E= h*v hat die Klassische Physik wiederlegt?

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6 Antworten

Newton einen gewaltigen Beitrag zur Physik erbracht. Aber natürlich hat er sich auch in einigen wenigen Dingen geirrt. Er war zum Beispiel aufgrund seiner Bewegungsgesetze davon überzeugt, dass wenn man die Position und die Bewegung eines jeden Teilchens in einem abgeschlossenen System, wie z. B. dem Universum kannte, man theorethisch in der Lage ist exakt die Zukunft für dieses System zu berechen, weil jede Bewegung genau vorhergesagt werden kann. Das war natürlich damals schon ein sehr fortschrittlicher Ansatz. Und entspricht auch ganz der klassischen Physik. Nach dem Prinzip von Ursache und Wirkung, gibt es für alles was passiert einen Grund und lässt sich deshalb auch berechnen.

Jedoch hat man mittlerweile herausgefunden, dass einige Dinge in der Quantenphysik, wie zum Beispiel radioaktiver Zerfall von Stoffen rein zufällig passiert. Man kann es zwar statistisch beschreiben aber nicht exakt vorrausberechen. Diese zufälligen Geschehnisse widersprechen der klassischen Physik und Newton. Was natürlich Newtons Leistung kein bisschen schmälert, denn Newton konnte das zu seiner Zeit natürlich unmöglich wissen. Diese Erkenntnis lag noch ungefähr 2 Jahrhunderte von Newton entfernt.

Ein weiterer Punkt ist die Sache mit dem Licht. Nachdem Newton bereits die Basis der heutigen Mechanik aus dem nichts geschaffen hatte, wandte er sich irgendwann auch dem Licht zu. Natürlich hätte es hervorragend zu Newtons Weltbild gepasst, wenn Licht ebenfalls aus kleinen festen Kugeln bestünde, die sehr schnell durch den Raum fliegen. Und da Newton aufgrund seiner Verdienste in Wissenschaft und Politik schon fast wie ein Heiliger war, war es auch selbstverständlich, dass Newton beschreibung des Lichts annerkannt wurde. Obwohl doch nur kurze Zeit später ein anderer Wissenschaftler bereits herausgefunden hatte, dass Licht einen Wellencharakter hatte.

Später bewies dann ein anderer Physiker erneut, dass Licht eine Welle ist. Und nachdem dann allgemein bekannt war, dass Licht eine Welle ist kam wieder ein anderer und bewies, dass Licht ein Teilchen ist.

Max Planck fand letzendlich heraus, dass Licht zwar eine Welle ist, aber nur in bestimmten Paketen, den Lichtquanten oder Photonen vorkommt. Licht hat also sowohl Teilchen- als auch Wellencharakter. Das widerspricht Newtons Annahme, ändert aber natürlich nichts daran, dass Newton ein geiler Typ war.

Zum Schulunterricht kann ich deinen Freund nur recht geben, besonders im Chemieunterricht (Chemie ist ja auch nur Quantenphysik), wenn mir meine Lehrerin, dies nette Frau Scheidemann irgendwas vom Bohrschen Atommodell erzählen möchte und mit glaubhaft versichert, dass die Elektronen kleine feste Kugeln sind, mit 20000 m/s auf festen Bahnen um den Atomkern sausen und sich gemächlich mit der geschwindigkeit 1/2 und sich selbst drehen... Da kann ich nur sagen, hier könnte man mal in das 20 Jahrhundert eintreten. Und wenn man totzdem zur besseren Verständlichkeit an der Vorstellung festhält, sollte man besser betonen, dass es sich ausdrücklich nur um ein Modell handelt und nicht den Schülern mit völliger Selbstverständlichkeit versichern, das sei die Realität.

Aber was dein Freund sagt ist natürlich zu 97% Blödsinn, du kannst ihm gerne mal meine Telefonnummer geben, dann kann ich ihn mir mal vorknöpfen. Hier ist sie:

(2)(4) (5)(7) (1)(3)x(4)(4) (2)(4) (2)(4) Haha

MfG Korewaaidesu

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es ist nicht 100% richtig was dein klassenkamerad sagt. entschuldige schon einmal wenn ich etwas länger ausschweife...

es ist schon einmal richtig dass es die klassische physik, als auch die quantenphysik gibt. letztere hat besonders zu beginn des 20.jh an bedeutung gewonnen. auslöser dafür war das experiment von hallwachs. er hat eine zinkplatte mit uv-licht bestrahlt (ein energiereiches hochfrequentes licht). daraufhin sind aus der zinkplatte elektonen ausgetreten. mit blauen oder roten licht (welche eine niedrigere frequenz haben) funktioniert das nicht. die wellentheorie der klassischen physik würde jedoch besagen, dass man die zinkplatte nur lange genug und gebündelt mit dem blauen oder roten licht anstrahlen müsste und schon käme es wieder zu dem effekt, dass elektronen austreten. das war jedoch nicht der fall. das heißt der effekt ist nicht mit der wellentheorie der klassischen physik erklärbar. hier kommt die quantenphysik zum einsatz. diese erklärt den vorgang, denn die energie kann nur in quanten ausgestrahlt und absorbiert werden.

zu planck. die geburtsstunde der quantenphysik ist der 18. dezember 1900. planck hat auf einer sitzung die die strahlenformel und die naturkonstante h (die nach ihm als plancksches wirkungsplanktum benannt wurde) eingeführt. damit hat er natürlich teilen der klassischen physik widersprochen. denn es bezieht sich oben auf das hallwachs experiment. damit hat er natürlich einen erheblichen beitrag geleistet, was ich nicht nicht leugnen kann und will.

dennoch widerspricht er damit nicht der ganzen klassischen physik und newton. die klassische physik kann viele dinge noch nicht erklären, dass bedeuted aber noch lange nicht, dass alles was geäußert wurde schwachsinn ist. oftmals ist es so, dass sich die quantenphysik mit der klassischen physik vereinigen lässt. das heißt die quantenphysik wiederlegt nicht zwangsläufig die klassische sondern ergänzt sie.

es ist auch nicht alles schwachsinn was newton gesagt hat. vieles was er geäußert hat, hat heute noch gültigkeit. wie die newtonschen gesetze oder die newtonsche versuche und damit seine neu aufgestellte farblehre. letztere könnt ihr sogar in einfachen experimenten in eurer schule durchführen.

dein klassenkamerad kann nicht einfach sagen, nur weil ein aspekt der klassischen physik nicht stimmt, ist alles falsch. die physik umfasst so viele teilbereiche: optik, mechanik, elektrizitätslehre, thermodynamik. so viele dinge gehören zur klassischen physik. er will doch erzählen dass das alles falsch sei. im grunde beschäftigt sich die quantenphysik "nur" mit dem verhalten von quantenobjekten (z.b. photonen, elektronen und atome). es gibt so viele prozesse, die sie nicht erklären kann. du kannst nicht die klassische physik und die quantenphysik getrennt voneinander betrachten.

und wir lernen quantenphysik in der schule. ich habe sie hier in thüringen, aber erst in der 12. klasse.

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Nicht alles passt zu allem.

Quantenpyhsik spielt im Alltag praktisch keine Rolle. Warum sollte man also so etwas jahrelang lernen? Die klassische Physik ist einfach, anschaulich und im Alltag erfahrbar. Das passt also gut in die Schule. Mit Max Plank kann man auch nicht alles erklären. Die Welt ist ein wenig komplexer, als dein lieber Freund meint. Es ist ja schön, wenn er ein Fan von Plank ist, aber das reicht nicht. Wer die klassische Physik nicht versteht, kann die Physik der Atome und subatomaren Objekte auch nicht verstehen. Vor allem versteht er von Physik auch nichts, denn auch die Quantenmechanik ist nicht die Realität, sondern nur eine mathematische Beschreibung von Beobachtungen von Messergebnissen.

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Also, in dieser Hinsicht muss ich deinem Kameraden klar widersprechen.

Max Planck hat natürlich ganz klar die Physik revolutioniert und damit ein neues Zeitalter der Forschung eingeleitet. Aber das bedeutet nicht, dass damit die gesamte klassische Physik an ihrer Gültigkeit verliert. Ganz im Gegenteil: Denn die Quantenphysik greift genau dort, wo die klassische Physik nicht mehr genügt um bestimmte Sachverhalte zu erklären. Aber diese beiden Theorien besitzen einen völlig unterschiedlichen Wirkungsbereich. Zu sagen, dass die eine Theorie die andere ausschließt ist ebenso falsch wie zu behaupten, dass die Theorie des Urknalls die Existenz von schwarzen Löchern unmöglich macht.

In der Physik existieren unzählige Theorien nebeneinander ohne sich gegenseitig auszuschließen und nur dieses Gesamtbild an physikalischen Theorien hilft uns letztlich dabei, verschiedenste Abläufe in unserem Universum zu erklären. Dabei leistet die Quantenphysik einen ebenso großen Betrag wie die klassische Physik. Denn man kann ebenso wenig mit Quantenphysik erklären, wie ein Flaschenzug funktioniert wie die klassische Physik bei der Beschreibung der Funktionsweise eines Lasers genügt.

Doch die Behauptung deines Mitschülers zeigt, dass dieser wohl nur wenig Fachkompetenz im Bereich der Physik besitzt und wohl nur die Anerkennung durch seine Mitschüler (dich inbegriffen) aufgrund seines vermeidlichen Wissens zum Ziel hat. Denn besäße er nur ein geringes Grundverständnis betreffend der Quantentheorie, dann wüsste er, dass diese die klassische Physik nicht abgelöst hat, sondern lediglich unser physikalisches Wissensspektrum erweitert hat.

Natürlich stimmt es, dass die These Plancks, dass Energie in Portionen (den Quanten) abgegeben wird und dass die Wirkung eines physikalischen Vorgangs, d. h. das Produkt aus umgesetzter Energie und Zeit, nur diskrete Werte annehmen kann, nämlich ganzzahlige Vielfache von h (= plancksches Wirkungsquantum), den Erwartungen der klassischen Physik widersprach, aber das bedeutet nicht, dass es die gesamte klassische Physik widerlegt. Es bedeutet lediglich, dass die klassische Physik in genau diesem Bereich keine Vorhersagen treffen kann und somit nicht zur Erklärung des Zustandekommen jener Phänomene genügt.

Zuletzt ist zu bemerken, dass es absolut töricht ist zu behaupten

"dass Newton nur Mist gesagt hat"

und damit den Ruf eines der bedeutendsten Physiker und Mathematiker aller Zeiten, jenen Mann, welcher mit dem Gravitationsgesetz, der universellen Gravitation und den Bewegungsgesetzen den Grundstein für die klassische Mechanik legte, zu schädigen.

Und außerdem:

Man lern in Mathe auch noch keine Differenzialgleichungen, bevor man nicht die vier Grundrechenarten der Arithmetik beherrscht. So verhält es sich auch mit der Quantentheorie, auf die man erst in der gymnasialen Oberstufe trifft. Zuerst werden die Grundlagen hergestellt bevor man sich komplexeren Themen zuwendet.

Damit sind sämtliche Ausssagen deines Mitschülers widerlegt.

In diesem Sinne

MrSuperposition

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Mir kommt dein Klassenkamerad ziemlich wichtigtuerisch und lächerlich vor (wahrscheinlich mit gefährlichem Halbwissen), sonst wüsste er ganz genau um die Leistung von Newton und warum man Quantenphysik nicht in Meterbereichen und in der Schule verwendet.

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Hallo Esxalon,

da kann ich leider nicht zustimmen. Zuerst einmal kann man nicht behaupten, dass die Quantentheorie richtig sei und Newtons Theorie falsch. Dies stimmt zwar in genauerer Hinsicht, jedoch beziehen sich beide auf unterschiedliche Gebiete. Newtons Theorie beschreibt die Gravitation, welche quantentheoretisch noch nicht erfasst werden konnte.

E=h*v hat in der Tat die klassische Physik widerlegt, denn diese Formel besagt, dass die Energie quantisiert ist; laut der klassischen Physik gibt es jedoch keine Quantisierung. Da die Formel aber nicht widerlegt werden konnte (heute gilt sie als gesichert), nahm man sie damals als richtig an.

Dies führte zur Revolution der Quantenphysik mithilfe derer man viele verschiedene Probleme lösen kann, die man mit der klassischen Physik nicht lösen konnte.

Nun zum Punkt Newton: Newton hat keinen Mist gesagt. Ich würde mal gerne wissen, wie dein Freund eine Gravitationstheorie aufstellen möchte und das auch noch im 17. Jahrhundert. Zwar ist seine Theorie nicht ganz richtig, aber die Fehler sind gerade im Alltag minimal, bis auf einige Ausnahmen (zum Beispiel bei Navigationsgeräten).

Wenn du in der Oberstufe Physik als vierstündigen Kurs wählst, werdet ihr vermutlich doch ein wenig in die Quantenphysik eintauchen, jedoch werdet ihr euch nur an der Oberfläche bewegen. Die richtige Quantenphysik lernt man erst ab dem dritten oder vierten Semester und das aus gutem Grunde.

Die "falsche" Physik lernt man zuerst, da man gewisse Grundlagen braucht, um mit der "richtigen" Physik zu rechnen. In der siebten Klasse wird man wohl kaum mit der Schrödinger-Gleichung umgehen können...

Wenn dein Freund Fragen oder Ähnliches hat, kann er mich gerne fragen. Dazu kannst du mich adden, oder er tut es selbst; ich bin für Fragen gerne offen.

LG, KosmoFreak.

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