es ein Intefferenzmuster obwohl das nur bei Wellen der Fall wäre und nicht bei Teilchen.
Weil es das, nämlich ein "Teilchen" im Sinne einer kleinen Murmel oder dergleichen, einfach auch nicht ist. Es ist auch nicht eine Welle. Es ist ein Quant, und Quanten haben in der Tat Eigenschaften von beidem.
Tatsächlich neige ich zu der Überzeugung, dass es überhaupt nur Quanten gibt, auch wenn sich einige davon wellenartiger verhalten als andere und sich besser überlagern lassen und kohärent sein können. Etliche sind auch Quasiteilchen, wie die Phononen. Sie sind Quanten, weil die Materie, durch die sich Schallwellen bewegen, auch nicht kontinuierlich angeregt werden können.
Und wenn man das Messen will, verhalten sich die Elektronen normal wie Teilchen...
Was heißt schon "normal"? Vielleicht empfindest Du es als "normal", dass sie sich wie "Teilchen" im Sinne von kleinen Mürmelchen verhalten, weil wir mit diesem Bild quasi aufgewachsen sind.
Wie willst Du sie (die Elektronen) beobachten? Mit Licht.
Und das Licht aus Auswirkungen auf diese Elektronen.