Diskussion:Quant/Archiv

message: Hier gibt es ein kleines Problem: Das Plancksche Wirkungsquantum ist eine Wirkung, keine Energie! Das bedeutet, dass die Wirkung immer gequantelt ist, die Energie kann beliebig klein sein, aber nur, wenn die Wirkung dann entsprechend lange benötigt um einzutreten!

message: Hallo RaiNa: Bitte die Regeln beachten: Diskussionen bitte nur auf die Diskussionsseite. Habe Deinen Beitrag daher hierher verschoben (Wolfgangbeyer 10:01, 4. Feb 2004 (CET)):
replies: text: Dass der Übergang von Energie zwischen dem Feld und der Energiequelle oder Senke "gequantelt" erfolgt, ist nicht zuforderst auf das Feld, sondern die Quelle/Senke zurückzuführen, die -in der einfachsten Form ein harmonischer Oszillator- Energie nur in ganzzahligen(?) Vielfachen einer bestimmten Nullpunktsenergie speichern kann. Aufgrund der Energieerhaltung ergibt sich dann die Strahlungscharakteristik Spektrum.

text: Erläuterung: In der normalen Wahrnehmung dominiert ungerechtfertigt die Energiequantelung. Übersehen wird dabei, dass die Frequenz nicht an sich ganzzahlig ist, sondern dass ein periodisches Ereignis durch die sogenannte Fourieranalyse in ein Spektrum von Oberwellen zerlegt werden kann, wobei die Grundwelle der Periode entspricht. Bei der Ableitung der Strahlungsgesetze hat Planck die Hohlraumstrahlung eines Körpers mit ideal glatten und parallelen Wänden vorausgesetzt. Daher ist die Energie gequantelt, aber im Grenzwert eines unendlich großen Hohlraums ist das Energiequantum Null und damit das Spektrum kontinuierlich. In der Konsequenz bedeutet dies, dass mit fortschreitender Zeit und der Expansion des Raumes Ereignisse auftreten, die durch immer kleinere Energieunterschiede gekennzeichnet und damit auch voneinander unterscheidbar sind. Dieser Beitrag ist auf der Definitionsseite zur Diskussion gestellt und der Verfasser ist auch einer Diskussion interessiert. RaiNa 09:13, 21. Jan 2004 (CET)

message: Vrage: Ist die folgende Aussage des Artikels:
Energie findet sich im elektromagnetischen Feld in Form von Photonen, räumlich begrenzten Wellenzügen. Die Farbe dieser Photonen (ihre Schwingungsfrequenz) und ihre Energieinhalt sind durch die Gleichung E = h * 2Pi * f verknüpft. 
nicht eventuell misszuverstehen?
Meines bescheidenen Wissens zufolge ist "Farbe" ein Empfinden des zentralen Nervenknotens eines Lebewesens, das dadurch zustande kommt, dass elektromagnetische Strahlung bestimmer Energie eine chemische Reaktion auslösen kann, die dann, andere Reaktionen triggernd, auf noch unbekannte Weise oben an zart angedeutetes Empfinden bewirkt. Sollte man demzufolge den Satz nicht besser wie folgt formulieren:
Energie findet sich im elektromagnetischen Feld in Form von Photonen, räumlich begrenzten Wellenzügen. Die Schwingungsfrequenz dieser Photonen (ihre Farbe) und ihre Energieinhalt sind durch die Gleichung E = h * 2Pi * f verknüpft. 
Das würde dann auch dem Umstand Rechnung tragen, dass das Auge, als gewöhnlicher
Aufenthaltsort der Rezeptoren, die die zur Absorption der Photonen fähigen Moleküle herstellen, Quantendetektoren mit energieabhängiger Effizienz darstellen, wobei der Farbeindruck aus dem Verhältnis der Anregung unterschiedlicher Rezeptoren entsteht, deren Effizienzmaximum bei verschiedenen Energien liegt und somit die Farbe nur dann als eine physikalische Größe gesehen werden kann, wenn man Empfindung und somit in letzter Konsequenz den Geist, völlig und reproduzierbar auf die bekannten Symmetrien der Elementarteilchen zurückführen könnte, die selbe Farbempfindung sowohl durch Photonen einer Energie, die zwei Rezeptoren unterschiedlich anregt, als auch durch zwei Photonenströme unterschiedlicher Energie, die jeweils einen Rezeptor anregen, erzeugt.
Aus energetischer Sicht unterscheidet dies übrigens das Auge vom Ohr.
RaiNa 11:05, 8. Feb 2004 (CET)
replies: text: Berechtigter Einwand. Der Begriff Farbe hat hier nicht zu suchen. Denn welche Farbe hätte ein Röntgen oder Gamma-Quant? Wolfgangbeyer 23:09, 9. Feb 2004 (CET)

message: Aus Artikel entfernt: ''Quanten haben keine Masse und ebenfalls kein Volumen. Quanten sind immer nur in einem punkt definiert und bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit (c).''
Begründung: Auch z. B. Elektronen werden als Quanten verstanden, und die besitzen eine (Ruhe)masse, und bewegen sich langsamer als das Licht. Die Definition ''in einem Punkt'' ist ein sehr vager Begriff, sobald man sich im Bereich der Quantenphysik bewegt, und sollte, wenn er hier erscheinen soll, klarer formuliert werden. -- [[Benutzer:Schewek|Schewek]] 22:16, 23. Mär 2004 (CET)

message: Das Entfernen war richtig, aber man sollte wirklich im Artikel betonen, dass das Wort "Quant" per se nichts mit Energie oder sonst etwas zu tun hat, sondern nur aussagt, dass eine bestimmte Menge (Quantum) vorliegt. Betrachtet man elektrische Ladung, so gibt es eine Menge "Elementarladung", die man als Quantum der Elektrizität betrachten kann. Die Elektrizitätsmenge ist unter dieser Annahme immer ein Vielfaches dieser Elementarladung. 
Beim Photon ist die Situation anders, dort ist das Produkt aus Energie und Schwingungsfrequenz immer eine bestimmte "Menge". Es kann jedoch die Energie frei gewählt werden, sie ist nicht an irgendwelche Zahlenwerte gebunden. Hier gibt es auch bei exzellenten Physikern oft Verständnisprobleme.
Erzeugt man allerdings ein Photon, ist die Energie des Photons bestimmt durch den Vorgang der Erzeugung, z.B. durch eine Abregung in einem Atom. Somit wird es geschehen, dass nur Photonen bestimmter Energie auftreten.
Das sollte man mal richtig formulieren, damit der Artikel auch stimmig ist.
 [[Benutzer:Rainer Nase|RaiNa]] 09:56, 24. Mär 2004 (CET)

message: Sorry [[Benutzer:RaiNa]], dass ich Dich schon wieder bremsen muss. Aber Dein Beitrag schießt weit über das, was in den Lehrbüchern steht, hinaus. Jeder Physiker, dem Du das vorlegst, wird mit dem Kopf schütteln. Du gibst Dir sicher viel Mühe, aber Du schilderst einfach Deine ganz privaten Ideen zum Thema, und dazu ist die Wikipedia nicht der richtige Ort - Sorry. Beim Durchsehen der Vorgängerversionen musste ich feststellen, dass überhaupt '''die letzte vertretbare Version die vom 17.10.03 ist. Habe diese wieder hergestellt.''' -- [[Benutzer:Wolfgangbeyer|Wolfgangbeyer]] 22:29, 31. Mär 2004 (CEST)

message: Das sind die Fehler, die mit [http://de.wikipedia.org/w/wiki.phtml?title=Quant&diff=0&oldid=976766 dieser Bearbeitung] entfernt wurden (siehe Beschwerde von [[Benutzer:Rainer Nase]] auf [[Wikipedia:Vermittlungsausschuss]]):
*Verwechselung von intensiver und extensiver Größe
**Kann man leicht korrigieren
*''Aufgrund seiner Masse besitzt das Elektron eine bestimmte [Energie]. Somit ist die Energie des Elektrons ebenfalls gequantelt.'' Die Energie eines Elektrons ist genauso wenig gequantelt wie die Energie eines Photons. Gequantelt ist die Energie des Materiefeldes bzw. des elektromagnetischen Feldes, und die Quanten sind die Elektronen bzw. Photonen.
**Hier gibt es aber genau einen wesentlichen Unterschied: während elektrische Ladung gequantelt ist mit der Menge "Elementarladung" (das war ja nicht immer klar und ich weiß nicht, wie das in der Kosmologie respektive Hochenergiephysik aussieht), ist die Masse eines Elektrons ebenfalls gequantelt, aber nicht konstant, sondern geschwindigkeitsabhängig. Es kommt also viel auf die Sicht an. Den Satz "die Natur macht keine Sprünge" gibt es nur, weil man ein neues sprunghaftes Verhalten entdeckt hat und dabei übersieht, dass die ganze atomistische Theorie bereits bei den alten Griechen genau unter diesem Gesichtspunkt diskutiert wurde.
*''Man bezeichnet diese Photonen ebenfalls als "Quanten", da sich ihr Energieinhalt nicht ändert, sondern sie werden als Ganzes erzeugt (emittiert) und wieder vernichtet (absorbiert).'' Der Energieinhalt kann sich zwischen Emission und Absorption durchaus ändern, z.B. durch Streuung (→ [[Compton-Streuung]]).
** Das ist falsch! Das Photon wird absorbiert und ein Teil der Energie wird wieder emittiert. Es handelt sich um zwei völlig unabhängige Photonen!
*''Da die Erzeuger aber aufgrund ihrer inneren Eigenschaften nicht jede beliebige Energiemenge an das Feld abgeben können, ergibt sich fälschlicherweise der Eindruck, dass die Photonen selbst nicht nur quantenhaft sind, sondern auch nur ganz bestimmte Energiemengen als Photonen vorkommen können. Gleiches gilt auch für den Vernichter der Photonen: ...'' Es gibt durchaus Emitter und Absorber mit kontinuierlichem Spektrum. Z.B. bei Beschleunigung eines Elektrons in einem EM-Feld werden Photonen beliebiger Energie erzeugt (→ [[Bremsstrahlung]], [[Synchrotronstrahlung]]). Bei der Absorption kann ein Photon die Energie an das absorbierende Atom nicht nur in der Form abgeben, dass ein Elektron von einem gebundenen Zustand in einen anderen gehoben wird, sondern auch von einem gebundenen Zustand in einen ungebundenen Zustand (→ [[Photoeffekt]]). Ungebundene Zustände haben eine beliebige Energie.
**Genau das habe ich gesagt: Photonen können mit jeder beliebigen Energie erzeugt werden. Trotzdem sind es immer noch Quanten und das erstaunliche ist, dass alle Photonen die gleiche Wirkung haben, nämlich h. Aber: im Artikel Planksches Wirkungsquantum findet man unwidersprochen den folgenden Satz: "Die Forderung, dass die Energie von Stahlen der Frequenz ν nur ganzzahlige Vielfache von hν annehmen kann postulierte Planck ohne tieferen Grund;"
(Lieber Wolfgang, falls Du das liest: auch anderen unterlaufen Flüchtigkeitsfehler)
*''... Rotverschiebung ...: Photonen werden mit einem bestimmten Energieinhalt erzeugt, geben aber offensichtlich Energie an den Raum KONTINUIERLICH ab, denn wenn man sie nach einer bestimmten Zeit absorbiert, hat sich ihr Energieinhalt verringert.'' In [[Rotverschiebung]] sind drei unterschiedliche Ursachen genannt. Bei einem Geschwindigkeitswechsel und einem Wechsel des Gravitationspotentials liegt die Energieabnahme einfach am Bezugssystemwechsel. Das ist genauso trivial wie Berechnung der kinetischen Energie eines Autos, einmal im erdfesten Bezugssystem und einmal im mit dem Auto verbundenen Bezugssystem. Bei diesem Bezugssystemwechsel ändert sich die berechnete Energie ebenfalls, ohne dass das Auto Energie an den Raum abgibt. Energieerhaltung gilt eben nur in einem definierten Bezugssystem. Die Rotverschiebung aufgrund der Expansion des Universums durchblicke ich nicht ganz, aber vermutlich muss man da auch von einem Bezugssystemwechsel ausgehen.
**Richtig, die Rotverschiebung setzt sich wohl aus drei Beiträgen zusammen. Es ist aber wohl so, dass ein Photon, das früher erzeugt wurde, mit weniger Energie als heute erzeugt wird (durch den gleichen Prozess) oder aber das Photon verliert im Laufe seiner Existenz irgendwie Energie, erniedrigt also seine Frequenz. Da wir aber keine sprunghafte Veränderung des Spektrums der Milchstraße sehen, verliert das Photon kontinuierlich Energie. Diese Kontinuität stünde aber im Widerspruch zum Wirkungsquantum. Also bleibt die Frage: ist der Energieverlust des Photons gequantelt?
*Der Abschnitt zur "Quantensignatur" war kompletter Quatsch (nicht von Rainer Nase, aber auch von ihm nicht entfernt).
Also zusammengefasst: Durch den langen, jetzt entfernten Text wird nichts präzisiert, sondern nur im Gegenteil alles ungenau oder falsch beschrieben. Aus falschen Voraussetzungen (Emission/Absorption immer mit diskreter Energie) wird eine Behauptung konstruiert (nämlich dass ''nur ganz bestimmte Energiemengen als Photonen vorkommen können''), die keinem Physiker auch nur in den Sinn kommen würde. Diese Behauptung wird dann als falscher Eindruck bezeichnet. Daraus ergibt sich ein Text, den man nur als nutzloses Geschwafel bezeichnen kann.--[[Benutzer:El|El]] 12:00, 2. Apr 2004 (CEST)

message: Lieber El, vielen Dank für die Rückmeldung, das mit dem nutzlosen Geschwafel sei verziehen! Aber ernsthaft: natürlich war die Quantensignatur totaler Quatsch und ich habe sie genau deshalb nicht entfernt: Das muss man gesehen haben. 
Ansonsten ok: intensiv und extensiv verwechselt: das kann vorkommen, wenn man nicht nachschlägt, aber für den Fachmann gibt es kein Problem, es zu korrigieren. Warum dann aber ganz rausholen? Ansonsten empfehle ich davon auszugehen, dass ich mir schon einige Gedanken mache und wenn es mir nicht gelingt, beim ersten Durchlesen verstanden zu werden, vielleicht kann man ja gemeinsam einen Text formulieren. Jedenfalls ist der aktuelle Artikel immer noch falsch!
replies: text: Vielleicht sagst du mal konkret, was daran falsch ist.--El 00:02, 3. Apr 2004 (CEST)
replies: text: :Ganz konkret: Ein Quant ist NICHT "die kleinste mögliche Energiemenge eines quantenmechanischen Feldes". Das wäre dann ein "Energiequant". Es gibt aber noch andere. RaiNa 01:25, 3. Apr 2004 (CEST)
replies: text: ::Man kann ja die Definition etwas weiter fassen wie von Schewek vorgeschlagen.--El 17:45, 3. Apr 2004 (CEST)
Im übrigen habe ich zwischenzeitlich einige Artikel zu Planck und der Geschichte der Quantentheorie gelesen und da gibt es deutliche Widersprüche. Im übrigen, ich verstecke mich nicht hinter einem Pseudonym und die Aussage, dass solche Behauptungen keinem Physiker auch nur in den Sinn kommen würden ist de facto widerlegt. Zu den einzelnen Punkten findet sich meine Erläuterung respektive Stellungnahme.RaiNa 16:38, 2. Apr 2004 (CEST)

message: Ich will mich auch einmal zu Wort melden, nachdem ich das hin-und-her verfolgt habe:
Der Begriff Quant wird meiner Erfahrung nach in der Physik selten benutzt, und daher hier auch die Verwirrung, worum es im Artikel geht/gehen soll.
* Um Quantelung im Sinne des ausschließlichen Vorkommens nur diskreter Werte (diskrete Elementarteilchen (Atomismus); elektrische Elementarladung; Farb-Elementarladung; ...), oder
* um Quantisierung im Sinne quantenmechanisch eingeschränkter Zustände (etwa Übergänge im Atom), oder
* um Quanten als Träger eines Quantenfeldes.
Vielleicht wäre eine klare Unterteilung in solche Untereinheiten ein Anfang? -- Schewek 17:28, 2. Apr 2004 (CEST)
replies: text: Quant kann die erste oder die letzte von dir genannte Bedeutung haben. Bei den quantenmechanisch eingeschränkten Zuständen weiß ich nicht, was man da als Quant bezeichnen könnte. Zustände oder Übergänge können es ja wohl nicht sein.

text: Bei Größen, die eine Reihe von diskreten Werten einnehmen können, kann man den kleinsten Wert als Quant bezeichnen, z.B. die Elementarladung oder den "Drehimpulsquant". Außerdem bezeichnet man Teilchen und Quasiteilchen als Quanten ("Träger eines Quantenfeldes").--El 00:02, 3. Apr 2004 (CEST)
replies: text: : Hast recht, nur die erste und dritte Variante macht Sinn. -- Schewek 01:15, 3. Apr 2004 (CEST)

text: : Was könnte der Sinn der zweiten Variante sein? Beispiel: Übergänge des Atoms. Die Energiewerte der Elektronen sind diskret. Ein Übergang ist mit Energieaustausch verbunden. Diese benötigte Energie wird z.B. über Photonen ausgetauscht. Also entsteht die 2.Variante aus der Einwirkung der dritten auf ein Objekt der ersten. Ich denke, das ist ebenfalls sinnvoll, hier von einer Quantelung zu sprechen.
replies: text: ::Und was willst du da als "Quant" bezeichnen?--El 17:45, 3. Apr 2004 (CEST)
replies: text: :::Das ist mein Problem auch. Ohne dass ich es klar formulieren kann, sehe ich eine Lösung in der Fragestellung "ist die Erbse im Topf, wenn der Deckel drauf ist" (ähnlich klassisch wie Schrödingers Katze, scheint mir aber übersichtlicher). Wenn die Existenz einer Sache nur durch die Beobachtung nachgewiesen wird, dann ist die Antwort auf die Frage "Existiert etwas, wenn ich es nicht beobachte" ohne Einfluss auf mich, also irrelevant.

text: :::Die Tatsache, dass ein Atom angeregt wird, hat für mich nur die Auswirkung, dass ein Photon, das auf mich wirken könnte, nun nicht mehr existiert. Für mich ist es so, als hätte es nie existiert. Wenn sich dann aber das Atom wieder abregt, (z.B. durch Abstrahlen eines Photons) steht dieses Photon wieder für die Beobachtung zur Verfügung.

text: :::Somit ist der entscheidende Punkt: Das Atom hat gequantelte Energiezustände. Für die Wirkung nach Aussen sind aber nicht (nur) die Niveaus interessant, sondern die Differenzen! Obwohl man also sagen kann, dass die Energiedifferenzen nicht gequantelt sind, entstehen andere Quanten, z.B. Photonen, deren Energie genau den Energieunterschieden entspricht.

text: :::Ich denke, ich sehe das richtig.

text: :::Im Übrigen war historisch genau das ein Problem bei der Erklärung des Atombaus: Man misst die Energiedifferenzen, muss aber aus den beobachteten Differenzen auf die Summenwerte schließen und deren Systematik erkennen. (Macht auch modernen Studenten immer noch ein paar Schwierigkeiten.)RaiNa 15:40, 4. Apr 2004 (CEST)
Die Frage scheint mir identisch mit der Frage ob eine Energiedifferenz Energie ist. Das wurde mir an anderer Stelle bestritten.

text: Da kann ich wenig zu sagen, weil ich "an anderer Stelle" nicht nachlesen kann.--El 17:45, 3. Apr 2004 (CEST)
Daher stelle ich hier die Frage mal ganz unverbindlich: Ist eine Energiedifferenz Energie? Ich denke, es kann hier keine andere Antwort geben als Ja oder Nein. Oder?RaiNa 11:09, 3. Apr 2004 (CEST)

text: Nein. :-) -El 17:45, 3. Apr 2004 (CEST)
replies: text: : Na wenn das so IST, kann ich wirklich nicht mehr mitreden, denn ich verstehe nicht, wie durch die Aufsummierung von Etwas mit Charakter A ein anderes Etwas mit Charakter B entstehen kann. Das Ganze ist doch die Summe seiner teile und wie kann Nichtenergie in der Form einer Energiedifferenz zu Energie werden? RaiNa 18:53, 3. Apr 2004 (CEST)
Die Diskussion hat sich nach hier verlagert, weil ein Artikel durch ein Redirekt ersetzt wurde und damit die Diskussion dieses Artikels nicht mehr im Zugriff steht. So etwas könnte man als unbeabsichtigte Zensur bezeichnen. Es kam zustande über meinen Beitrag zu Wirkungsquantum, in dem ich festgestellt habe, dass die Wirkung wohl gequantelt ist. Physiker haben aber wohl ein Problem mit der Anerkennung der Wirkung als physikalische Größe. RaiNa 01:25, 3. Apr 2004 (CEST)

message: Macht eventuell ein „Siehe auch“ zu Quantencomputern hier Sinn? Aus dem Quantenmechanik-Artikel gibt es bereits einen Verweis dorthin, deswegen wären mir dazu ein paar Meinungen ganz lieb, ob es dabei bleiben soll oder hier ein eigener Verweis eine Daseinsberechtigung hat.
--Wurblzap 13:59, 23. Apr 2004 (CEST)
thread_title:  Quantencomputer 

message: Nach dem Artikel ist ein Photon (auch) ein Quant? Es ist aber auch ein Boson. Ist demnach ein Magnon (Phonon, ...) auch ein Boson oder nicht (dann vielleicht ein Fermion)? Wobei: ist das(?) Quant überhaupt ein Elementarteilchen (das Photon scheint ja eines zu sein)? --Alien4 20:35, 15. Apr 2005 (CEST)
thread_title:  Was ist ein Quant(um)? 

message: Dieser Aussage kann ich so nicht zustimmen. Der Begriff des Quants wird wohl gerade deswegen verwendet, um klassisch vorbelastete Begriffe wie Welle und Teilchen zu vermeiden. --BigBen666 17:33, 25. Okt 2005 (CEST)
thread_title:  Implikation Teilchencharakter 

message: "Wenn man ein Photon auf einen teildurchlässigen Spiegel schickt, dann verhält es sich wie eine Welle, und solange man das Ereignis weder beobachtet noch eine Wechselwirkung stattfindet, kann nicht festgestellt werden, ob es den Spiegel passiert hat oder gespiegelt worden ist."
Eine schöne Anspielung auf die Quantenmechanik, aber so wie es hier formuliert ist, (fast) komplett sinnlos. "Feststellen" kann man eben nur durch eine Beobachtung/Wechselwirkung. Die aber wurde ja im ersten Teilsatz ausgeschlossen. Das Licht sich wie eine Welle verhält ist bekannt und kann im Artikel Photon nachgelesen werden. Ich nehme diesen Satz heraus. --Hig 17:54, 25. Feb. 2010 (CET)
replies: text: Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Im Artikel wird in der aktuellen Version nichts "festgestellt". ---<)kmk(>- (Diskussion) 03:13, 21. Jan. 2019 (CET)
thread_title:  feststellen? 

message: : Zitat:
: Quanten können immer nur in bestimmten Portionen dieser physikalischen Größe auftreten, sie sind mithin die Quantelung dieser Größen. 
: Man sollte - zumal in der Einleitung (für Leser OMA) - "Quanten" nicht mit "Quanten" erklären, auch nicht in der Form "Quantelung"! 
: Vorschlag:
: Quanten können immer nur in bestimmten Portionen dieser physikalischen Größe auftreten, sie sind die (kleinsten) Teile dieser Größen.
: Gruß --  Dr.cueppers - Disk. 21:07, 15. Jun. 2015 (CEST)
replies: text: Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Jetzt gibt es einen deutlich besseren Vorschlag für die Einleitung -- siehe unten. -<)kmk(>- (Diskussion) 03:21, 21. Jan. 2019 (CET)
thread_title:  Einleitung