Im heutigen Artikel der Serie “Fragen zur Astronomie” geht es zur Abwechslung mal wieder um Physik. Und um eine Frage, die die Wissenschaftler schon seit Jahrhunderten beschäftigt (und die gut zum Internationalen Jahr des Lichts 2015 passt): Was ist Licht? Ein Teilchen oder eine Welle?.

William Turner - The Morning after the Deluge (Bild: public domain)

William Turner – The Morning after the Deluge (Bild: public domain)

In der Schule lernt man die klassische Optik, in der sich Licht wie eine Welle ausbreitet. Man hört aber auch von “Photonen”; von “Lichtteilchen”. Und auch in der universitären Forschung wird Licht wahlweise als Wellenphänomen oder als Teilchen beschrieben. Aber beides kann doch nicht richtig sein, oder?

Das Problem existiert schon lange. Isaac Newton war im 17. Jahrhundert einer der ersten Forscher der Neuzeit, der sich intensiv mit optischen Phänomenen beschäftigte und er war davon überzeugt, dass Licht aus Teilchen besteht. Sein Zeitgenosse Christiaan Huygens dagegen beschrieb Licht erfolgreich als Welle und begründete mit seinen Methoden die Wellenoptik. Dank Newtons Prominenz ging man aber meist davon aus, dass er Recht hatte und Licht aus Teilchen besteht. Erst 1802 konnte Thomas Young zeigen, dass es bei Licht zu Interferenzen kommt und das ist ein Phänomen, dass man sich damals nur für Wellen vorstellen konnte: Treffen zwei Wellenberge zweier Lichtwellen aufeinander, verstärkt sich das Licht; treffen Wellenberg und Wellental aufeinander, löschen sie sich aus. Das von Young beobachtete Interferenzmuster schien zu beweisen, dass Licht eine Welle sein muss.

Interferenz bei Lichtwellen (Bild: Public Domain)

Interferenz bei Lichtwellen (Bild: Public Domain)

Und dann schuf der große James Clerk Maxwell die Theorie des Elektromagnetismus, sagte die Existenz von elektromagnetischen Wellen vorher und stellte fest, dass auch Licht so eine Welle sein muss. Die elektromagnetischen Wellen wurden kurz danach von Heinrich Hertz nachgewiesen. Die Sache schien klar zu sein. Aber zu Beginn des 20. Jahrhunderts kam dann Albert Einstein und fand eine Erklärung für den sogenannten photoelektrischen Effekt, die nur funktioniert, wenn Licht aus Teilchen besteht (dafür bekam er auch seinen Nobelpreis verliehen).

Die Lage wurde immer unklarer und die neu entstandene Quantenmechanik machte die Sache nicht leichter. Manche Experimente zeigten, dass Licht sich wie eine Welle verhielt und manche zeigten ein Verhalten wie bei Teilchen. Noch schlimmer: Das war nicht nur bei Licht so, sondern auch bei Elektronen, Protonen, Neutronen und anderen Objekten, die man bisher einwandfrei für Teilchen gehalten hatte, denn immerhin sind das die Grundbausteine der Materie.

Das Problem an der Sache ist in gewissem Sinne ein wissenschaftstheoretisches Problem: Die Naturwissenschaft sucht immer bessere Modelle, die die Wirklichkeit immer besser beschreiben können. Aber diese Modelle müssen deswegen nicht mit der Wirklichkeit identisch sein! Viele Eigenschaften von Licht lassen sich mit einem Teilchenmodell beschreiben. Andere Eigenschaften werden mit einem Wellenmodell besser erklärt. Aber daraus folgt nicht, dass Licht entweder ein Teilchen oder eine Welle sein muss. Auch nicht, dass es mal das eine und mal das andere ist und sich irgendwie ständig verwandelt oder dass es eine “Mischung” aus beiden ist.

Ganz vereinfacht gesagt: Licht ist “etwas” und je nachdem, wie man dieses “etwas” betrachtet, lässt es sich manchmal besser als Welle beschreiben und manchmal besser als Teilchen ohne dass das Licht deswegen Welle oder Teilchen sein muss. In der modernen Physik ist der (scheinbare) Widerspruch zwischen Welle und Teilchen mittlerweile aufgehoben worden. Man beschreibt Licht mit der Theorie der Quantenelektrodynamik, die auf dem Konzept der Felder basiert. Es gibt keine Lichtteilchen oder Lichtwellen, sondern nur noch ein elektromagnetisches Feld, das sich auf verschiedene Arten und Weisen verändern und mit seiner Umgebung (d.h. anderen Feldern) wechselwirken kann. Das was wir “Licht” nennen, ist nur eine Ausprägung dieses Feldes.

Sehr anschaulich ist das natürlich nicht. Aber das Universum ist ja nicht verpflichtet, dass es uns für jede Frage eine leicht verständliche und anschauliche Antwort liefert. Und die Frage “Ist Licht eine Welle oder ein Teilchen?” ist genau so eine Frage, bei der uns eine eindeutige Antwort verwehrt bleibt.

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Kommentare (52)

  1. #1 Gerhard Rinnberger
    23. März 2015

    Hallo Florian,

    im Zusammenhang mit dem Thema Welle-Teilchen-Dualismus habe ich mit Louis de Broglie einen wichtigen Akteur in deinem Artikel vermisst. Meine Frage als interessierter Laie: hat es eine besondere Bewandtnis in diesem Zusammenhang?

  2. #2 Till
    Dresden
    23. März 2015

    Sehr anschaulich ist das natürlich nicht. Aber das Universum ist ja nicht verpflichtet, dass es uns für jede Frage eine leicht verständliche und anschauliche Antwort liefert.

    Nein, das Universum ist da nicht in der Pflicht. Wir Wissenschaftler sollten uns aber in der Pflicht sehen, für die Quantenfeldtheorie besser allgemeinverständliche Beschreibungen zu finden, um sie der breiten Öffentlichkeit zugänglicher zu machen.

  3. #3 ChristianS
    23. März 2015

    Meinem geringen Verständnis zufolge hat die Frage “Ist Licht eine Welle oder ein Teilchen?” eine eindeutige Antwort. Sie lautet: “Nein.”

  4. #4 Florian Freistetter
    23. März 2015

    @Gerhard: “hat es eine besondere Bewandtnis in diesem Zusammenhang?”

    Nein. Ich hatte nur nicht vor, einen kompletten historischen Abriss über die Problematik zu geben und hab daher nicht alle aufgezählt, die mit dem Thema zu tun hatten. Ich hab ja auch einige andere wichtige Leute (Feynman, Dirac, etc) ausgelassen.

  5. #5 Florian Freistetter
    23. März 2015

    @ChristianS: “eine eindeutige Antwort. Sie lautet: “Nein.””

    Ja – das ist eine durchaus zutreffende Antwort 😉

  6. #6 Thomas N.
    23. März 2015

    Stimmt. Tja, daran sieht man, wie sehr sich Modellbildung an unserer eigenen Wahrnehmung in unseren Größenskalen orientiert. Wir müssen halt lernen, dass unsere Wahnehmung nicht das Maß der Dinge ist, das kann man ruhig auch im Physikunterricht betonen.

  7. #7 fadfs
    23. März 2015

    Keine Welle im eigentlich Sinn, sondern halt eine Wahrscheinlichkeitswelle die erst nach der Messung einen konkreten Ort (ect.) angibt.

  8. #8 Alderamin
    23. März 2015

    @fadfs

    Aber dann eben doch eine Welle, nämlich die Welle des wechselnden E- un B-Felds, die eine bewegte Ladung erzeugt (z.B. in einer Antenne, aber auch beim Quantensprung eines Elektrons).

    Der Kern des Problems scheint zu sein, wie man vom elektromagnetischen Wechselfeld auf die Wahrscheinlichkeitswelle kommt. Wenn man das anschaulich machen kann, hat man einen Großteil des Verständnisses des Welle-Teilchen-Dualismus erreicht, denke ich.

  9. #9 mar o
    23. März 2015

    @Florian:
    Bei deiner Erklärung zur QED würde ich noch explizit auf die Materiefelder hinweisen. Außerdem vermisse ich das Q in QED: nämlich dass die Felder quantisiert sind, d.h. ihre Anregungen nur in diskreten Paketen möglich ist. Was du bisher geschrieben hast, passt fast genauso auch zur klassischen Elektrodynamik.

    @Alderamin:
    Aus dem klassischen E- und B-Feld kannst du den Riemann-Silberstein-Vektor F = E + iB basteln. Bis zu einem gewissen Grad kannst du diesen als Wellenfunktion des Photons auffassen.

    In der Quantenelektrodynamik bzw. der Quantenfeldtheorie allgmein zeigt sich aber, dass masselose Teilchen gar keine Wellenfunktion im Ortsraum haben können. Leider habe ich das selbst nicht gut genug verstanden, um das hier schön runterzubrechen.

  10. #10 MX
    23. März 2015

    Wenn ich zuhause das Licht anmache, kommen weder Wellen noch Teilchen raus, es wird erst hell und etwas später kommt die Stromrechnung. Ich schließe daraus, dass Licht finanzieller Natur ist, aber keine Schwarzgeld-Natur hat.

  11. #11 knorke
    23. März 2015

    Oha, wieder was gelernt. Bisher dachte ich, Licht ist beides. Jetzt meine ich verstanden zu haben, das es eher weder das eine noch das andere ist (oder kann man diese Frage ob beides oder keins von beidem nicht entscheiden?).

    Gilt das dann jetzt für alle Teilchen und Wellen, d.h. ist Teilchen vs. Welle jetzt so eine Art veraltetes Konzept?

  12. #12 Florian Freistetter
    23. März 2015

    @knorke: “Gilt das dann jetzt für alle Teilchen und Wellen, d.h. ist Teilchen vs. Welle jetzt so eine Art veraltetes Konzept?”

    Genau so “veraltet” wie die Newtonsche Gravitation 😉 Licht als Welle oder Teilchen zu betrachten ist in sehr vielen Anwendungsfällen enorm sinnvoll. Ein Optiker muss nicht mit Quantenfeldtheorie rumwerken, um die passende Brille zu finden; genau so wie man auch mit der Newtonschen Gravitation wunderbar in vielen Fällen klar kommt, ohne Einstein bemühen zu müssen. Aber sowohl Welle als auch Teilchen sind halt nur Modelle zur Beschreibung bestimmter Sachverhalte aber eben nicht die “wahre” Natur des Lichts.

  13. #13 Steffmann
    23. März 2015

    @mar o:

    dass masselose Teilchen gar keine Wellenfunktion im Ortsraum haben können

    Masselos ist wahrscheinlich. Photonen könnten aber einfach auch nur Teilchen mit der geringstmöglichen Masse sein bzw. unterschiedliche Eigenzustände haben. Das wurde and dieser Stelle schon mal diskutiert.

    http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/12/29/sind-neutrinos-schneller-als-das-licht/

    ab #102

  14. #14 PDP10
    23. März 2015

    @Florian:

    Weisst du – oder sonstjemand der hier mitlesenden – wie Newton zu seine Hypothese gekommen ist, dass Licht aus Teilchen besteht?

    Das ist für die damalige Zeit ja schon ganz schön gewagt – oder sehe ich das falsch?

  15. #15 Niels
    23. März 2015

    @PDP10
    Eigentlich im Gegenteil. Damals herrschte der Atomismus oder der Korpuskularismus vor, demzufolge sich alles aus kleinsten Teilchen zusammensetzt. Daher eben auch das Licht.
    Soweit ich weiß war Newtons schlagendes Argument, dass sich Licht entlang gerader Linien ausbriet, wie das auch Massepunkte tun, auf die keine Kraft wirkt. Wogegen Wellen sich eben nicht entlang einer Gerade ausbreiten.

  16. #16 Florian Freistetter
    23. März 2015

    @PDP10: hier steht ein wenig was: http://en.wikipedia.org/wiki/Corpuscular_theory_of_light#Sir_Isaac_Newton

    Das Thema ist aber in Arbeit für meine Serie zum Jahr des Lichts, die im Sommer/Herbst erscheinen wird.

  17. #17 Steffmann
    23. März 2015

    PDP10:

    Ich vermute, dass darauf niemand eine Antwort hat. Newton hat aber (wie jeder von uns) beobachtet, dass Licht Wärme erzeugt. Für einen Menschen des 17. Jhd. musste das zwangsläufig bedeuten, dass Licht aus Teilchen besteht.

  18. #18 PDP10
    23. März 2015

    @Florian, Steffmann:

    Das Einstein Zitat aus dem von Florian verlinkten Wikipedia-Artikel bringt mich schon weiter …

    Kurzes hinterher Googeln liefert auch Hinweise, dass man schon in der Antike vermutet hat, dass Objekte “Lichtteilchen” aussenden.

    Steffmanns Argument ist ganz gut, finde ich – besonders im Licht (sic!) des oben erwähnten Wikipedia-Artikels.

    Jetzt bin ich mal auf die angekündigten Artikel von Florian gespannt :-)

  19. #19 Alderamin
    23. März 2015

    @mar o

    In der Quantenelektrodynamik bzw. der Quantenfeldtheorie allgmein zeigt sich aber, dass masselose Teilchen gar keine Wellenfunktion im Ortsraum haben können.

    Hmm, aber die Interferenzstreifen beim Spaltversuch sind doch Wahrscheinlichkeits-Streifen und die haben genau die Wellenlänge des Lichts. Lassen sich auch per Polfilter beeinflussen.

  20. #20 Alderamin
    23. März 2015

    @myself

    haben genau die Wellenlänge des Lichts

    Ist natürlich so Quatsch, wollte vielmehr sagen, die haben den Abstand, der aus Spaltbreite (oder -abstand beim Doppelspalt) und der Lichtwellenlänge folgt.

  21. #21 jh.
    23. März 2015

    Das Teilchen als eigenes System, dass alle möglichen Eigenschaften im überlagerten Zustand beinhaltet.

  22. #22 fadfs
    23. März 2015

    @Alderamin:
    In QM gehts nicht nur um E&B.

    Und sry es ist natürlich falsch. Das sind nicht wirklich Wahrscheinlichkeiten. Wahrscheinlichkeiten sind reelle Zahlen und bei der Wellenfunktion geht es ja um komplexe Zahlen und das sind keine Wahrscheinlichkeiten. Die Wahrscheinlichkeitsamplitude gibt die Wahrscheinlichkeiten an, was das ist weiß man aber auch nicht wirklich, man weiß nur das wenn man sie quadriert man die Wahrscheinlichkeit bekommt. Im Grunde weiß man eigentlich nix. Und wenn man die Wahrscheinlichkeitsinterpretation akzeptiert hinterfragt man das eigentlich auch nicht weiter. Aber who cares. So weit ich weiß löst aber die Everett interpretation alle Probleme der QM.

  23. #23 fadfs
    23. März 2015

    Für z.B. den Ort. Betrag der Wahr.amp. quadriert natürlich.

  24. #24 mar o
    23. März 2015

    @Alderamin:
    Wie gesagt, ich habe das leider nicht so gut verstanden, dass ich das schön erklären könnte. Deshalb nur ein paar Anmerkungen.

    (1) Klassische elektromagnetische Wellen lassen sich nicht beliebig lokalisieren, Stichwort Beugungslimit. Eine Ortswellenfunktion ist eine Überlagerung / Superposition von Zuständen mit festem Ort. Ob das zusammen passt, ist also erst mal unklar.

    (2) Normalerweise macht man den Doppelspalt-Versuch mit einer Lichtquelle, die sehr “klassisches” Licht produziert. Da sich damit keine einzelnen Photonen erzeugen lassen, kannst du nicht erwarten, dass die Interferenzstreifen Rückschlüsse auf die Wellenfunktion eines einzelnen Photons zulassen.

    (3) Für einzelne Photonen gibt es eine Unschärfe-Relation dazwischen, wie gut man das elektrische Feld und das magnetische Feld lokalisieren kann. D.h. die exakte Lokalisierung eines einzelnen Photons ist nicht möglich (siehe ars technica).

    (4) Mathematisch sagt man, “das Photon hat keinen Ortsoperator”. Arnold Neumeier hat dazu ein paar Artikel in seinem FAQ. Das ist allerdings alles recht technisch.

  25. #25 Alderamin
    23. März 2015

    @fadfs

    Die Wahrscheinlichkeitsamplitude gibt die Wahrscheinlichkeiten an, was das ist weiß man aber auch nicht wirklich, man weiß nur das wenn man sie quadriert man die Wahrscheinlichkeit bekommt

    Selbstverständlich die (normierten) Amplitudenquadrate.

    @mar o

    Da sich damit keine einzelnen Photonen erzeugen lassen, kannst du nicht erwarten, dass die Interferenzstreifen Rückschlüsse auf die Wellenfunktion eines einzelnen Photons zulassen.

    Es gibt doch auch Versuche, wo man einzelne Photonen hinter dem Spalt detektiert, und die haben das gleiche Streifenmuster, als wenn sie als Welle durh beide Spalte gegangen wären. Nur wenn man z.B. per Polfilter den Ort des Photons am Spalt festnagelt, verschwindet das Interferenzmuster.

    Klar, hinterher sieht man das Muster erst als Summe vieler Photonen und kann nicht auf ein einzelnes rückschließen, aber jedes einzelne muss als Welle durch den Doppelspalt gegangen sein. Logischerweise ist das Photon dann, wenn es am Spalt nicht gemessen wird, nicht lokalisiert. Etwa so?

  26. #26 PDP10
    24. März 2015

    @mar o:

    “Da sich damit keine einzelnen Photonen erzeugen lassen, kannst du nicht erwarten, dass die Interferenzstreifen Rückschlüsse auf die Wellenfunktion eines einzelnen Photons zulassen.”

    Doch. Kann man.

    Solche Einzel-Photonen Experimente sind übrigens schon lange Standard. Hier sogar im Fortgeschrittenenpraktikum:

    http://vlex.physik.uni-oldenburg.de/47386.html

    Könntest du bitte zu (4) das entsprechende Kapitel verlinken? Es ist völlig unmöglich, das so zu finden.

  27. #27 mar o
    24. März 2015

    @PDP10, Alderamin:
    Das ist kein Einphotonen-Experiment. Die Intensität mag zwar so gering sein, dass du nur einzelne Photonen nachweist, aber der klassische Zustand des Lasers wird durch Abschwächung nicht zu einem Ein-Photon-Zustand! (technisch: kohärente Zustände sind keine Fock-Zustände) Dazu brauchst du eine Einzelphotonenquelle.

    Das klingt jetzt nach Haarspalterei, aber nach dem ars technica-Link von oben macht das eben gerade den Unterschied: Kohärente Zustände kann man beliebig lokalisieren, Ein-Photon-Zustände nicht.

    Wären die kohärenten Zustände aus dem Laser also genug um einzelne Photonen zu beschreiben, könnte man diese lokalisieren und eine Ortswellenfunktion als Überlagerung solcher Zustände definieren. Für Ein-Photonen-Zustände funktioniert genau das nicht.

    Zu (4): suche einfach nach “position”. Das gibt drei Treffer, die sich alle mit dem Thema beschäftigen.

  28. #28 mar o
    24. März 2015

    “klassisch” besser in Anführungszeichen und ich meine auch nicht den Zustand des Lasers, sondern den Zustand des EM-Feldes, der vom Laser erzeugt wird

  29. #29 PDP10
    24. März 2015

    @mar o:

    “Zu (4): suche einfach nach “position”. Das gibt drei Treffer, die sich alle mit dem Thema beschäftigen.”

    Hab ich. (Ich bin ja nicht doof 😉 )
    Aber die beiden Treffer, die ich überflogen hab erschliessen mir nicht, worauf du hinaus willst … Sorry.

    Ich hab jetzt keine Zeit den ganzen Kram zu lesen. Komme ich erst morgen zu. Es wäre trotzdem hilfreich, wenn du etwas genauer sagen könntest worauf du jetzt hinaus willst …

  30. #30 mar o
    24. März 2015

    Aldemarin hat oben angedeutet, dass er den Welle-Teilchen-Dualismus von Licht verstehen würde, wenn er das elektromagnetische Feld mit der Wellenfunktion des Photons in Verbindung bringen könnte. Daraufhin habe ich gemeint, dass man die beiden im Prinzip gleich setzen kann, es aber auch ganz fundamentale Probleme gibt, dem Photon überhaupt eine Ortswellenfunktion zuzuordnen.

    Mein Punkt war also, dass das elektromagnetische Feld die Wellenfunktion des Photons ist, soweit das Konzept Sinn macht.

    Der Rest war eher als Detail am Rande gedacht und lässt sich hier nur schwer mal eben diskutieren.

  31. #31 cygo
    24. März 2015

    Ich sehe, dass dieses und ähnliche Themen immer wieder auf scieneceblogs auftauchen.
    Meiner Meinung nach hängt die Antwort auf diese Frage von der Interpretation der Quantenmechanik ab, der man folgen will. Ein Photon unterscheidet sich in diesen Eigenschaften prinzipiell wenig von Elektronen oder anderen Elementarteilchen, wo man die gleiche Frage stellen könnte.

    In manchen Interpretationen ist die Wellenfunktion wirklich nur eine rein mathematische Hilfsgröße, die Wahrscheinlichkeiten für Messergebnisse liefert und nur denen wird dann eine physikalische Realität zugeschrieben.
    Nach dieser Interpretation ist die Antwort: Teilchen, wenn ich einen Ort messe, Welle, wenn ich die Frequenz messe. Wenn ich was anderes Messe, kann ich mir jedes quantenmechanische Objekt aus Wellen- oder alternativ Teilchen-zuständen zusammengesetzt denken.

    Andere Theorien schreiben der Wellenfunktion “objektive Realität zu”. Dann ist die einfachste sichtweise, dass ich ein Feld habe (hier: elektromagnetisches), dessen Elementaranregungen Wellen sind, die ich hier als Photonen interpretiere. Die Sache mit dem photoelektrischen Effekt kann man dann erklären, wenn man sagt,dass die typische Licht-Materie-Wechselwirkung so aussieht, dass z.B. ein Photon vernichtet und dabei die Energie an ein Elektron übergeht. Dazu braucht man nicht wirklich die Eigenschaft, dass Licht ein Teilchen sein muss.

    Also, die Antwort hängt von der Interpretation ab. Sie ist nur deswegen unbefriedigend, weil wir uns (noch) nicht geeinigt haben, welche Interpretation wir zu Grunde legen wollen.

  32. #32 kjkjk
    24. März 2015

    Ich stimme cygo zu. Wenn man sich einer Interpretation anschließt, dann sollte man diese auch nicht weiter hinterfragen (natürlich abseits von noch wirklich offenen Fragen).

  33. #33 walter
    25. März 2015

    Wenn Licht Welle und Teilchen is, dann is es eindeutig ein Weilchen :-)

  34. #34 Braunschweiger
    26. März 2015

    @Walter: Ha Ha, ey Alter.

    Wenn ein Wahnsinniger auch ein Alter ist, dann also eindeutig ein Walter.

  35. #35 René
    27. März 2015

    Die Witzigkeit dieses persönlichen Konterversuchs erschließt sich mir nicht.

  36. #36 Gerd
    Phnom Penh
    11. April 2015

    Die ganze Verwirrnis um den Dualismus von Welle und Teilchen, beruht auf der Lösung der Maxwellschen Gleichungen. Diese sind derart komplex und kompliziert, dass eine allgemeine Lösung der Wellengleichung nicht möglich ist.
    Nun gibt man sich, sträflicherweise, mit einer ebenen Welle zufrieden. Verdreht dabei die physikalischen Tatsachen und kommt zu einem Ergebnis, welches die Realität nicht wiederspiegelt.
    Eine ebene Welle, als EM Welle gibt es in der Realität nicht, da die Feldlinien sich gegenseitig abstoßen. Diese Abstoßung bewirkt das Eindringen der Wellen in die Umgebung und eine gegenseitige Beeinflussung von elektrischem und magnetischem Feld.
    Dabei entstehen im elektrischen Feld Gebiete in denen sich die Feldlinien sehr stark annähern. Dies ist gleichbedeutend mit einer exremen Energiedichte. Diese Stellen, kurz Powerpoint, sind am ehesen in der Lage mit der Materie wechsel zu wirken.
    Damit ist die EM Welle eine Welle und kein Teilchen. Die Welle trägt in jedem Wellenbauch oder Wellental genau einen Powerpoint, den, wenn man so will, als Photon bezeichnen könnte.
    Dennoch die Eigenschaften des postulierten Photons und des Powerpoints sind nur bedingt identisch.

  37. #37 Jack
    28. Mai 2017

    Hallo,
    kann mir jmd ein Experiment / einen Sachverhalt nennen, bei dem sowohl die Licht- als auch das Teilchenmodell für Licht versagt.
    Wär super!

  38. #38 GeGu
    25. Oktober 2017

    Ich meine Florian Freistetter schreibt (Kommentar # 12) diesen KERNSATZ:
    “Aber sowohl Welle als auch Teilchen sind halt nur Modelle zur Beschreibung bestimmter Sachverhalte aber eben nicht die “wahre” Natur des Lichts.”

    Wenn wir diesen Satz richtig verstehen, entfallen viele Diskussionen, was nun Licht in Wirklichkeit sei.

    Der Mensch, der Naturwissenschaftler, kann die “Wirklichkeit” vieler Dinge und Vorgänge nicht erfassen. Um das “Etwas”, das vielerlei Wirkungen zeigt, darstellen zu können, baut er sich ein MODELL. Das Modell ist nichts anderes als ein Bündel vieler beobachteter Eigenschaften, beispielsweise das MODELL el-mag.Welle. Doch ein Modell ist nicht die Wirklichkeit. Daher ist es nicht verwunderlich, wenn sich kein Modell finden läßt, das alle beobachteten Eigenschaften und Vorgänge richtig beschreiben kann. Ein anderes Modell muß her, z.B. das “Photonen-MODELL”.

    Im Grunde handelt es sich bei sehr vielen und bei allen atomaren und subatomaren Dingen und Vorgängen in der Physik um solche Modelle. Verständnisprobleme treten immer auf, wenn wir (bequemlichkeitshalber ? , leichtisinnigerweise ?) ein Modell für die Wirklichkeit nehmen.

  39. #39 W.Feller
    15. Juni 2018

    Das grösste Ereignis des vorigen Jahrhunderts war die Planck’sche Entdeckung E=f*h. Nur steht in keinem Lehrbuch auf was sich diese Energie bezieht. Gemäss dem photoelektrischen Effekt handelt es sich um die Energie eines Teilchens. Der Term h ist ein Drehimpuls, der mit Lichtgeschwindigkeit fliegt. Ein Impuls ist Masse mal Geschwindigkeit. Die Masse des Drehimpulses wird durch die Lichtgeschwindigkeit vorgegeben, bzw. er definiert sie. D.h. die Energie des Drehimpulses ist eine Funktion der Drehgeschwindigkeit oder der Frequenz. Diese Drehgeschwindigkeit entsteht bei der Erzeugung durch die Beschleunigung und –Richtung eines schwingenden Elektrons. Je höher die Schwingung (Beschleunigung),desto grösser die Drehgeschwindigkeit. Ein Drehimpuls hat auch eine Achse oder Polarisation und eine Drehrichtung oder Polarität. Nun könnte man annehmen, dass dieser Drehimpuls equivalent zu einem Photon sei. Die sogenannte Planck’sche Länge ist jedoch so klein, dass in einer Lichtwellenlänge Milliarden von Drehimpulsen Platz haben. Da Licht jedoch Welleneigenschaften hat, wird dieses durch eine Mengen- und Richtungsverteilung dieser Drehimpulse erreicht. Man kann sich das ähnlich der Tröpfchenmenge in einer Wasserwelle vorstellen. Licht ist deshalb nichts anderes als parallel aneinander gereihte in Wellenform (Amplitude und Phase) gebündelte Drehimpulse. Sie entstehen durch Schwingungen der Elektronen (Brownsche Bewegung). Bei farbigen Licht bewegen sie sich sinusförmige verteilt, bei polarisiertem Licht gleichgerichtet. Durch Polarisation und Polarität (Drehrichtung) haben diese Drehimpulse aneinander gereiht einen fast unendliche hohen Informationsgehalt und dienen dem Informationsaustausch zwischen biologischen Zellen.

  40. #40 Bullet
    15. Juni 2018

    Aua aua aua. Menschenskinder, könnt ihr nicht EINMAL vernünftige Worte verwenden? Vorzugsweise solche, die ihr versteht? Und die am besten in Themen verwenden, die ihr ebenfalls versteht?
    Das tut so weh, das nur zu lesen…

    Nur steht in keinem Lehrbuch auf was sich diese Energie bezieht.

    Doch, doch. Das gefällt dir nur nicht oder du verstehst es nicht.

    Der Term h ist ein Drehimpuls

    Nö. Der Drehimpuls wird zwar in Js gemessen (was ebenfalls die Einheit von h ist), aber Drehimpulse können nur makroskopische Objekte haben. Wenn du anderer Meinung bist, darfst du mal kurz erklären, was “Spin = 1/2” bedeutet.

    Die Masse des Drehimpulses wird durch die Lichtgeschwindigkeit vorgegeben

    Eher nicht. Ein Drehimpuls ist kein Ding wie ein Schraubendreher oder so…

    Bei farbigen Licht bewegen sie sich sinusförmige verteilt, bei polarisiertem Licht gleichgerichtet.

    Soso. “sinusförmig verteilt”. Welcher Alkohol war da jetzt im Spiel?

    Durch Polarisation und Polarität (Drehrichtung) haben diese Drehimpulse aneinander gereiht einen fast unendliche hohen Informationsgehalt und dienen dem Informationsaustausch zwischen biologischen Zellen.

    Ach, die Biophotonenfront, die zwar lustig schwafeln kann, aber leider nicht in der Lage ist, zu zeigen, daß irgendwelches Licht in Zellen Informationen codiert.
    Such dir ‘nen anderen Spielplatz oder bereite dich darauf vor, gründlich auseinandergenommen zu werden.

  41. #41 W.Feller
    16. Juni 2018

    Ich verstehe, wenn es weh tut meinen Beitrag zu lesen, denn er entspricht nicht der gängigen Lehrmeinung. Vielleicht finden wir aber dennoch einen gemeinsamen Nenner.

    Der Spin eines Teilchens ist der Eigendrehimpuls. Die Spinzahl bezeichnet, ob dieser Wert dem Planck’schen Wirkungsquantum h entspricht. Ist die Spin-Zahl 1/2, so ist es der halbe Wert. Photonen haben naturgemäss den Wert 1, also h. Elementarteilchen haben mit Ausnahme des Higgsteilchen einen Drehimpuls.
    Die Energie eines Teilchens ist eine Funktion der Drehzahl. Energie braucht eine drehende Masse. Ein Photon ist also eine Masse, die mit Lichtgeschwindigkeit fliegt und je nach Drehgeschwindigkeit mehr oder weniger Energie hat. Die Ruhemasse eines Photons bestimmt damit die Lichtgeschwindigkeit. Licht ist der Etalon unserer Raumzeit.
    Albert Einstein nannte den Drehimpuls eines Lichtteilchens Photon. Die Energie dieser Photonen ist eine Funktion der Frequenz und des Wirkungsquantums. Diese Frequenz ist nichts anderes als die Drehgeschwindigkeit.des Teilchens. Der Zusammenhang mit der Lichtfrequenz ergibt sich aus der Erzeugung eines Photons. Beim Hin- und Herschwingen der Elektronen werden Photonen abgestrahlt. Die Energie (Drehgeschwindigkeit) ist eine Funktion der Beschleunigung und somit der Schwingungsfrequenz der Elektronen. Photonen im gleichen Takt entsprechen farbigem Licht. Innerhalb einer Taktlänge sind sie nicht genau im Takt, sondern stochastisch um die Mitte verteilt (Unschärfe). In der gängigen Umgangssprache ist normalerweise so eine Taktlänge ein Photon. Dieses umgangssprachliche Photon besteht in Wirklichkeit aus Milliarden von Drehimpulsen (Lichtteilchen) mit einer sinusförmigen Mengenverteilung.

  42. #42 Bullet
    16. Juni 2018

    Ich verstehe, wenn es weh tut meinen Beitrag zu lesen, denn er entspricht nicht der gängigen Lehrmeinung.

    Nein, das ist es nicht. Es tut weh, weil es so falsch ist, daß es kracht, und weil du zwar schöne Worte verwendest, diese jedoch nicht in einen sinnvollen Zusammenhang bringen kannst, der gut gesicherte Erkenntnisse abbildet. Beispiel:

    Die Spinzahl bezeichnet, ob dieser Wert dem Planck’schen Wirkungsquantum h entspricht.

    Das ist einfach nur Blödsinn. Zudem ist das Konzept des “Drehimpulses” vielleicht auf Billardkugeln oder Fußbälle anwendbar, aber nicht auf Photonen oder Elektronen. Die sind nämlich keine kleinen harten Kugeln (abgesehen davon, daß “kleine harte Kugeln” immer den Spin 0 hätten [im verlinkten Text nach “Hawking” suchen]).

    Auch Quark:

    Energie braucht eine drehende Masse.

    Zeige dies am Beispiel einer gespannten Feder.

    Ein Photon ist also eine Masse, die mit Lichtgeschwindigkeit fliegt und je nach Drehgeschwindigkeit mehr oder weniger Energie hat.

    Natürlich nicht. Denn dann könnte ein Photon jede beliebige Energie haben. Und damit wäre eine Planck-Konstante überflüssig. Weiter daneben kann man kaum liegen.

    Alles, was auf den hier zitierten Satz in deinem Kommentar folgt, ist reine Belletristik. Nichts davon stimmt mit den Beobachtungen und den daraus folgenden Konsequenzen überein. Wenn du mit dem Geschreibsel nur annähernd in die Nähe von na-ja-halbwegs-realistisch kämest, könnte ein Gerät wie der Computer, an dem du deinen verqueren Text getippt hast, nicht gebaut werden.
    Wenn du also einen “gemeinsamen Nenner” finden willst, dann mach dich ein wenig mit den Grundlagen der Quantenmechanik vertraut und hör auf, hier im schönsten ich-bin-der-Oberchecker-Tonfall ohne jegliche Belege irgendwelchen für ungeübte Leser nach Weisheiten klingenden Mumpitz in die Kommentarspalte zu kübeln.

    Dann können wir weitermachen.

  43. #43 W.Feller
    17. Juni 2018

    Lieber Bullet
    Mir ist nicht ganz klar, was Sie mit Ihren Kommentaren bezwecken wollen.

    Vielleicht wäre es hilfreicher, wenn Sie den Lesern erklären, was unter der Spinzahl zu verstehen ist und ob diese etwas mit dem Planck’schen Wirkungsquantum zu tun hat.

    Weiter wäre es für die Leser interessant zu erfahren, mit welchem Experiment das Planck’sche Wirkungsquantum ermittelt wird und was das für eine Energie ist, die beim photoelektrischen Effekt Elektronen aus einer Metallplatte schlägt.

    Das ist für einen Quantenphysiker sicher kein Problem und würde zur weiteren Klärung beitragen.

  44. #44 Bullet
    17. Juni 2018

    Mir ist nicht ganz klar, was Sie mit Ihren Kommentaren bezwecken wollen.

    Steht alles da. Du erzählst Müll. Und du bekommst die dem gebührende Antwort.

    Vielleicht wäre es hilfreicher, wenn Sie den Lesern erklären, was unter der Spinzahl zu verstehen ist

    Was? Trinkst du beim Tippen vielleicht Alkohol? Du kommst hier angetorkelt und lädst ungefragt schauerlichen Dummfug über quantenmechanische Konzepte ab, die zu belegen du dich nicht aufgerufen fühlst, und wenn dann einer kommt und dir mal kurz die notwendige Geige zeigt, dann sollen andere deine Arbeit machen?
    Mua-ha, Freundchen.

    Weiter wäre es für die Leser interessant zu erfahren, mit welchem Experiment das Planck’sche Wirkungsquantum ermittelt wird

    Na, dann hau mal in die Tasten.

    und was das für eine Energie ist, die beim photoelektrischen Effekt Elektronen aus einer Metallplatte schlägt

    Oha. Da hat ja jemand in der Sekundarstufe II (falls es die da schon gegeben hat) richtig gut aufgepaßt, was? Kleiner Tip: “geschlagen” werden Elektronen nirgendwo heraus. Das glauben nur die Verpenner, die immer noch in der Physik des 19. Jahrhunderts gefangen sind. Einsteinleugner sind so eine Klientel.

    Das ist für einen Quantenphysiker sicher kein Problem und würde zur weiteren Klärung beitragen.

    Frage ist: bei wem? Bei Lesern, die sich informieren wollen vielleicht. Bei dir eher nicht.
    Du hättest vielleicht zuerst den Kommentar von “GeGu” direkt über deinem ersten Einsatz hier mal richtig genau lesen sollen. Dann hättest du dir glatt alles sparen können. Aber nee, du mußtest ja unbedingt den Checker spielen.
    Du darfst vielleicht mal ganz unten anfangen, nachzudenken. Beispielsweise mit dem Doppelspalt-Experiment. Und dann fortfahren mit der Frage, warum Elektronen ebenfalls Beugungsmuster erzeugen können. Das können nämlich nur Wellen. Dazu braucht man noch nicht mal Planck.

  45. #45 W.Feller
    18. Juni 2018

    Ich habe es bereits erklärt, was die Spinzahl bedeutet. Bullet hat gesagt, das stimme nicht, hat jedoch nicht erklärt warum. Nun jeder kann im Internet nachschauen und sich ein Bild des Wissensstand von Bullet machen.

    Werner Heisenberg und Niels Bohr glaubten an die Idee von Platon, dessen Welt aus geometrischen Konstrukten bestand. Mit der Quantenphysik glaubte man wie Platon, die Welt mathematisch erklären zu können. Mit grosser Wahrscheinlichkeit hat jedoch Demokrit recht, der sagte die Welt sei aus unteilbaren Teilchen, den Atomen aufgebaut. Dazu braucht es aber eine Information, wie sich diese Teilchen formen sollen. Diese Information steckt in den Lichtteilchen. Was wir als Materie wahrnehmen, ist nichts anderes als Information. So, wie ein Computerprogramm nicht mathematisch erfassbar ist, so kann die Welt auch nicht mathematisch erklärt werden.

    Alle grossen Quantenphysiker, wie Planck, Heisenberg, Und Schrödinger glaubten in den späteren Jahren nicht mehr an die Quantenmechanik, weil sich damit die erhoffte Weltformel nicht finden liess. Ich begreife deshalb nicht, weshalb jemand die Quantenmechanik so fanatisch verteidigt. Er müsste ebenfalls alle Stringtheoretiker als Dummköpfe und Alkoholiker bezeichnen.

  46. #46 Captain E.
    18. Juni 2018

    @W.Feller:

    Wäre die Stringhypothese unabhängig zu sehen von der Quantentheorie? Ich denke, nein. Wie auch immer, beides sind Formulierungen von Modellen. Der Hauptunterschied zwischen Stringhypothese und Quantentheorie ist der, dass die Quantentheorie einigermaßen funktioniert und brauchbare Ergebnisse produziert. Die Stringhypothese tut das nicht, trotz jahrelanger Anstrengungen ihrer Befürworter.

    Übrigens hat auch Einstein als alter Quantenmechaniker die Quantentheorie abgelehnt. Nur was beweist es? Einige Folgerungen seiner ureigenen Relativitätstheorie hat er auch nicht gut gefunden, und trotzdem haben die sich durchgesetzt.

    Also, noch einmal: Physik ist das Aufstellen von Modellen. Wenn ein Modell schlecht funktioniert, wird man es zu verbessern suchen oder ein völlig neues entwickeln. Ein neues Modell muss aber mindestens so gute Ergebnisse liefern wie das alte, denn wozu sollte man es sonst einführen? Und es gibt natürlich auch den Fall mit Newton und Einstein. Man kann die Gravitation und ihre Auswirkungen nach Einsteins Relativitätstheorien viel genauer berechnen als mit der alten Newtonschen Methode. Leider sind dafür die Formeln viel umständlicher, so dass man sich nach Möglichkeit auf Newton beschränkt.

    Falls das, was du hier propagierst, irgendwie Hand und Fuß haben sollte, dann wird die Idee irgendwann und von irgendwem zu einer brauchbaren Theorie samt funktionierendem Modell weiterentwickelt werden. Das ist aber bislang nicht der Fall, weswegen du nicht einfach behaupten kannst, irgendeine physikalische Theorie sei Quatsch. Merke: Erst selber besser machen!

  47. #47 Bullet
    18. Juni 2018

    Mit grosser Wahrscheinlichkeit hat jedoch Demokrit recht, der sagte die Welt sei aus unteilbaren Teilchen, den Atomen aufgebaut. Dazu braucht es aber eine Information, wie sich diese Teilchen formen sollen. Diese Information steckt in den Lichtteilchen. Was wir als Materie wahrnehmen, ist nichts anderes als Information. So, wie ein Computerprogramm nicht mathematisch erfassbar ist, so kann die Welt auch nicht mathematisch erklärt werden.

    Ich finde in diesem Kommentar nicht eine einzige korrekte Aussage.
    0) Die “große Wahrscheinlichkeit” ist deine Wunschvorstellung – oder wie hast du die berechnet?
    1) Atome sind teilbar – siehe Atombombe.
    2) Es gibt Teilchen, die in der Tat nicht “teilbar” sind – die sind aber auch keine “Teilchen” im Sinne des Wortes.
    3) Informationen braucht nichts in der Physik.
    4) Es gibt keine “Lichtteilchen”.
    5) Was wir als Materie wahrnehmen, sind größtenteils elektromagnetische Felder.
    6) Computerprogramme sind Mathematik.
    7) Alle Erklärungen der Physik sind mathematisch formuliert.

    Bullet hat gesagt, das stimme nicht, hat jedoch nicht erklärt warum. Nun jeder kann im Internet nachschauen und sich ein Bild des Wissensstand von Bullet machen.

    a) Du belegst bitte deine Behauptungen, wenn du mitspielen willst. Das tust du nicht. Weil du es nicht kannst. Jetzt mit “na dann googelt eben” die Verantwortung abzugeben zu versuchen, ist arm und peinlich. Ich lege wenigstens Wikipedia-Links dazu. Du nicht.

    b) Ein Bild von meinem Wissensstand haben wir. Ich sehe auf den ersten Blick, daß du nichts kannst. Ich habe dir sogar erklärt, wo genau du falsch liegst. Und ich habe dir angeboten, deine Irrtümer auszuräumen. Oder ist dir selbst das Doppelspaltexperiment zu schwer?

    c) Und mal im Ernst: du kommst hier an und erzählst, die Quantenphysik sei kompletter Unsinn und in Wrklichkeit sei alles ganz anders. Denkst du echt, du seist der Erste, der glaubt, ohne auch nur einen Hauch von Vorbildung plötzlich zum alleincheckenden Vollgenie geworden zu sein? Du reihst dich in eine laaaange Reihe von Leuten ein, die aus Mangel an Wissen nicht einmal merken, wie weit sie noch laufen müßten, um zumindest zum Start zu kommen.

    Wenn du hier wirklich noch mal irgendwie ernstgenommen werden möchtest, dann fang – wie erwähnt – von vorne an und erläutere den Doppelspaltversuch und dessen Implikationen.

  48. #48 Bullet
    18. Juni 2018

    Ach…

    Alle grossen Quantenphysiker, wie Planck, Heisenberg, Und Schrödinger glaubten in den späteren Jahren nicht mehr an die Quantenmechanik, weil sich damit die erhoffte Weltformel nicht finden liess. Ich begreife deshalb nicht, weshalb jemand die Quantenmechanik so fanatisch verteidigt. Er müsste ebenfalls alle Stringtheoretiker als Dummköpfe und Alkoholiker bezeichnen.

    Namedropping ist immer populär bei Leuten, die keine eigenen Worte haben. Aber selbst wenn: vielleicht ist ja die “Weltformel” das Problem und nicht die Quantenmechanik? Das wäre nie ein Anlaß, die QM fallenzulassen.
    Und natürlich findest du bestimmt Texte, in denen belegt wird, daß “Planck, Heisenberg, Und Schrödinger […] in den späteren Jahren nicht mehr an die Quantenmechanik [glaubten]“, newar? Wie auch immer man an sowas “glauben” kann…

  49. #49 W.Feller
    18. Juni 2018

    @ Captain E.
    Ich beziehe mich nicht auf Modelle, sondern auf reelle Experimente von Max Planck (E=f*h) und Albert Einstein (photoelektrischer Effekt). Diese kleinen Teilchen mit einem Drehimpuls werden in der Quantenmechanik unterdrückt, weil Photonen vor der Beobachtung keine Eigenschaften (versteckte Variabeln) haben dürfen, sondern Träger von überlagerten Zuständen sind. Das ist bei einem Teilchen mit Drehimpuls nicht möglich. Dann müsste es gleichzeitig links und rechtsdrehend sein und zwei Achsen besitzen. Das stimmt mit der Realität nicht überein und ist einfach eine Annahme. Mit den Annahmen der Quantenmechanik (z.B. Licht ist gleichzeitig Welle und Teilchen oder die Wellenfuntion kollaboriert) gibt man Teilchen einen mythischen Hauch. Sie verlieren die Newton’schen Wirklichkeit. So lässt sich die Blockade in der Newton’schen Pysik überwinden. Albert Einstein akzeptierte die Quantenmechanik nicht. Er erkannte, dass Annahmen (z.B. das Atommodell) nicht einfach mit anderen Annahmen bewiesen werden können. Nicht ich, sondern die Zeit wird die Korrektur erbringen.

    @ Bullet
    Ein Zusammenbruch der Quantenmechanik hätte fatale Folgen. Z.B. auf die milliardenschweren Forschungen an Quantencomputer auf der Basis von Q-Bits oder auf die Erforschung der Elemantarteilchen in Beschleuniger wie CERN. Kein Professor oder Medium wagt es, etwas anderes zu erzählen. Das genügt aber noch nicht. Wenn Prof.. Lech oder andere am Fernsehen eine Sendung über Quantenmechanik machen, tun sie dies nicht, um Wissen an Hinz und Kunz zu vermitteln, sondern, um die Deutungen und Annahmen (Koppenhagen 1927) der Quantenmechanik bei einem breiten Publikum zu verankern (z.B.. Licht ist eine elektromagnetische Welle). Die Idee von den Lichtteilchen, die von Max Plank und Albert Einstein nachgewiesen wurden, darf sich nicht verbreiten, obwohl die Teilchen durch ihre wellenförmige Mengenverteilung beim Doppelspaltversuch Interferenzstreifen bilden. Ein Photon beim Vorbeiflug zu filmen ist nur möglich, wenn dieses Photon aus Milliarden von Lichtteilchen besteht. Weder eine elektromagnetische Welle, noch ein einzelnes Teilchen kann Abdrücke in einer Kamera hinterlassen.

    Damit schliesse ich den Dialog.

  50. #50 W.Feller
    19. Juni 2018

    Ich propagiere keine neue Idee. Es sind bloss die Experimente von Max Planck (E=f*h) und Albert Einsteins (photoelektrischer Effekt). Warum das sich nicht durchsetzt, siehst Du an den Kommentaren (Es gibt keine Lichtteilchen). Auch Albert Einstein konnte sich nicht durchsetzen, obwohl er erkannte, dass eine Annahme (z.B.. das Atommodell) nicht durch eine andere Annahme bewiesen werden kann. Man hat der Quantenmechanik bewusst einen mystischen Hauch gegeben (Licht ist gleichzeitig Welle und Teilchen, der Beobachter beeinflusst das Messresultat, zwei Teilchen korrelieren unabhängig der Distanz). Dadurch bekommt die Quantenmechanik Glaubensinhalte, die nicht angegriffen werde dürfen. Das ist die Differenz zur Stringtheorie, die die Quantenmechanik nicht in Frage stellt. Das Photonen- oder Teilchenmodell kann nur von unbeeinflussten Personen bekannt gemacht werden. Jeder Professor würde nicht nur von seinen Kollegen, sondern auch von den Studenten auf den Scheiterhaufen geführt, wenn er solches erzählen würde.

  51. #51 Bullet
    20. Juni 2018

    Zuerst mal:

    Damit schliesse ich den Dialog.

    Was für ein “Dialog”? Das klingt so nach Austausch von Argumenten. Du hast aber keins gebracht. Dir steht es natürlich frei, auf meine Kommentare zu reagieren oder es seinzulassen, aber du wirst damit leben müssen, daß deine Vorstellung hier, höflich gesagt, sehr dürftig war. In allem.

    Beginnen tut das mit kreuz und quer in den Raum geworfenene Behauptungen ohne Hirn und Verstand, die du – natürlich – nicht im Ansatz belegst, geht weiter mit Verweisen auf längst tote Wissenschftler, die sich gegen deinen Unsinn nicht wehren können und schließt folgerichtig mit der Unfähigkeit ab, wenigstens “Max Plank” und “Prof. Lech” zu korrigieren oder nachzuschlagen, was “kollaborieren” heißt.

    Wenn ich dann noch sowas lesen muß:

    Ich beziehe mich nicht auf Modelle, sondern auf reelle Experimente von Max Planck (E=f*h) und Albert Einstein (photoelektrischer Effekt). Diese kleinen Teilchen mit einem Drehimpuls werden in der Quantenmechanik unterdrückt, weil Photonen vor der Beobachtung keine Eigenschaften (versteckte Variabeln) haben dürfen, sondern Träger von überlagerten Zuständen sind.

    dann faß ich mir an den Kopf.

    a) Die “reellen Experimente” z.B. zum photoelektrischen Effekt haben nicht ergeben, daß “Elektronen aus dem Material geschlagen werden”, sondern haben einen Stromfluß gezeigt. Mehr nicht. D.h. bereits diese schlagende Analogie ist eine Interpretation anhand eines Modells.

    b) dein Drehimpuls ist zwar eine schöne Idee, wie es sich für jemanden gehört, der in der Physik des 19. Jahrhunderts gefangen ist, allein ist bekannt, daß Drehimpulse beliebige Werte annehmen können. Die Quantenmechanik zeigt, warum genau das nicht geht: weil “Drehimpuls” eine unzutreffende Vorstellung ist. Ansonsten wäre es nämlich höchst einfach, bei Teilchenkollisionen einen Teil des Drehimpulses eines Teilchens in beispielsweise Translationsimpuls (vulgo und ungenau: Geschwindigkeit) umzusetzen, und man müßte daher alle möglichen Drehimpulse messen können. Tut man nicht. “Drehimpuls” ist falsch.

    c) “unterdrückt” wird hier gar nix. Im Gegentum war die Entwicklung der QM eine zwangsläufige Folge aus dem Versagen der klassischen Physik bei der Untersuchung der Phänomene beim Licht. Glaubst du im Ernst, die klassischen Physiker hätten nicht alles getan, um die Beobachtungen mit klassischen Mitteln zu erklären? Sie sind grandios gescheitert. Oder auch:
    Realität vs. Newtonsche Physik: 1:0. Da hilft auch nicht, auf Einstein zu verweisen:

    Albert Einstein akzeptierte die Quantenmechanik nicht.

    Damit lag er eben ebenfalls grandios daneben.

    Ein Zusammenbruch der Quantenmechanik hätte fatale Folgen. Z.B. auf die milliardenschweren Forschungen an Quantencomputer auf der Basis von Q-Bits oder auf die Erforschung der Elemantarteilchen in Beschleuniger wie CERN. Kein Professor oder Medium wagt es, etwas anderes zu erzählen.

    Woher weißt du das mit dem “wagen”? Daß niemand solch einen Stuß erzählt wie du hier, stimmt natürlich und hat auch einen Grund: weil es eben Stuß ist.

    Und was ist das hier?

    Die Idee von den Lichtteilchen, die von Max Plank und Albert Einstein nachgewiesen wurden, darf sich nicht verbreiten, obwohl die Teilchen durch ihre wellenförmige Mengenverteilung beim Doppelspaltversuch Interferenzstreifen bilden.

    Lichtteilchen, wie von dir propagiert, würden eben keine “wellenförmige Mengenverteilung beim Doppelspaltversuch” ergeben. Jener Doppelspaltversuch beweist, daß Licht nicht aus Teilchen besteht. Das “obwohl” in deinem Satz ist so sinnvoll wie dasselbe Wort im Satz “er ist tot, obwohl ich ihn erschlagen habe”.
    Auch schön:

    Weder eine elektromagnetische Welle, noch ein einzelnes Teilchen kann Abdrücke in einer Kamera hinterlassen.

    a) elektromagnetische Wellen transportieren Energie, was man an jedem Trafo sehen kann. Der überträgt nämlich Energie durch den leeren Raum allein dadurch, daß auf seiner einen Seite Strom erst in eine, dann in die andere Richtung fließt und damit auf der anderen, getrennten Seite Strom fließen kann. Wenn da massive kleine kugelige Elektronen fliegen würde, würde man das recht schnell riechen. Eine Kamera ist ein Energiesensor. Mehr muß man dazu nicht sagen.
    b) “Abdrücke” in einer Kamera macht höchstens ein Hammer. Damit ist der Satz formal so korrekt wie inhaltlich blödsinnig. Ein einzelnes Photon (= ein Quant) einer bestimmten Mindestenergie kann allerdings sehr wohl das Umkippen einer chemischen Bindung auslösen. Das kann dann zum Beispiel dazu führen, daß in der Umgebung eines Silberions ein Elektron frei wird. dieses würde dazu führen, daß aus dem Silberion ein Silberatom wird, welches eine Reduktionskaskade startet. Am Ende dieser ist in einem Gel, das eine transparente Silbernitratlösung enthält, ein Fleck entstanden, der durch Schlamm aus elementarem Silber gebildet wird. Der ist undurchsichtig.
    Informierte Leute erkennen hier das Prinzip der Fotografie.

    Ich stelle also fest: du hast es immer noch nicht hinbekommen, wenigstens einen Satz zu formulieren, der nicht kompletter Unfug ist. Du wirst hoffentlich erkennen, daß es nur zwei Möglichkeiten gibt, zu verhindern, daß dir das hier ab jetzt jeden Tag unter die Nase gerieben wird:
    1) nur noch Behauptungen schreiben, die du belegen kannst und die mit allen Naturbeobachtungen im Einklang stehen,
    2) hier nicht mehr schreiben. Gemäß des Zitates am Anfang meines Kommentars liegt es nahe, daß 2) die bevorzugte Variante ist. Das stört hier niemanden.

    .

    .

    Eins noch zu #50:

    Man hat der Quantenmechanik bewusst einen mystischen Hauch gegeben (Licht ist gleichzeitig Welle und Teilchen, der Beobachter beeinflusst das Messresultat, zwei Teilchen korrelieren unabhängig der Distanz). Dadurch bekommt die Quantenmechanik Glaubensinhalte, die nicht angegriffen werde dürfen

    “bewußt einen mystischen Hauch”? Etwas bekloppteres hab ich selten gehört.
    a) Licht ist nicht “gleichzeitig” Welle und Teilchen. Niemand von klarem Verstand behauptet das. wenn schon, dann bitte korrekt: “Licht kann je nach Versuchsaufbau Wellen- oder Teilcheneigenschaften zeigen.” Und dann stellt sich tatsächlich heraus, daß “Teilchen” nur Spezialfälle von Wellen sind. Duh.
    b) “der Beobachter beeinflusst das Messresultat” – natürlich. Wenn du mit einer Schrotflinte lebendige Hasen zählen möchtest, passiert das doch auch.
    c) “zwei Teilchen korrelieren unabhängig der Distanz” falsch. Sie haben, falls im selben Prozeß entstanden, komplementäre Eigenschaften. Das sind Meßergebnisse, Schnuggi. Wenn du gegen die Realität redest, verlierst du. Das ist der Grund, warum ernstzunehmende Wissenschaftler mit deinem Gebabbel nichts zu tun haben wollen: sie reden nicht gern gegen die Realität.
    d) ” Dadurch bekommt die Quantenmechanik Glaubensinhalte, die nicht angegriffen werde dürfen.” Es sollte inzwischen klar sein, daß dieser Satz ein reines Phantasieprodukt deines Geistes ist. Viele Leute finden die QM doof, aber die Messungen sprechen eine deutliche Sprache. Stell dich gegen die Realität und verlier.

  52. #52 Jens Kluge
    Singapur
    16. Oktober 2018

    Zu der obigen Diskussion möchte ich anmerken, dass die QED zwar wundervoll alles Mögliche erklärt in dem Sinne dass man es mit hoher Genauigkeit ausrechnen kann. Damit könnte man es dann bewenden lassen. Sie ist aber insofern unbefriedigend als sie nciht erklärt, wie es überhaupt zu dieser Welle-Teilchen Dualität kommt. Es ist als ob eine Lichtquelle eine “Wahrscheinlichkeitswelle” aussendet, die alle möglichen Pfade nimmt, aber dann am Detektor als Photon auftaucht und durch geisterhafte Fernwirkung dann von allen anderen Orten verschwindet. Das finde ich durchaus erklärungsbedürftig. Welche zugrundeliegende Struktur der Welt verursacht das überhaupt? Da kann man ruhig mal ein bisschen rumspinnen und die Phantasie spielen lassen, um rauszukriegen, was da eigentlich los ist, so wie W. Feller. Allerdings sollte dann wenigstens eine vernünftige Theorie rauskommen, die im Grenzfall die QED reproduzieren kann, und dazu müsste man schon etwas tiefer in die Materie einsteigen als bloss mit irgendwelchen Drehimpulsen rumzuspekulieren.