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1997-10-29
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186 lines
0
RE: MUHMANDER
Black Baron
O.N.F.C.
Datum: 09.10.1997
Betreff: MUHMANDER
From: Black Baron
To: O.N.F.C.
============================================
Hier ist nicht der MUHMANDER sondern der
Black Baron.
Du kommst Dir wohl auch cool vor weil Du
andere mit Deinen Fragen belΣstigen kannst.
Hier also die Überlegungen zu UnschΣrfe
Relation. (Nebenbei ich interesiere mich
nicht besonders fⁿr Physik, besuche ein
Wirtschaftsgym. und im Phyik Grundkurs
werden wir nichts zur UnschΣrferelation
lernen.)
Die UnschΣrferelation
Der Erfolg wissenschaftlicher Theorien, vor
allem der Newtonschen Gravitationstheorie,
verleiteten den franz÷sischen
Wissenschaftler Marquis de Laplace zu Beginn
des 19. Jahrhundert zu der Behauptung, das
Universum sei vollstΣndig deterministisch,
und anhand einiger weniger
wissenschaftlicher Gesetze mⁿ▀ten wie alles
vorhersagen k÷nnen, was im Universum
geschehe, wenn uns seine Zustand in einem
beliebigen Moment v÷llig bekannt sei. Wenn
wir beispielsweise Position und
Geschwindigkeit der Sonne und der Planeten
zu einem bestimmten Zeitpunkt wⁿ▀ten,
k÷nnten wir mit Newtons Gesetzen den Zustand
des Sonnensystems zu jedem anderen Zeitpunkt
berechnen. In diesem Fall scheint der
Determinismus auf der Hand zu liegen, doch
Laplace gab sich damit nicht zufrieden und
behauptete, auch alles andere,
einschlie▀lich des menschlichen Verhaltens,
wⁿrde von entsprechenden Gesetze bestimmt.
Der Grundsatz des wissenschaftlichen
Determinismus rief viele Gegner auf den
Plan, die ihn heftig attackierten, da sie
meinten, er beschrΣnkte Gottes Freiheit, in
die Welt einzugreifen. Dennoch bestimmter er
das wissenschaftliche Denken bis zum Anfang
des 20. Jahrhunderts. Eines der ersten
Anzeichen dafⁿr, da▀ man diese ▄berzeugung
wⁿrde aufgeben mⁿ▀ten, waren die
Berechnungen der englischen Wissenschaftler
Lord Rayleigh und Sirr Jeans, die
nahelegten, da▀ ein hei▀er K÷rper wie etwa
ein Stern unendlich viel Energie abstrahle.
Nach den damals fⁿr gⁿltig gehaltenen Gesetz
hΣtte ein hei▀er K÷rper elektromagnetische
Wellen (Radiowellen, sichtbares Licht oder
R÷ntgenstrahlen) in gleichbleibendem Ma▀e
abgeben mⁿssen, unabhΣngig von ihrer
Frequenz. So sollte ein hei▀er K÷rper die
gleiche Energiemenge in Wellen mit einer
Frequenz von ein bis zwei Billionen pro
Sekunde abstahlen wie in Wellen mit einer
Frequenz von zwei bis drei Billionen pro
Sekunde. Da nun die Zahl der Wellen pro
ekunde unbegrenzt ist, wⁿrde dies bedeuten,
da▀ die abgestrahlte Gesamtenergie unendlich
wΣhre.
Um dieses offensichtlich lΣcherliche
Resultat zu vermeiden, schlug Max Plack 1900
vor, da▀ Licht, R÷ntgenstrahlen und andere
Wellen nicht in beliebiger Rate abgegeben
werden k÷nnen sondern nur in bestimmten
Paketen, "Quanten" genannt. Ferner verfⁿge
jedes Quantum ⁿber einen gewissen
Energiebetrag, dessen Gr÷▀e in einem
proportionalen VerhΣltnis zur H÷he der
Frequenz der Welle stⁿnde. Bei genⁿgend
hoher Frequenz k÷nne somit die Aussendung
eines einzigen Quantums mehr Energie
erfordern, als vorhanden wΣhre. Auf diese
Weise verringere sich die Abstahlung bei
hohen Frequenzen, und das Tempo, mit dem der
K÷rper Energie verliere, sei somit endlich.
Die Quentenhyporhese liefert eine sehr gute
ErklΣrung fⁿr die Srahlenemissionsrate
hei▀er K÷rper, doch auf ihre Konsequenzen
fⁿr den Determinismus wurde man erst 1926
aufmerksam, als ein anderer deutscher
Physiker, Werner Heisenberg, seine berⁿhmte
UnschΣrferelation formulierte. Um die
kⁿnftige Position und Geschwindigkeit eines
Teilchens vorherzusagen, mu▀ man seine
gegenwΣrtige Position und Geschwindigkeit
sehr genau messen k÷nnen. Ein Verfahren
bietet sich an: Man bestrahlt das Teilchen
mit Licht; einige Lichtwellen werden von
dem Teilchen gestreut, und daran kann man
die Position erkennen. Doch wird man auf
diese Weise die Position des Teilchens
nicht genauer als den Abstand zwischen den
KΣmmen der Lichtwellen bestimmen k÷nnen.
Deshalb mu▀ man Licht mit m÷glichst kurzer
WellenlΣnge benutzen, um zum exakten
Me▀ergebnissen zu kommen. Nun ist es nach
der Planckschen Quantenhyothese nicht
m÷glich, eine beliebig kleine Lichtmenge
zu benutzen; man mu▀ mindestens mit einem
Quantum arbeiten. Dieses Quantum wird auf
das Teilchen einwirken und seine
Geschwindigkeit in nicht vorhersagbarer
Weise verΣndern. Ferner gilt: Je genauer
man die Position mu▀t, desto kⁿrzer mu▀ die
WellenlΣnge des Lichts sein, das man
verwendet, und um so h÷her wird entsprechend
auch die Energie eines einzelnen Quantums.
Damit verstΣrkt sich aber zugleich der
St÷reffekt, der die Geschwindigkeit des
Teilchens beeinflu▀t. Mit anderen Worten:
Je genauer man die Position des Teilchens zu
messen versucht, desto ungenauer lΣ▀t sich
seine Geschwindigkeit messen, und umgekehrt.
Heisenberg wies nach, da▀ die Ungewi▀heit
hinsichtlich der Position des Teilchens mal
der Ungewi▀heit hinsichtlich seiner
Geschwindigkeit mal seiner Masse nie eine
gestimmten Wert unterschreiten kann: die
Plancksche Konstante. Dieser Grenzwert hΣngt
nicht davon ab, wie man die Position oder
Geschwindigkeit des Teilchens zu messen
versucht, auch nicht von der Art des
Teilchens: Die Heisenbergsche
UnschΣfterelation ist eine fundamentale,
unausweichliche Eigenschaft.
Die UnschΣrferelation hat weitreichende
Folgen fⁿr unsere Sicht der Welt. Selbst
heute, mehr als fⁿnfzig Jahre nach ihrer
Formulierung, haben viele Philosophen diese
Konsequenz noch nicht in ihrer vollen
Bedeutung erfa▀t, und sie sind nach wie vor
Gegenstand heftiger Kontroversen. Die
UnschΣrferelation bereitet dem Lapaceschen
Traum von einem absolut deterministischen
Modell des Universums ein jΣhes Ende: Man
kann kⁿnftige Ereignisse nicht exakt
voraussagen, wenn man noch nicht einmal in
der Lage ist, den gegenwΣrtigen Zustande des
Universums genau zu messen! Nur fⁿr ein
ⁿbernatⁿrliches Wesen, das dengegenwΣrtigen
Zustand des Universums beobachten kann, ohne
auf ihn einzuwirken, k÷nnen Naturgesetze
erkennbar sein, die alle Ereignisse
vollstΣndig determinieren. Doch solche
Modelle des Universums sind ohne gro▀es
Interesse fⁿr uns normal Sterbliche. Wir
sollten uns lieber an jenes ÷konomische
Prinzip halten, das las Ockhams Rasiermesser
bezeichnet wird, und alle Elemente der
Theorie herausschneiden, die sich nicht
beobachten lassen. Dieser Ansatz veranla▀te
Heisenberg, Erwin Schr÷dinger und Paul Dirac
in den zwanziger Jahren dazu, die Mechanik
zu revidieren, so da▀ eine neue Theorie
entstand, die Quantenmeschanik, die auf der
UnschΣrferelation beruht. In dieser Theorie
haben Teilchen nicht mehr getrennte, genau
definierte Positionen und Geschwindigkeiten,
die sich nicht beobachten lassen, sondern
nehmen statt dessen eine Quantenzustand ein,
der eine Kombination aus Position und
Geschwindigkeit darstellt.
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BRBE 10-09-00000000-97
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9║783443234║131723472║
Peace
Black Baron
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