Sind die Heisenbergsche Unschärferelation und der 2te hauptsatz der thermodynamik echt?
Sind das wirklich grundlegende Eigenschaften des Universums oder nicht?
Mir ist klar das dieses Modell gut funktioniert und das man tatsächlich im Falle der Heisenbergschen Unschärferelation sogar die Wahrscheinlichkeitsfunktionen von Teilchen mit einander interferieren lassen kann, aber es könnte ja sein das wenn man ein hypothetisches Messinstrument hat welches unendlich genau messen kann das man dann etwas ganz anderes sieht.
Zu dem 2ten hauptsatz der thermodynamik, was wäre wenn man einen maxwell Dämon hätte? Der braucht auch Energie ich weiß, aber könnte man so einen Wirkungsgrad von 1 erreichen?
7 Antworten
Im Endeffekt sind das alles im Grunde nur Modelle wie wir unsere Umwelt beschreiben und müssen nicht der Realität entsprechen.
Man sagt auch die Physik beantwortet keine Wie Fragen. Sprich es ist egal wie ein Ding gleichzeitig eine Welle und ein Teilchen sein kann, wir können es aber so beschreiben und diese Beschreibung entspricht den Beobachtungen also können wir es einfach so betrachten wie wenn es wirklich so wäre.
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt nicht dass es keinen Wirkungsgrad = 1 geben kann. Ein Elektrischer Heizkörper hat zB einen Wirkungsgrad von 1 wenn man den alleine betrachtet. Er besagt zB dass Wärme nicht komplett in Arbeit umgewandelt werden kann sprich du kannst keine Maschine bauen welche die gesamte Wärmeenergie in einem Raum nutzt und sie zB in Bewegung umwandelt weil du im Ende auch eine Abwärme hast und du zudem eine Temperaturdifferenz benötigst damit die Wärmeenergie überhaupt genutzt werden kann wobei er aber keine Aussage darüber macht wie nahe man diesem Punkt kommen kann.
Ich hätte es gehört mit die Physik beantwortet keine Wie Fragen. ZB liefert die Physik keine Antwort darauf wie Atome aussehen, oder wie sich ein Photon so verhält wie es sich verhält. Sprich es gibt keine Antwort auf die Frage "Wie etwas funktioniert"
Die Physik arbeitet mit Modellen die die Wirklichkeit abbilden und diese Modelle müssen im Endeffekt nur die Wirklichkeit beschreiben. Ein Photon ist ja im Endeffekt auch nur ein Mathematisches Objekt mit dem wir Lichtquanten beschreiben, aber wir wissen nicht ob Photonen wirklich, das sind was wir denken, dass sie sind und genau genommen ist es auch egal was sie sind oder wie sie bestimmte Effekte erreichen solange unser Mathematisches Modell alle diese Effekt genau beschreibt.
Das was gemeint war ist der Unterschied zwischen dem Mathematischen Modell und der Wirklichkeit.
hypothetisches Messinstrument hat welches unendlich genau messen kann
die Unschärferelation ist keine Messungenauigkeit. Man kann an einem Wellenzug sehr einfach zeigen, dass sich genauer Impuls (unendlich langer Wellenzug) und genauer Ort ( unendlich kurzer Wellenzug) gegenseitig ausschließen.
Natürlich besteht die Physik, so wie wir sie kennen, nur aus Modellen. Wir wissen nicht ob die Natur wirklich so ist, wie wir sie uns erbauen. Schließlich ist die Physik eine empirische Wissenschaft und kann daher nichts beweisen.
Aber werden wir mal etwas unfachlicher und schauen uns an, was Physiker vermuten: Wir denken die Heisenbergsche Unschärferelation ist fundamental. Wir haben keine empirischen oder theoretischen Hinweise, dass sie nicht fundamental ist.
Ganz anders sieht das mit dem zweiten Hauptsatz aus. Er lautet ja: „in einem abgeschlossenen System kann die Entropie nicht abnehmen“. Man muss sich aber klar machen, was Entropie beschreibt: Sie ist im Prinzip ein Maß für die Wahrscheinlichkeit einen Zustand vorzufinden. Entropiereiche Zustände haben eine hohe Wahrscheinlichkeit einzutreten. Entropiearme Zustände haben eine geringe Wahrscheinlichkeit aufzutreten. Im makroskopischen Maßstab sind die Wahrscheinlichkeiten so verteilt, dass nach langer Zeit immer der entropiereichste Zustand eintrifft. Auf mikroskopischer Ebene ist aber durchaus oft eine Abnahme der Entropie vorhanden oder ihr Definition nicht sinnvoll.
Es könnte auch im makroskopischen Maßstab zu einer Abnahme kommen. Dies ist aber extremst unwahrscheinlich. Auf was ich aber hinaus will: Der zweite Hauptsatz ist keinesfalls ein fundamentales Gesetz, so wie einem oft weiß gemacht wird. Er ist lediglich aufgrund der hohen Wahrscheinlichkeit, auf makroskopischer Ebene wahr.
Es könnte auch sein das unsere ganze Welt überhaupt nicht existiert.
Man kann genau genommen nichtmal die Existens der Tische auf dem Unsere Mäuse und Tastaturen stehen beweisen da alles nur eine Information ist die wir direkt oder indirekt über unsere Sinne aufnehmen.
Wenn unser Sinne Manipuliert sind so sind auch sämtliche Ergebnisse von Messinstrumenten Manipuliert.
Solche Ideen werden auch gerne von Sci-Fi-Autoren auf gegriffen. Sogar von eher flachen Sci-Fi ausgeburten wie Matrix. Das sind aber in der Tat Gedanken mit denen sich Philosophen Beschäftigen. Und das schon seit Jahrhunderten (wenn nicht Jahrtausenden).
Wenn wir also nichtmal sicher sein können ob unser Universum existiert wie könnten wir dann sicher sein ob die Gesetze des Univesums real sind ???
Definiere "echt".
Die Heisenberg'sche Unschärferelation ist eine direkte Konsequenz der Gesetze der Quantenmechanik. Diese wiederum ist extrem gut bestätigt - es gibt kaum etwas, was so genau mit Messungen übereinstimmt.
Und Naturgesetze sind nicht gleich die Natur: sie sind eineBeschreibung der Natur.
Keine Warum- Fragen. Bedingt. Es gibt ja auch Warum- Fragen, die keine "letztlichen" sind, also nicht so etwas wie "warum ist das Universum überhaupt da?", sondern etwa "warum kann kein Körper c erreichen?".
Letzteres lässt sich relativ einfach beantworten: