Schattenmalerei

Eine gute Frage!

Die stehende Welle wird nur am Anfang mehrfach für dauerhaft bestehende Phänomene (der sich im Gleichgewicht befindende Strahlenaustausch in dieser perfekten schwarzen Box; die Elektronen, die ja dauerhaft um den Atomkern "schwirren") erwähnt, weil aufgrund dieser Phänomene der Welle-Teilchen-Dualismus (teilweise) entdeckt wurde.

Das Überlagern (und damit potentiell Auslöschen bzw. allgemeiner gesprochen Interferieren) von Wellen sieht man ja auch, wenn man mehrere Steine gleichzeitig ins Wasser wirft. Aber diese Wellen stehen ja nicht (sofern das Becken groß genug ist), sondern breiten sich einmalig aus.

Das Laser experiment kann aufgrund der vorher mehrfach erwähnten stehenden Wellen die Intuition in die Irre führen. Wir sehen hier ja länger bestehende Lichtmuster. Diese sind aber nur länger sichtbar, weil ständig neue Photonen aus dem Laser "geschossen" werden.

Die Intereferenzen kommen aber jedesmal nur von der Interferenz der Wellen jedes einzeln losgeschossenen Photons aka Energiequants (das all diese Wege geht) mit sich selbst. Jedes Photon "verschwindet" sobald es von der Kameralinse, Wand, schwarzer Pappe teilabsorbiert (und teilweise als Strahlung mit längerer Wellenlänge, also weniger Energie, reemmitiert) wird.

Nun zur Yuka Palme:
Sie hat auch im still stehen eine Wellenfunktion. Aber die ist extrem lokalisiert und macht praktisch nichts. Die ganze Pfaderkundung der Photonen, Elektronen etc. im Video war ja immer auf bewegte Objekte bezogen (die Geschwindigkeit v kam deswegen immer in den Gleichungen vor).

Du müsstest sie also mit richtig schmackes durchs Wohnzimmer werfen, damit sie sämtliche Pfade von deiner Hand an die Gegenüberliegende Wand erkunden kann. Da ihre Masse aber gegenüber dem Plankschen Wirkungsquantum immer noch extrem groß ist wird man vermutlich keine Interferenzen beabachten können.

Einen Versuch ist es aber allemal Wert! Holger wird sich freuen! Warum haben wir von ihm eigentlich schon so lange nichts mehr gehört?

ach verdammt, Ich glaube meine Schwierigkeit beginnt schon bei der stehenden Welle um einen Atomkern. Im Video gibt es den kurzen Abschnitt wo erklärt wird, dass das Elektron "eigentlich" seine gesamte Energie binnen kurzer Zeit in Photonenform loswerden und in den Kern stürzen würde, es aber nicht tut weil es als stehende Welle um den Kern "kreist" (oder eher: wolkt, ist ja in 3D). In meiner Ausbildung wurde auch das Wellensystem zur Erklärung genutzt, aber ich glaube der Teil mit den Elektronenabständen war dann doch wieder Partikel. Also das Elektron stürzt nicht in den Kern, weil es eine Masse hat, von der es nach Außen gedrückt wird. Sein Impuls reicht nicht aus um die lokale Raumzeitkrümmung des massereicheren Kerns zu überwinden. Im Video wird die Formel L=mr durch L=nh/2pi ersetzt, also die Masse des Elektrons entspricht exakt der Wellenfunktion. Die verschiedenen Theorien gleichzeitig zu denken is bisschen hart für nen angealterten Sozialarbeiter. Ich versteh Schwerkraft nicht.
Glaube ich habs schon mal empfohlen, aber hier der Link zu nem echt tollen gratis Magazin zu aktuellen Forschungsthemen: Wissenschaftsmagazin Gibt auch ne Zeitung vom Teilchenbeschleuiger Desy, die heißt "Femto". Ist aber nicht ganz so toll. femto - Das DESY-Forschungsmagazin - Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Holger XVII ist im Dezember ausgezogen (8 Jahre hat er "für ein paar Tage bei mir gepennt") und ich hab jetzt zum ersten mal in meinem Leben beinahe sowas wie ein Bett! Ist voll krass. Also ne Bundeswehr Pritsche. Trotzdem echt geil. Endlich weiß ich was ISIS mit "dekadenter Westen" meint. Heute Nacht 12 stunden gepennt! wollte eigentlich direkt nen neuen Holger besorgen. Da wusste ich noch nicht wie cool Betten sind. Morgen kauf ich ein Kissen und leg da meinen Kopf drauf. Leben wie ein Fernsehstar.

Hey Phlexxo,
Warum deine Yucca nicht im Raum herumwabert möchtest du wissen? hm... das ist wirklich seltsam. ... mooment, meine Yucca schwebt grade aus dem Fenster!

@Ergenzt:
"Stehende Objekte" bestehen aus bewegten quantenmechanischen Objekte die in Kraftfeldern gefangen sind. Also ein Blumentopf besteht aus ganz vielen bewegten Elektronen/Protonen/Atomen/Molekülen die sich statistisch ungeordnet auf der Stelle wabern weil sie alle wechselweitig in Kraftfeldern gefangen halten. In der Masse sieht der Blumentopf für uns aber statisch aus, weil die Schwingung individueller Atome in der Masse untergeht.

Und dass die Teilchen in ihrem Platz im Blumentopf gefangen sind bedeutet im Grunde nichts anderes, als dass sich die Wege der einzelnen Atome gegen die Kraftfelder aus dem Blumentopf und aus dem Fenster zu hüpfen herausnullen.
- aus Gründen, welche ich zugegebenermaßen nicht nachvollzogen habe.
Da bin ich ganz bei Phlexxo

Grüße gehen raus an Holger 17

ChatGPT sagt, die Elektronen werden zwar von den Protonen im Kern angezogen, aber gleichzeitig ist jedes Elektron ja eine Wolke und kein Punkt und dieses Wolken wollen sich nicht zusammendrücken lassen und gleichzeitig auch nicht in die Nähe der anderen Elektronen Wolken. Deswegen bleiben sie in stationärem Abstand zum Kern.

Das MPG Magazin schaue ich mir mal an!

Holger XVII war der Beste! Gott hab ihn selig.

stimmt, mit den Ladungen wurde es auch im Physik Unterricht erklärt. ...aber das ist wieder die Betrachtung als Partikel. Ich suche die Erklärung im Wellenmodell. Immerhin Ladung -> Feldstärke -> Lagrange Dichte? das ist alles voll schwer ey. Aber Blei in Gold verwandeln würde ich schon gerne können. also weiter im Text. Grüße an Holger werde ich übrigens nicht ausrichten. Die seelige Unwissenheit über sein Glück als wiederkehrende Figut in meinen Kommentaren will ich ihm (noch) nicht verderben.

Wann dürfen wir mit Holger XVIII rechnen ?

@Phlexxo:
Weil du so hartnäckig bist, was die Elektronen um den Kern angeht.
Eine kleine Einführung in Quantenmechanik. Nur für dich:

Vorwissen. Die Schrödingergleichung ist das Herzstück der Wellenbeschreibung der Quantenmechanik. Sie enstpricht der Energieerhaltung unter der Annahme, dass Teilchen Wellen sind und sie beschreibt im Resultat wie sich quantenmechanische Wellen bestimmter Energie in Potentialen (also Kraftfeldern) verhalten.

Anwendung: Die Elektronen sind im Potential ( also Kraftfeld) des Kerns gefangen. Das ist das was man weiß. Der Plan ist, dass man die Schrädignergleichung mit diesem Feld füttert und guckt welche Wellen diese Gleichung lösen.

Gleichzeitig nimmt man bestimmte vernünftige Randbedingungen an:
1. Zum Beispiel soll die Welle stetig sein und glatt, also nicht irgendwelche komischen sprünge aufweisen und auch keine Knicke.
2. Die Welle soll im Unendlichen gegen den Wert 0 streben. Das ist leicht einzusehen, denn man nimmt an, das ein Elektron im der Nähe des Kerns ist.
3. Die Welle soll überall nur endliche Werte annehmen und die Warhscheinlichkeit über den ganzen Raum 1 ergeben. Auch irgendwie klar, denke ich... die Wahrscheinlichkeit, dass das elektron irgendwo ist, ist 1.
...Wie du siehst alles keine Hexerei.

Dann versucht man für das bekannte Potential (Kraftfeld) des Protons die Wellen zu finden, welche die Gleichung zu obigen Bedingungen lösen. Und tadaa!!! Man stellt fest, dass sich nur ganz bestimmte Wellen als Lösung übrigbleiben.
--> Das sind stehende Wellen zu ganz bestimmten Energieniveaus. Und als solche sind sie stabil. Sie strahlen keine Energie ab, solange sie diesen Zustand einnehmen. So... und der Witz ist, dass sich das mit den experimentellen Befunden deckt.

--> So damit bist du etwa auf dem Stand eines Physikstudenten nach der ersten Vorlesung zur Quantenmechanik. Was lernen wir daraus? Alles nur Ergebnisse mathematischer Formalismen. Also wie Mermin sagte: "Shut up and calculate!"
Das entscheidende ist, dass es funktioniert. Verständnis bedeutet manchmal nichts anderes als Gewöhnung an Tatsachen.

fröhlichen Schlaf wünscht
Umbrella

Nachtrag: So richtig durchrechnen mit Bleistift und Papier kann man das tatsächlich nur für das Wasserstoffatom (1Proton+1Eletkron). Alles was drüber liegt ist zu komplziert für Handrechnung

Manchmal trommelt es nachts an der Wohnungstür und jemand schreit Beleidgungen, das kann aber auch jeder andere Holger sein. Holger XIV wohnt zb angeblich (ich weiß von nichts) noch im Fahrradkeller. Den musste ich wegen seiner ständigen Armut rauswerfen und er hat dann wohl ein Zahlenschloss an der Kellertür montiert. Is mir auch recht. Alle Holgers haben die selbe Blutgruppe wie ich. Einfach "Holger" in den Kontakten drücken und bei allen klinget gleichzeitig das Telefon. Darf ich nur nicht zu oft machen. Holger sind dozil, aber auch sehr emotional. Deshalb hole ich jetzt auch erstmal keinen Neuen. Außer den kleinen Haaren oben hinter den Ohren kann ich alles selber schneiden und die meisten anderen Funktionen lassen sich auf elektrischem Weg aus sicherer Entfernung abrufen. naja, muss unbedingt fragen wie das Zeug heißt das er beim Duschen auf den Körper reibt. son weisses Zeug, aber keine Seife. eher wie Milch. Kühlschrank ist auch leer. Ein paar Sachen fallen doch auf. Ich muss grad mal jemanden anrufen...

küsschen

Na? Isser inzwischen wieder da?

Jedenfalls alles Gute und fühl dich gedrückt.

hatte vergessen dass die Montag immer Selbsthilfegruppe machen. Jetzt wissen sie dass bei allen gleichzeitig das Telefon klingelt, weil alle im selben Raum waren als ich angerufen habe. richtig dumm von mir. und natürlich ein Verstoß gegen die Kündigungsvereinbarung "beide Parteien verpflichten sich nach Beendigung des Wohnverhältnisses nicht in therapeutische Maßnahmen die wegen des Zusammenlebens nötig geworden sind einzugreifen". Dabei hab ich selber noch auf die Klausel bestanden. Und ausgerechnet als Holger XI einen Vortrag über seine täglichen Pflichten als Untermieter gehalten hat, klingelt bei allen das Telefon weil ich wissen will wo das Klopaier versteckt ist. Zum Glück handelt es sich um Kriegsdienstverweigerer und sie haben, unwissend, dass die Kakophonie ihrer Schreie für mich als Soldat im Geiste wie die wundervollste Musik klingt, nur sehr laut gemeckert. Im Laufe der Nacht kamen natürlich wieder alle einzeln vorbei, haben Klopapier und Bodylotion gebracht und sich entschuldigt. Als Vermieter hat man es nicht leicht.