Quantenphysik - kann mir jemand dieses Phänomen erklären?

4 Antworten

Hallo Fionafionaa,

das Video selbst ist wahrscheinlich ein Fake. allerdings gibt es einen Effekt in der Quantenphysik, auf den es anspielen könnte: Den Tunnel-Effekt.

Hierbei geht es nicht unbedingt um reale Wände, sondern um Potentialwände. Es gibt irgendeine konservative Kraft, wie es die Gravitation oder die viel stärkere elektrische Kraft ist, und die erschafft bildlich gesprochen einen Wall. Ein mit bestimmtem Tempo nach oben geworfener Ball kommt nur bis zu einer gewissen Stelle, wo seine kinetische Energie aufgebraucht ist, dann fällt er wieder herunter.

Nun hat ein Wall zwei Seiten, auf denen das Potential relativ niedrig ist, aber dazwischen ist es hoch. Ein Körper oder Teilchen auf einer Seite, das nicht genügend kinetische Energie hat, um auf die andere zu gelangen, schafft das auch nicht.

Allerdings haben Teilchen auch Welleneigenschaften, es hat eine sog. (Orts-) Wellenfunktion ψ(s›,t), deren Betragsquadrat die Wahrscheinlichkeitsdichte an jedem Ort s› dafür ergibt, dass ein Detektor anschlagen würde, wie etwa ein Elektron im Atom.

ψ wird an der Stelle, wo das Potential seine kinetische Energie übersteigt, nicht sofort 0, sondern fällt exponentiell (in Abhängigkeit von der Höhe des Potentials), und das, wo das Potential wieder kleiner ist als die kinetische Energie des Teilchens, nimmt sie wieder ihre normale Form an, mit der Amplitude, die der Potentialwall übrig gelassen hat.

Es gibt also eine kleine Wahrscheinlichkeit dafür, das Teilchen auch auf der anderen Seite des Potentialwalls zu messen. Es ist so, als sei das Teilchen gleichsam durch einen Tunnel im Wall herübergelangt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
 - (Schule, Physik, Wissenschaft)

Die Wahrscheinlichkeit, dass quantenphysikalische Phänomene im Alltagsleben zum Tragen kommen, ist ausgesprochen gering, also praktisch gleich Null.

Wir haben doch einige Anwendungen der Quantenphysik im Alltag. Zum Beispiel der Transistor. Bei einigen Typen wird das Beschreiben und das Löschen durch den quantenmechanischen Tunneleffekts möglich gemacht. Ein anderes Beispiel ist Bändermodell, also die quantenmechanische Beschreibung der elektronischen Struktur von Festkörpern (siehe Fotovoltaik).

1
@Octifix

Da hast Du natürlich Recht. Ich hätte das präzisieren sollen, indem ich mich bei der Aussage auf die makroskopischen Vorgänge beziehe. Ich hatte einfach nur den fallenden Bleistift im Fokus, der zwar theoretisch schweben könnte, wenn alle Luftteilchen unter ihm genau eine nach oben gerichtete Geschwindigkeit hätten, aber dass ein solcher Maxwellscher Dämon auftritt, hat eine gegen Null laufende Wahrscheinlichkeit.

2

Es könnte sein, dass alle Atome der Vogelscheiße zufällig genau durch die Hohlräume zwischen den Atomen der Scheibe gerutscht sind. Laut meinen Berechnungen muss man auch nur etwa 478 Billiarden Trilliarden mal gegen die Wand einer Bank laufen, um hindurchzuschlüpfen (und dann 478 Billiarden Trilliarden mal gegen die Wand von Innen, um wieder herauszukommen).

Das mit den Hohlräumen macht Sinn, aber ich glaube mit den 478 Billarden Trilliarden malen willst du mich hochnehmen

0

Und wenn ich meine nächsten 10 leben damit verbringen würde gegen eine Wand zu laufen, würde dann nur ich durchkommen oder auch die Dinge die ich in der Hand habe? Die haben ja nochmal andere Atome

0
@Fionafionaa

Wahrscheinlich würdest vorher Milliarden mal teilweise in der Wand stecken bleiben. Das ist natürlich wahrscheinlicher als sofort komplett durchzukommen. Und ich glaube, dass so eine Verschmelzung von Wand und Mensch auf Dauer nicht sehr gesund ist. Mit den Dingen in der Hand ist es genauso.

Ich weiß nicht, wie man wirklich die Wahrscheinlichkeit dafür ausrechnet. Aber natürlich verringert sie sich immens mit der Anzahl der Atome des Objekts, das "tunneln" soll. Bei einzelnen Atomen passiert es ja dauernd, dass sie durch dünnere Materialien einfach durchfliegen.

0

Der rote Blitz (Flash) schafft das in einem Versuch ;-)

0

Fake einfach fake

Vielleicht kommt ein Super Physiker um die Ecke und findet eine Erklärung

1

Was möchtest Du wissen?