Dreht ein Elektron um den Atomkern mit Lichtgeschwindigkeit? Oder ist der gleichzeitig an mehreren Stellen um den Kern (und damit schneller als c?)?

8 Antworten

Dreht ein Elektron um den Atomkern mit Lichtgeschwindigkeit?

nein.

Oder ist der gleichzeitig an mehreren Stellen um den Kern

naja, der quantenzustand der das elektron beschreibt hat keinen scharf definierten ort. ob man das in deutscher sprache als "an mehreren stellen gleichzeitig" beschreiben möchte, sei dahingestellt. ich finde das keine gute beschreibung dieser tatsache (es vermittelt irgendwie das bild dass ein lokalisiertes elektron als kleines bällchen an mehreren orten sitzen würde, was ganz eindeutig nicht so ist). ist aber auch egal, die sprache der physik ist ohnehin die mathematik.

und damit schneller als c?

nein.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Physiker (Teilchenphysik)
verreisterNutzer  07.10.2022, 00:50

D.h. du weist es nicht

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verreisterNutzer  07.10.2022, 00:55
@Reggid

Du sagst, was es nicht ist...wie der da unten. Die Implikation der Frage ist, wie ist es

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Spikeman197  07.10.2022, 01:09
@verreisterNutzer

Er beantwortet Deine Fragen, die Deiner Fantasie entspringen, weil Du keine Ahnung hast. Damit muss man erstmal aufräumen, BEVOR Du etwas anderes lernen kannst. Leider zeigt aber jede Deiner Antworten, dass Du nicht bereit bist, etwas neues zu lernen, das nicht zu Deinen bisherigen Vorstellungen passt.

MMn sind das GANZ schlechte Vorraussetzungen um sich mit QuantenPhysik zu beschäftigen, weil die nämlich grundsätzlich anders ist, als unsere Erfahrungen in der makroskopischen Welt.

Wie sagtest Du so schön, aber an der vollkommen falschen Stelle:

"Schau mal oben und lern was!"

=;->

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TheQ86  08.11.2022, 14:01
@Spikeman197

Elektronen haben eine Ruhemasse und können c somit nicht vollständig erreichen.

Ebenfalls haben sie eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit in bestimmten Bereichen um den Kern. Diese wahrscheinlichen Orte nennen sich Orbitale und und manche Bereiche davon sind eben mehr und manche weniger wahrscheinlich.

Gleichzeitig an mehreren Orten finde ich auch schwierig. Ich bevorzuge der Ort ist unbestimmt.

Diese Unbestimmtheit ist genau das unverständliche Wesen der Quantentheorie.

Insofern ist "du weißt es nicht" tatsächlich richtig. Niemand weiß es, bis er misst.

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TheQ86  08.11.2022, 14:02
@TheQ86

ok das mit dem korrekten Zitieren muss ich noch üben :-D

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Es gibt im Atom keine kleinen Kügelchen, die um große Kügelchen kreisen. Diese Vorstellung ist überholt.

Es gibt Wellenfunktionen, deren Absolutquadrat einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit von Elektronen entspricht, und die Eigenvektoren des Hamiltonoperators (im unendlichdimensionalen Hilbertraum, der Funktionen auf Vektoren abbildet) sind, was sie zu stabilen Zuständen macht (mit der Energie als Eigenwert). Anschaulicher wird es leider nicht.

Das Elektron ist tatsächlich gleichzeitig an verschiedenen Orten um den Atomkern herum. Die Orte mit der maximalen Aufenthaltswahrscheinlichkeit nennt man Orbitale. Im einfachsten Fall sind das Kugeln um den Atomkern herum.

Das Elektron muss sich dazu nicht bewegen (und erst recht nicht mit Überlichtgeschwindigkeit).

verreisterNutzer  07.10.2022, 00:20

Und wie geht das

Das Elektron ist tatsächlich gleichzeitig an verschiedenen Orten um den Atomkern herum.

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Spikeman197  07.10.2022, 00:23
@verreisterNutzer

Es ist nicht an mehreren Orten gleichzeitig. Es ist ein Quantenobjekt, dessen genauer Aufenthaltsort sich nicht bestimmen, sondern nur eingrenzen lässt.

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verreisterNutzer  07.10.2022, 11:29
@Spikeman197

Der Kern der Frage ist, wie kommt er an diese Orte, und mit welcher Geschwindikeit, falls das noch nicht verstanden ist

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Spikeman197  07.10.2022, 16:28
@verreisterNutzer

Tja, und hast ganz offensichtlich die Antwort noch nicht verstanden.

Es gibt keine Geschwindigkeit und auch keinen Ort, nur einen Bereich und eine Energie.

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tunik123  07.10.2022, 17:18
@verreisterNutzer

Das ist ja gerade das Besondere an der Quantenphysik: Man weiß nie genau, wann und wo etwas passiert. 😉

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Spikeman197  07.10.2022, 17:41
@verreisterNutzer

Es ist etwas anders...

Man weiß ganz genau, dass man es niemals genauer wissen wird! Es ist eine fundamentale Eigenschaft von Quantenobjekten, dass ihr Aufenthaltsort niemals genau bestimmt werden kann.

Das sagt die Unbestimmtheitsrelation von Heisenberg aus.

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verreisterNutzer  07.10.2022, 17:54
@Spikeman197

Ich denke schon, dass man das iwann versteht. Braucht nur ein bisschen Vision und nicht Auswendiglernerei

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Nein, weder noch. Das Elektron "dreht" sich nicht um den Atomkern. Es hat nur eine bestimmte Wahrscheinlichkeit, sich an einem bestimmten Ort aufrechtzuhalten.

Die makroskopischen Vorstellungen davon wie sich Objekte bewegen verlieren ihre Gültigkeit im Bereich der Teilchenphysik.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterstudium Physik

Antwort: Das Elektron dreht sich nicht mit Lichtgeschwindigkeit um den Kern oder befindet sich gleichzeitig an mehreren Stellen um den Kern.

Erklärung: Der Spin eines Elektrons ist eine quantenmechanische Eigenschaft des Elektrons. Der Spin eines Elektrons hängt nicht mit der Lichtgeschwindigkeit, dem Kern oder den verschiedenen Orten um den Kern zusammen.

Ausführliche Erklärung:

Das Problem besagt, dass sich ein Elektron mit Lichtgeschwindigkeit um den Kern dreht oder sich gleichzeitig an mehreren Stellen um den Kern befindet.

Die angegebenen Informationen sind:

- Elektron

- Kern

- Lichtgeschwindigkeit

- mehrere Stellen um den Kern herum

Bevor wir die obige Frage beantworten, lassen Sie uns in die Theorie hinter der gegebenen Frage eintauchen und uns bis zur gegebenen Frage vorarbeiten.

- Was ist ein Elektron?

Ein Elektron ist ein subatomares Teilchen mit einer negativen elektrischen Elementarladung.

Beschreibung: Ein Elektron ist ein negativ geladenes Teilchen, das den Kern eines Atoms umkreist.

- Was ist der Kern?

Der Kern ist die sehr dichte Region, die aus Protonen und Neutronen im Zentrum eines Atoms besteht.

Beschreibung: Der Kern ist der zentrale Teil eines Atoms. Es enthält Protonen und Neutronen.

- Wie groß ist die Lichtgeschwindigkeit?

Die Lichtgeschwindigkeit ist die Strecke, die Licht im Vakuum in einer Sekunde zurücklegt.

Erklärung: Die Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich Lichtwellen durch verschiedene Materialien ausbreiten.

- Was ist der Spin eines Elektrons?

Der Spin eines Elektrons ist der Eigendrehimpuls eines Elektrons.

Erklärung: Der Spin eines Elektrons ist eine quantenmechanische Eigenschaft des Elektrons.

- Welche Beziehung besteht zwischen dem Spin eines Elektrons und der Lichtgeschwindigkeit?

Der Spin eines Elektrons hängt nicht mit der Lichtgeschwindigkeit zusammen.

Erklärung: Der Spin eines Elektrons ist eine quantenmechanische Eigenschaft des Elektrons. Die Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich Lichtwellen durch verschiedene Materialien ausbreiten.

- Welche Beziehung besteht zwischen dem Spin eines Elektrons und dem Kern?

Der Spin eines Elektrons hat nichts mit dem Kern zu tun.

Erklärung: Der Spin eines Elektrons ist eine quantenmechanische Eigenschaft des Elektrons. Der Kern ist der zentrale Teil eines Atoms. Es enthält Protonen und Neutronen.

- Welche Beziehung besteht zwischen dem Spin eines Elektrons und den verschiedenen Orten um den Kern herum?

Der Spin eines Elektrons hängt nicht mit den verschiedenen Orten um den Kern zusammen.

Erklärung: Der Spin eines Elektrons ist eine quantenmechanische Eigenschaft des Elektrons. Die mehreren Stellen um den Kern herum ist kein wissenschaftlicher Begriff.