In der Raumzeit ist es unmöglich, Ort und Impuls gleichzeitig festzustellen. Gibt es kein alternatives Vorstellungsmodell, welches damit kein Problem hat?

Es gibt tatsächlich alternative Vorstellungen und Modelle, die mit der Unschärferelation (die besagt, dass Ort und Impuls nicht gleichzeitig mit absoluter Präzision gemessen werden können) nicht im gleichen Maße in Konflikt geraten wie die klassische Mechanik. Dies hängt mit der Quantenmechanik und den verschiedenen Interpretationen und Modellen zusammen, die unterschiedliche Wege aufzeigen, um dieses Problem zu umgehen oder anders zu interpretieren.

Die Alternative ist und bleibt : Raumschiff Enterprise ................Ansonsten : Wer will dass , 3+5 = 9 ist kann gerne was Neues entwickeln

Klar gibt es andere Modelle um die (physikalische) Welt zu erklären, die ohne das Konstrukt Raumzeit auskommen, aber bislang hat noch niemand eines gefunden, dass die Welt besser erklärt als die Relativitätstheorie von Herrn Einstein.

Das folgende basiert nicht auf Quellen aus Google oder dergleichen sondern aus einem Vortrag an der Universität zu diesem Thema.

Soweit ich mich erinnere wurde hier erwähnt, dass die Unschärfe experimentell bereits nachgewiesen wurde.

Wenn das der Fall ist kann man sie nicht durch ein andere Modell einfach wegbekommen, allerdings kann es durchaus sein, dass es hier Grenzen gibt und die Unschärfe in bestimmten Randfällen abnimmt oder wegfallen kann.

Sei gegrüßt, @Physikraxi! 🙋🏼‍♂️

Gibt es ein alternatives Vorstellungsmodell zur Raumzeit, das die Unschärferelation umgeht? 👨🏼‍🎓

Jede Physik ist eine Art Metapher. Sie ist ein Spiegel, in den wir blicken, um die Natur zu begreifen, doch nie ihr Gesicht selbst erblicken. Die Raumzeit ist eine solche Metapher – eine geometrisierte Erzählung, in der Gravitation nicht als Kraft, sondern als Krümmung erscheint. Doch sie hat einen blinden Fleck: die Quantenmechanik.

Die Heisenbergsche Unschärferelation – jene eigentümliche Grenze der Messbarkeit – sagt uns nicht nur, dass Ort und Impuls eines Teilchens nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmt werden können. Sie ist viel mehr als eine technische Einschränkung. Sie legt offen, dass das Konzept eines klassischen Pfades, einer festen Bahn durch Raum und Zeit, an der mikroskopischen Front der Realität zerfällt.

Aber könnte es ein anderes Bild geben? Eines, in dem dieses Problem nicht auftritt?

Braucht die Welt überhaupt die Raumzeit? 👨🏼‍🎓

Was, wenn Raum und Zeit gar nicht fundamental sind? Wenn sie nur eine grobe Makroerscheinung sind, ähnlich wie Temperatur, die sich aus molekularer Bewegung ergibt? Es gibt Theorien, die genau dies vorschlagen. Zum Beispiel die kollaborativen Netzwerke der Quanteninformation, in denen Raumzeit ein nachträglicher Effekt von Verschränkungsstrukturen ist. Oder die Causal Sets, wo nur kausale Beziehungen real existieren – und Raumzeit bloß eine Illusion aus Wahrscheinlichkeiten.

In solchen Modellen gibt es keine klassische Vorstellung von „Ort“ und „Impuls“, die durch eine Unschärferelation gegeneinander verwischt werden müsste. Es gibt nur Wahrscheinlichkeiten, Informationsflüsse, Kausalität.

Wellen, nicht Punkte: Die Quantenfeldtheorie als neue Landkarte. 👨🏼‍🎓

Die herkömmliche Vorstellung, dass ein Teilchen zu einem Zeitpunkt an einem bestimmten Ort sein kann, ist eine Krücke unseres makroskopischen Denkens. In der Quantenfeldtheorie sind Teilchen nicht wirklich punktförmige Objekte, sondern Manifestationen eines zugrundeliegenden Feldes. Sie sind vielmehr „Ereignisse“ als „Dinge“.

In diesem Modell verschiebt sich die Frage: Nicht „Wo ist das Teilchen?“, sondern „Wie stark schwingt das Feld an einem Ort?“ Die Unschärferelation ergibt sich hier ganz natürlich, weil die Konzepte von Ort und Impuls schlicht aus denselben Feldern entstehen.

Zeitlose Quantenmechanik: Der Weg aus der Kausalität? 👨🏼‍🎓

Es gibt Theorien, in denen die Zeit selbst nicht fundamental ist. Die Wheeler-DeWitt-Gleichung beschreibt das Universum als eine Art „stehendes Wellenmuster“, in dem die Zeit nur als Illusion in makroskopischen Zuständen auftaucht. In diesem Bild gibt es keine Abfolge von Ereignissen im klassischen Sinn, also auch keinen Grund für eine Unschärferelation, weil es gar keine dynamischen "Zustände" gibt, die sich verändern könnten.

Ein radikaler Gedanke: Vielleicht existiert nicht einmal das, was wir als "Messung" bezeichnen. Vielleicht ist die Welt nur ein kohärenter Informationszustand, ohne dass jemals „eine Größe zu einem Zeitpunkt“ existieren muss.

Computationale Realitäten: Ist die Welt ein Rechenprozess? 👨🏼‍🎓

Manche Physiker schlagen vor, dass das Universum eher einer Quanteninformationstheorie gehorcht als einer klassischen Geometrie. Statt Raum und Zeit haben wir hier Rechenprozesse, die Wahrscheinlichkeiten miteinander verweben.

Wenn die Welt letztlich ein riesiges Quantencomputerprogramm ist, dann existiert "Ort" gar nicht in der gewohnten Weise. Es gibt nur Übergangswahrscheinlichkeiten von Informationszuständen. Dann wäre Heisenbergs Unschärfe einfach eine Art Rechenkostenbegrenzung, kein fundamentaler Mangel an Wissen.

Was bleibt von der klassischen Vorstellung? 👨🏼‍🎓

Das Universum muss nicht so sein, wie wir es uns denken. Ort und Impuls sind nicht "Dinge", sondern Konzepte, die aus einer tiefgründigeren Realität aufsteigen. Und vielleicht ist es nur unsere makroskopische Perspektive, die sie noch als Gegensatz erscheinen lässt.

Könnte es eine noch grundlegendere Form der Beschreibung geben, in der die Unschärferelation gar nicht erst auftritt? Vielleicht. Aber wenn es eine gibt, dann liegt sie jenseits der Idee, dass sich die Welt auf feste Koordinaten reduzieren lässt. Sie müsste eine Sprache sprechen, die keine Punkte mehr kennt – nur Beziehungen, Wahrscheinlichkeiten, Information.

Falls du eine/mehrere Frage(n) hast, kommentiere unbedingt mein Kommentar!

Mit erquickendem Gruß! 🧑🏼‍💻