Die Unschärferelation ist nicht die Folge von behebbaren Unzulänglichkeiten der Messgeräte, sondern sie ist von prinzipieller Natur. Aber von welchem Prinzip?

3 Antworten

Das bedeutet:

Es IST in der Natur einfach so, ohne dass man das ändern oder austricksen kann.

Du verstehst "prinzipiell" in diesem Zusammenhang augenscheinlich falsch.

Dem Prinzip der Quantenmechanik.

Mit dem Wort "prinzipieller" Natur ist gemeint, das das eine Art grundlegendes Naturgesetz ist. Dsas eben so ist, weil es so ist. Und das von Menschen nicht üßberlistet werden kann.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Erfahrung im Bereich von Sensortechnik und Astronomie

Physikraxi 
Beitragsersteller
 10.02.2025, 08:10

Ich dachte bisher immer, die Quantenmechanik ist eine Theorie bzw. eine ganz spezielle Interpretation und kein Prinzip. Denn Theorien unterliegen immer noch gewissen Prinzipien, wie z.B. einem bestimmten Vorstellungsmodell.

Kelec  10.02.2025, 08:45
@Physikraxi

Das ist richtig.

Man hat eben nur festgestellt, dass genauer Messen eben keine Verbesserung mehr bringt.

Also das Prinzip selbst ist eben ein Naturgesetz, das Modell welches dieses Prinzip beschreibt ist die Quantenmechanik bzw Unschärferelation.

Mit "prinzipieller Natur" ist gemeint, dass es einfach so ist. Man weiß nicht wieso aber es ist nunmal so.

Also das Prinzip dahinter ist eine Eigenschaft der Natur, dass man eben nicht beliebig genau messen kann und immer eine Unschärfe da sein wird.

Im übrigen tritt die Unschärfe nicht nur im Quantenbereich auf sondern stellt generell eine kleinste Messungenauigkeit dar.

Die ist zB bei der Geschwindigkeitsmessung eines Autos genau so relevant wie in der QM, nur sind die derzeitigen Messmethoden von sich aus noch so ungenau, dass man die nicht beachten muss.


Reggid  10.02.2025, 09:59
dass man eben nicht beliebig genau messen kann

das ist aber nicht das prinzip hinter der unschärferelation. die besagt nicht dass man nicht beliebig genau messen kann. sie besagt auch nicht dass die messung den zustand beeinflusst und daher eine folgemessung in einer anderen observable beeinflusst wird (das ist natürlich so, aber das hat nichts mit der unschärferelation zu tun)

sie macht eine aussage über streuung der resultate von messungen in zwei verschiedenen observabeln bei einer vielzahl von wiederholten messungen an identischen zuständen.

Kelec  10.02.2025, 10:07
@Reggid

Das ist schon klar aber das tritt eben oft beim realen Messen einer Größe auf.

Die Messung ist zB einem Ort zugeordnet und gemessen wird eine zweite Größe.

Dahingehend hat man nun eine Unschärfe in der Messung.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unsch%C3%A4rferelation

Hier sind solche Beispiele genannt wie zB die Geschwindigkeitsmessung eines Autos oder dergleichen.

Also sie hat Einfluss auf reale Messungen und das war damit gemeint.

Reggid  10.02.2025, 10:37
@Kelec

nur ist das beispiel mit dem auto darin halt leider blödsinn weil es nichts mit der unschärferelation zu tun hat. die hat nämlich wie gesagt nichts mit der messgenauigkeit (in diesem beispiel eine radarmessung mit messgenauigkeit ± 1 meter) zu tun.

Kelec  10.02.2025, 12:06
@Reggid

Es geht ja nicht um eine Messung sondern um 2 Messungen. Wenn ich den Ort mit einer Ungenauigkeit von x messe dann kann ich die Geschwindigkeit bzw den Impuls p nur mit einer Unschärfe messen.

Wobei eben die Unschärferelation hier eine Grenze vorgibt.

Das gilt übrigens auch dann wenn ich den Ort nicht messe sondern wenn ich ihn bestimme. Wie zB beim Einzelspaltexperiment über die Spaltbreite.

Wenn ich zB an einem speziellen Punkt die Geschwindigkeit messe unterliegt das ebenso der Unschärferelation auch wenn ich nur eine Größe direkt messe wird die andere durch das Messprinzip festgelegt.

Physikraxi 
Beitragsersteller
 10.02.2025, 09:56

Ich denke eher, dass „prinzipieller Natur“ bedeutet, dass das Geschehen einem Prinzip folgt. Und ich hätte gerne gewusst, welchem Prinzip die Unschärferelation folgt. 

Das quantentheologische Prinzip ist nämlich nur der Glaube daran, dass das zukünftige Geschehen noch nicht bestimmt sei, also dem Indeterminismus folgt. Doch der Indeterminismus entbehrt jeder Kausalität, denn faktisch bzw. prinzipiell kann ein indeterministischer Vorgang nicht kausal sein, weil die Kausalität ausschließlich vom Determinismus geprägt wird und der Indeterminismus das genaue Gegenteil davon ist. 

Und den Begriff „quantentheologisch“ benutze ich ausdrücklich daher, um zu unterstreichen, dass es kein wissenschaftlicher Ausdruck ist, denn es ist ein Glaube und kein Wissen. 

Kelec  12.02.2025, 10:03
@Physikraxi

Ich glaube du interpretierst in diesen Satz zu viel hinein. Es ist mit Prinzipiell eindeutig gemeint, dass es eben so ist ansonsten wäre ein Prinzip erklärt.

Aus der Verletzung der Bellschen Ungleichung ergibt sich, dass das lokale geschehen eben nicht von unbekannten lokalen Parametern abhängt.

Das bedeutet dann dass die Effekte entweder deterministisch aber im lokalen System akausal sind wie es bei der Quantenverschränkung ist (es gibt keinen lokalen Determinismus an den Einstein festgehalten hat) oder dass sie eben auch indeterministischer Natur sein können.

Natürlich weiß man nicht ob sie indeterministisch sind aber man nimmt es an und gab auch noch kein Experiment welches diese Annahme widerlegt hat.

Natürlich kann man jetzt eine alternative Theorie entwickeln und wenn diese die Messungen korrekt beschreibt und ihre Vorhersagen bestätigt werden, wird diese wohl auch die Quantentheorie ersetzen, nur dazu muss erstmal jemand eine solche Entwickeln.

Kelec  12.02.2025, 10:11
@Kelec

Übrigens ein indeterministisches System kann auch kausal sein.

Wenn man als Gedankenexperiment einen fairen Würfel annimmt welcher unabhängig vom Wurf ein indeterministisches Ergebnis liefert ist der Wurf und das Ergebnis kausal.

Also Kausalität schließt indeterministische Systeme nicht aus, es bedeutet nur dass der Ausgang des Experiments ungewiss ist auch wenn das Expetiment selbst streng kausal ist.

Die Kausalität wird erst dann verletzt wenn der indeterminismus deterministisch in umgekehrter Zeitlinie wäre, also wenn das Ergebnis von der Zukunft abhängt aber das ist mit indeterministisch im Sinne von echten Zufall ja nicht gemeint.