Quantenmechanik – die besten Beiträge

Hi ich bin 16 Jahre alt und beschäftige mich seit kurzem mit Quantenphysik. Ich verstehe den Versuchsaufbau von dem Gedankenexperiment von Schrödingers Katze nicht ganz.

Beziehungsweise die Tatsache, dass sich Quantenobjekte, die zwei verschiedene Zustände haben, einen von beiden annehmen, wenn sie gemessen werden.

Das würde dann ja bedeuten, dass sich das radioaktive Atom "entscheiden" würde, ob es nun zerfalle, oder nicht, weil das Atom vom Vorgang, der die Katze umbringt ja misst, welchen Zustand das Atom hat.

Also wäre die Katze ja entweder tot oder lebendig.

Ich glaube dass irgendwo in meinem Gedankengang ein Fehler ist, und dass ich irgendetwas falsch verstanden habe.

Selbst wenn die Teilchen antiteilchen sich wieder auslöschen, entsteht konstant Energie. Und in dieser Ultra kleinen Zeitspanne wo diese Energie da ist bevor sie wieder ausgelöscht wird, ist im Universum ein wenig mehr Energie als zuvor. Der energieerhaltungssatz sagt aber aus dass Energie vorher und nachher dieselbe ist was im umkehrschluss heißt dass die Menge der Energie im Universum immer gleich bleibt. Wenn man jetzt aber bedenkt dass das Universum expandiert heißt es eig auch dass mehr Energie vorhanden ist als zuvor, nicht? Heißt das dass der energieerhaltungssatz nicht auf alles zutrifft? Oder ist nullpunktenergie Humbug?

Ich soll nächste Woche eine kurze Präsentation darüber sprechen und weiß nicht genau ob ich das völlig verstanden habe. Ich meine ich will meiner Klasse schließlich nichts falsches Präsentieren.

In einem in 1933 von Erwin Schrödinger geführtem Experiment, setzte Schrödinger eine Katze in einen Stahlkasten. In diesem Stahlkasten gab es ein radioaktives Material, ein Apparat das radioaktive Wellen misst, ein Hammer der an diesem Gerät verbunden ist und ein geschlossenes Glas voll mit einem giftigen Stoff. Plan falls das Radioaktive Material zerfallen sollte gibt es Gamma-Strahlung aus diese werden vom Detektor ermittelt, durch die Ermittlung fliegt der Hammer runter und das genau auf das Glas, die Katze kriegt davon ab und stirbt. Jetzt ist es aber so das man nicht weiß ob dieses Radioaktive Material überhaupt zerfällt, es sollte eigentlich noch lange halten jedoch nur wenn es im Ruhezustand ist, das heißt das wenn wir es anschauen gilt die Heisenbergsche Unschärferelation. Somit verhält sich das Radioaktive Teilchen anders wenn wir es nicht anschauen als wenn wir es anschauen.

Was heißt das jetzt. Das heißt das wenn wir diesen Kasten nicht öffnen wäre die Katze unversehrt, wenn man den Kasten jedoch öffnet besteht die Gefahr das das Radioaktive Teilchen darauf reagiert und die Katze so mit erhöhter wahrscheinlichkeit um ihr Leben kommt.

Habe ich die Theorie richtig verstanden oder fehlen da noch einige sachen.

Danke schon im voraus für jede hilfe.

Freie Neutronen können in Protonen usw. Zerfallen, woher kommen dann die Neutronen bei einer p-p Kernfusion die zu Helium (2N, 2P, 2E)werden. Soweit ich weiß können Protonen nicht in Neutronen zerfallen. Kann mir da jemand weiterhelfen😅

Vielen Dank schon mal im voraus.

"[...] schließlich materialisieren sich ja die Dinge in unserer alltäglichen Welt nicht aus heiterem Himmel. Wenn Ihnen danach ist, eine Tasse Kaffee zu trinken, können Sie diese nicht bloß durch ein bloßes Fingerschnippen herbeizaubern. Sie müssen sie aus anderem Stoff herstellen - Kaffeebohnen, Wasser und vielleicht etwas Milch und Zucker. Aber reisen Sie in die Tiefen der Kaffeetasse - durch die Milchteilchen, durch die atomare Ebene hindurch bis hinab zur subatomaren Ebene - und Sie werden in eine Welt eindringen, in der es durchaus möglich ist, etwas aus dem Nichts heraufzubeschwören. Zumindest für einen kurzen Moment. Der Grund dafür ist, dass Teilchen wie Protonen sich auf dieser Größenskala nach Naturgesetzen verhalten, die wir als Quantenmechanik bezeichnen." 

Stephen Hawking "Kurze Antworten auf Grosse Fragen " S. 58-59

Heißt das also, wenn man Kaffee auf kleinste Teilchen runterbricht - betreibt man Quantenmechanik? 😅

Ich würde gerne mehr in Physik lernen es interessiert mich sehr und ich bin auch sehr gut, mich interessiert besonders was ist Quantenmechanik, wo und wie wird sie angewendet und was ist in Zukunft damit möglich?

Ich hab wirklich leider noch keine Ahnung über das Thema, gerade deshalb interessiert es mich so sehr!

Vielen Dank und Liebe Grüße

Hi, ich habe letztens in einem Video gesehen dass irgendwann durch den Tunneleffekt alles zu Eisen wird. Aber wieso hört es beim Eisen auf und es können so nicht auch schwerere Elemente entstehen? Ich weiß zwar das bei einer Fusion von Eisenkernen keine Energie mehr frei wird, aber ich verstehe nicht ganz wie das zusammenhängt

Vielen Dank

Hallo, meine Frage bezieht sich auf den Photoeffekt. Wäre super wenn mir jemand weiter helfen könnte!

Hallo, ich lese aktuell ein Fachbuch über Quantenmechanik und befinde mich im Kapitel Drehimpulse und Spins. Genauer geht es aktuell um Spinaddition. Da ich mir am Ende des Kapitels nicht sicher war, ob ich alles verstanden habe, habe ich einen Blick auf die Übungsaufgaben geworfe. Dort findet sich die auf dem Bild zu sehende Übungsaufgabe, die ich gerne lösen würde, aber ich bin mir noch nicht ganz sicher wie.
Thematisch geht es um die Addition der Spins von zwei Teilchen. Weil der Spin s=1/2 ist, gibt es für jede komponente des Spinoperators genau zwei Eigenwerte (+h/2 und -h/2). Auch ist mir bewusst, dass die spinoperatoren unterschiedlicher komponenten von verschiedenen Teilchen vertauschen (also [s_x^1,s_y^2]=0). Weiter kann ich die die Komponenten des Spinoperators (also s_x;s_u;s_z) also 2x2 Matrix schreiben. Wie kann ich aber nun diese Matrix auf ein Teilchen "münzen". Ich gehe davon aus, dass ein Teilchen spin up hat und das andere spin down. Muss ich nun die Erzeugungs/Vernichtungsoperatoren für den Spin (auch Leiteroperatoren genannt (s_+ und s_-); die auch auch als 2x2 Matrix darstellen kann) auf die komponenten der Spinoperatoren anwenden, also damit ich einem Teilchen spin up und dem anderen spin down verpassen kann?
Also wäre so etwas für den ersten Additionstherm korrekt?:
s_+*s_x*s_-*s_x (natürlich alles in Matrixform)

Hi, Ich habe auf Youtube und im Internet dieses Gedankenexperiment mit Schrödingers Katze gesehen und ich kapier nicht, was das Problem daran ist. Soweit ich weiß bedeutet, dass ein Teilchen in nem quantenmechanischen Zustand ist nur, dass es überall sein könnte, bis man es betrachtet. Man weiß also einfach nur nicht, wo. Und demzufolge weiß man halt auch nicht ob die Katze lebendig oder tot ist. Aber man weiß ja, dass sie nur eins von Beidem und nicht beides gleichzeitig ist.

P.S. Ich hatte das Thema noch nicht in der Schule.

Für eine Arbeit im Fach Physik muss ich erklären können, was man genau an einem solchen Röntgenspektrum erkennen kann. Im Anhang habe ich ein dementsprechendes eingefügt.

Wie ist die Abhängigkeit von x und y Achse?

Was kann ich ablesen?

Was bedeutet das?

Was passiert darin?

Was gibt dieser Hochpunkt an?

und was passiert in diesem (grün gekennzeichneten) Bereich, bevor das Spektrum überhaupt beginnt?

Ich hoff ihr könnt mir weiterhelfen, denn im Internet habe ich nichts gefunden, dass meine Fragen adäquat beantwortet.

Vielen Danke im Vorraus!

Hallo, ich verstehe nicht, warum man die Spinquantenzahl mit s=+- 0,5 definiert? Wie kommt man auf diese Zahlen? Und was bedeutet es für mich bei der Betrachtung der verschiedenen Orbitale? Danke für jede Antwort.

Kann mir jemand die Quantenmechanik einfach erklären? In der letzten Zeit interessiere ich mich für solche Sachen und wollte einfach mal fragen worum es da so geht. Danke :)

Hallo Community,

ich habe mir neulich "Die kürzeste Geschichte der Zeit" von Stephen Hawing zugelegt. Darin wird auf Seite 22 gesagt, dass sich die Quantenmechanik, also das neue Atommodel des 20 Jahrhunderts, dass von Größen wie Schrödinger, Heißenberg oder Pauling begründet wurde, und die allgemeine Relativitätstheorie von Einstein sich ausschließen. Aber warum ist das so - was in diesen beiden Theorien wiederspricht sich?

Meine Astro/Physik-Lehrerin wusste darauf auch keine Antwort und Google sagt auch ncihts aufschlussreiches (von einer Seite ausgenommen, die aber so kompliziert ist, dass man das dafür studieren müsste).

Wäre nett, wenn ihr mir helfen könntet - solltet ihr euch mit sowas auskennen^^

Angenommen, man bewegt sich mit 95% der Lichtgeschwindigkeit. Wenn für einen ruhenden Beobachter 3 Sekunden vergangen sind, wie viele Sekunden sind dann für den bewegten Beobachter vergangen? (c = 3 · 10^8 m/s)

Lösung: T‘ = 0.94 s

Inwiefern folgt aus der Unschärferelation für Ort und Impuls, dass es in der Natur keinen exakten Ort gibt🤔