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THEMA: Leben und Tod von Schrödingers Katze

Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Jul 2015 01:04 #33

Sehr geehrter Herr Dr. Gaßner,


seit einiger Zeit befasse ich mich mit den Themen spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, Quanten, Atome, Quarks und den daraus resultierenden Erkenntnissen und Möglichkeiten.

Im Zuge meiner Recherchen bin ich natürlich unweigerlich auf das GEDANKENEXPERIMENT von Erwin Schrödinger gestoßen. Im Internet gibt es einige Erklärungen; und die unterschiedlichsten Versuchsanordnung.
Ist nicht der Versuchsaufbau hinsichtlich der "Aussagefähigkeit" des Experiments von entscheidender Bedeutung? Es hätte sich auch um ein Hund handeln können- so viel steht fest. Auch hätte es anstelle des Giftes eine Explosion im Inneren geben können. Nach meiner Ansicht geht es somit nicht so sehr um den Probanden und die "Tötungsmethode"- sondern vielmehr um den Atomkern(je weniger Wechselwirkung/ geringere Komplexität desto höher die Quanten-Aktivität). Dieser zerfällt unter der Berücksichtigung der Halbwertszeit (genaue Berechnung möglich), diese wäre allerdings eine Wahrscheinlichkeit in dem abgeschlossenen GEDANKENEXPERIMENT.

Bei Diskussion- soweit man sie führen kann- beharren viele darauf, dass tatsächlich nicht klar ist, welcher Zustand aktuell vorliegt. Für mich unverständlich. Ist dieser Versuch nicht ein GEDANKENEXPERIMENT um die Problematik der Quantentheorie in unsere Welt zu transportieren. Ist nicht der praktische Versuchsaufbau aufgrund der Gravitation und der damit verbundenen Wechselwirkung mit dem Atomkern zum Scheitern verurteilt?

Wenn allerdings die Gravitation Einfluss hat, verstehe ich nicht, wie die Quanten heute genutzt werden.

Einen wunderschönen guten Morgen ;)
Mit freundlichen Grüßen
Sebastian

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Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Jul 2015 10:16 #36

Ja, ja, Schrödingers Katze... Das Gedankenexperiment ist aus dem Jahr 1935, d.h. eines ist klar: Die Katze ist tot, oder glaubt hier irgendjemand, dass es 80-jährige Katzen gibt?
Die eigentliche Frage nach Kohärenz, Dekohärenz, gemischten Zuständen usw., die dem Experiment zugrunde liegt, ist natürlich sehr spannend. Bevor ich jetzt hier lang und breit erkläre, schlage ich vor, ich drehe ein Video zum Thema. Bis es online steht, dauert es aber ein paar Wochen. Hat die Antwort noch so lange Zeit? Wie gesagt, die Katze können wir eh nicht mehr retten...
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Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Jul 2015 11:33 #37

Hallo Herr Prof. Dr. Lesch,

das freut mich sehr. Also, nicht das mit der Katze. Damit wir uns richtig verstehen- für die Katzenfreunde unter uns.

Abgesehen von meinen redundanten Tieraussagen hat die Antwort noch Zeit.

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Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Jul 2015 14:20 #38

Ich verstehe das Gedankenexperiment Schrödingers Katze zu wenig, deshalb kann ich auch dazu vorerst nichts sagen. Wenn Harald Lesch einen Film darüber macht, der so einfach ist, das ich das auch verstehe, was ich ihm auch locker zutraue, dann kann ich vielleicht direkt etwas dazu sagen. Deshalb etwas grundsätzliches zu Widersprüchen. Entdecke ich einen Widerspruch, so ist es in unserer scheinbar widersprüchlichen Welt so, das mir der Widerspruch als Widerspruch erscheint, weil ich mir nicht die Mühe mache, nach einem weiteren Widerspruch zu suchen, der den ursprünglichen Widerspruch aufhebt. Und den gibt es immer.

Dazu das Beispiel, wenn ich in die Vergangenheit reise und meinen Großvater erschieße ergibt das einen (scheinbaren) Widerspruch zu meiner Existenz. Ist aber keiner. Wenn ich einen Weg finde, in die Vergangenheit zu reisen (wie auch immer ich das schaffe) dann ist dieser Weg auch offen für die Vergangenheit, in die Gegenwart zu reisen. Nun ist es so, dass sich alle Ereignisse immer in der Gegenwart abspielen, auch die zukünftigen und die vergangenen. Die zukünftigen dann, wenn die Zukunft Gegenwart wird und die vergangenen haben sich ereignet, als die Vergangenheit Gegenwart war.

Wie auch immer, alles spielt sich immer in der Gegenwart ab. Wenn ich in die Vergangenheit reise, um meinen Großvater zu erschießen, dann reise ich in Wirklichkeit nicht in die Vergangenheit sondern die Vergangenheit reist zu mir in die Gegenwart. Rein optisch und gefühlsmäßig würde ich keinen Unterschied erkennen, ob ich in der Vergangenheit bin oder die Vergangenheit bei mir in der Gegenwart ist. Wenn ich meinen Großvater erschieße, dann erschieße ich ihn in der Gegenwart und nicht in der Vergangenheit. Das bedeutet, der Tot meines Großvaters jetzt in der Gegenwart hat keinen Einfluss auf die Vergangenheit und ist deshalb auch kein Widerspruch zu meiner Existenz.
Wie gesagt, mangels an ausreichendem Verstehen von Schrödingers Katze kann ich das jetzt nicht auf diesen Sachverhalt übersetzen. Was nicht ist, kann jedoch hoffentlich noch werden. Das Thema ist grundsätzlich sehr interessant, weil sich damit auch der Sachverhalt vieler anderer Widersprüche als widerspruchsfrei auflösen lässt.

Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

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Ohne etwas wäre nicht einmal nichts

Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Jul 2015 14:24 #39

Harry hat gleich unseren ganzen Uploadplan über den Haufen geworfen - geplant ist der Beitrag jetzt für den 7. August...
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Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Jul 2015 18:04 #41

Der Herr Schrödinger hat sich hier eine Metapher geleistet. Er hat die Heisenbergsche Unschärferelation, und hier vor allem die Schwierigkeiten mit der Betrachtung des Allerkleinsten, populär darstellen wollen. Wichtig ist nicht, ob Katze oder Hund aber wichtig ist: keine Explosion. Er, so nehme ich an, hat gemeint, dass man dieses Kleinste nicht beobachten kann, ohne dieses selbst zu verändern. In dieser Kiste sind Gift und Katze. Es gibt also vier Möglichkeiten darin. 1. Gift zu, Katze lebt; 2. Gift offen, Katze lebt; 3. Gift zu, Katze tot; 4. Gift offen, Katze tot. Was immer man auch tut, um es zu erfahren, wird den Zustand verändern. Wenn man schüttelt oder öffnet, immer wird man den Zustand verändern und den nicht kennen, der zum Zeitpunkt des Beginns der Beobachtung vorhanden gewesen ist. Das Kleinste schwankt und es ist woanders und befindet sich in anderem Zustand, wenn man es zu betrachten versucht. Soweit habe ich diese Gedankenspielerei verstanden. Niemals wird Herr Schrödinger eine Katze in die Kiste getan haben. Er war theoretischer Physiker und kein Sadist.
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Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Jul 2015 19:32 #42

Hallo zusammen,

Ich unterstelle jetzt mal - gerade bezogen auf den letzten Post, dass es eben nicht um Gift ja Gift nein geht.
Sondern um das Atom - aufgrund der Wechselwirkung; fehlende Komplexität im Vergleich Atom und Objekte in der Box ( die Objekte sind komplexer).

Hinsichtlich der Aussagen im Post von Klaus_E könnte man den Versuch auch auf die Spitze treiben, so können wir auch nur die Katze als einziges Objekt im Versuchsaufbau betrachten. Lebt sie oder nicht? Oder: - einige Skalierungen weiter- gibt es den Mond wenn keiner hinsieht?!

Herr Dr. Gaßner wird sich sicherlich an meine Mail erinnern, ursprünglich gab es noch eine zweite Frage.
Inwieweit, sollte die Gravitation Einfluss haben-oder jede andere Wechselwirkung, kann die Eigenschaft der Quantenmechanik genutzt werden?


Aber warten wir lieber auf das besagte video, bevor wir uns hier die Köpfe zermatern!
Liebe Grüße

(Update: ich möchte noch eben klarstellen, dass ich mich auf ein tatsächlichen Versuch beziehe! Also, würde man das Experiment in die Tat umwandeln. Mir ist durchaus bewusst, dass die Quanten nur einen bestimmten "Status" haben wenn ich hinsehe-eben aufgrund der Wechselwirkung. Ansonsten ist der Status unbekannt. Inwieweit spielen Quarks dabei eine Rolle? Die Differenzierung zwischen Quanten und Quarks würde mir vielleicht helfen)

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Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Jul 2015 22:58 #43

Quarks sind einige der bisher bekannten kleinsten Bestandteile der Atome und Quanten sind die kleinsten möglichen Energiepakete, siehe Planck, die aufgenommen oder abgegeben werden können. Kleinere Einheiten Energie sind nicht denkbar und nicht nachweisbar. Sonst wäre die Welt nicht so, wie sie ist. Und es geht, laut eines Vortrags von Herrn Professor Lesch, tatsächlich um die Tatsache, dass man die kleinsten Teilchen nicht orten kann ohne ihren Aufenthaltsort oder auch ihren Status zu verändern. Aber ja, wir werden es erfahren.
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Leben und Tod von Schrödingers Katze 22 Jul 2015 15:38 #50

Könnte es sein, dass bei dem Gedankenexperiment „Schrödingers Katze“ relative Zustände der Quantenwelt mit absoluten Zuständen in unserem wahrnehmbaren Bereich vermischt sind. Also Äpfel mit Birnen. Nur relative Zustände können sich in einer Überlagerung (Superposition) befinden. Absolute Zustände können das nicht. Weder in der Mikrowelt, noch in der Makrowelt und auch nicht in unserem wahrnehmbaren Bereich. Wenn ich aber z.B. eine Eisenbahn auf nichts beziehe, kann ich nicht feststellen, ob sie still steht oder ob sie sich bewegt. Sie befindet sich in einer Superposition. Die Eisenbahn bewegt sich zugleich und auch nicht. (Ruhe und Bewegung sind überlagert). Solange kein Bezugspunkt ausgewählt wird, bleibt die Überlagerung.Wenn ich jetzt die Entscheidung, welcher Bezugspunkt gewählt wird (entweder ein Bezugspunkt, bei dem sich die Eisenbahn relativ zum Bezugspunkt bewegt oder einen, bei dem die Eisenbahn relativ zu ihm still steht) vom Zerfall eines Atoms abhängig mache, ergibt das keinen Widerspruch.

Absolute Zustände so wie Leben und Tod gibt es übrigens nur ganz, ganz wenige. Schwanger sein ist zum Beispiel auch ein absoluter Zustand. Entweder eine Frau ist schwanger oder nicht. Sie kann sich nicht in einer Superposition befinden. Schrödinger hat sich als Gedankenexperiment ausgerechnet für einen der ganz, ganz wenigen absoluten Zuständen (Leben oder Tod einer Katze) entschieden und dadurch ein Paradoxon geschaffen.

Ich bin Techniker und kein Physiker und habe Schrödingers Gedankenexperiment bis jetzt nicht wirklich verstanden. Es kann deshalb natürlich auch sein, dass dieses Beispiel, dass ich hier geschrieben habe, überhaupt nichts mit Schrödingers Gedankenexperiment zu tun hat. Vielleicht vermische ich da jetzt Äpfel mit Birnen. Wie auch immer???

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Leben und Tod von Schrödingers Katze 22 Jul 2015 18:53 #65

Harald Lesch schrieb: Ja, ja, Schrödingers Katze... Das Gedankenexperiment ist aus dem Jahr 1935, d.h. eines ist klar: Die Katze ist tot, oder glaubt hier irgendjemand, dass es 80-jährige Katzen gibt?
Die eigentliche Frage nach Kohärenz, Dekohärenz, gemischten Zuständen usw., die dem Experiment zugrunde liegt, ist natürlich sehr spannend. Bevor ich jetzt hier lang und breit erkläre, schlage ich vor, ich drehe ein Video zum Thema. Bis es online steht, dauert es aber ein paar Wochen. Hat die Antwort noch so lange Zeit? Wie gesagt, die Katze können wir eh nicht mehr retten...



Ja. Ein Video darüber wäre gut.
Hoffnungsvollerweise ginge dieses Video dann auch ein wenig ins Fleisch, wie kohärente und inkohärente Superposition etc. soweit die Zeit reicht.

Tja, das was man sich überhaupt nicht vorstellen kann, darüber möchte man am ehesten etwas erfahren.
Eigentlich unlogisch oder ?

Schonmal danke vorab für das Video.

P.S.: Dialog-Videos finde ich richtig gut und unterhaltsam.

Was zum lachen:
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Leben und Tod von Schrödingers Katze 20 Feb 2016 00:30 #2928

Klaus_E schrieb: Der Herr Schrödinger hat sich hier eine Metapher geleistet. Er hat die Heisenbergsche Unschärferelation, und hier vor allem die Schwierigkeiten mit der Betrachtung des Allerkleinsten, populär darstellen wollen.

Richtig, Es ist nur eine Metapher. Man sollte also vorsichtig sein und den Rahmen dessen was Herr Schrödinger zeigen wollte nicht verlassen.

Klaus_E schrieb: Er, so nehme ich an, hat gemeint, dass man dieses Kleinste nicht beobachten kann, ohne dieses selbst zu verändern.

Das sehe ich anders. Der Zustand wird sich mit Sicherheit nicht ändern wenn man die Kiste öffnet, Ändern tut sich nur das Wissen über den Gesundheitszustand der Katze. Ich nehme an er meinte damit nur das man keine Aussage über den Zustand treffen kann ohne hinzusehen. Man kann weder sagen Katze=tot noch Katze=lebendig. Man weis jedoch bestimmt das die Katze einen der beiden Zustände haben muss. Also ist sie weder tot noch lebendig.

Klaus_E schrieb: Niemals wird Herr Schrödinger eine Katze in die Kiste getan haben. Er war theoretischer Physiker und kein Sadist.

Nun, er hätte das Experiment ruhig 8 mal vor Publikum mit einer bestimmten Katze machen können wenn er sich selbst aus der Bestimmung des Zustandes herausgehalten hätte da wir ja alle wissen Katzen haben 9 Leben. ;)

assume good faith

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assume good faith

Dunkle Materie ist entzaubert 24 Jun 2018 19:33 #36101

Bei WL01 war die Rede davon, dass das Licht schneller wird....!
Das kann es aber nicht......(Konstante...)
Jedoch ändert sich die Frequenz....

Das Du Michael D. wenigstens schon mal verstanden hast, das mit wachsendem Abstand zum Zentrum die Frequenz von Licht abnimmt lässt mich hoffen....!

Aber was steigt gleichzeitig.....? Hm...?
Richtig die Zeit....!
Da schließt sich wieder der Kreis...........

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Im Inneren eines SL 26 Jun 2018 22:58 #36301

.

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Im Inneren eines SL 26 Jun 2018 22:59 #36302

sorry 3OO-Fehler

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Im Inneren eines SL 26 Jun 2018 23:01 #36303

krxxxxxxxxxxxxxxx

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Im Inneren eines SL 26 Jun 2018 23:03 #36304

.

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Fragen aus dem Forum an Gerhard Thiele und Insa Thiele-Eich 01 Jul 2018 16:31 #36519

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Beitrag im richtigen thread geschrieben, aber doch im falschen gelandet. Warum auch immer.
Foum bugs scheint es noch genug zu geben, das Forum also gewissermaßen in einer Superposition aus Funktionieren und Nichtfunktionieren zu existieren.
Und das passt dann doch wieder zu Schrödingers Katze.

Gruß,
Lulu

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Fragen aus dem Forum an Gerhard Thiele und Insa Thiele-Eich 01 Jul 2018 17:06 #36522

Lulu schrieb: Und das passt dann doch wieder zu Schrödingers Katze.

dacht ich mir auch ...

ja ich wollte auf einen Beitrag mit einer "bösen" Zahl 3OO in der ID antworten, die wurde beim Posten aber aus dem Aufruf herausgelöscht und so landete ich hier im Thread....trotz mehrfacher Versuche .... bis ich den Button "Thema beantworten" fand.

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Leben und Tod von Schrödingers Katze 14 Aug 2018 11:23 #39944

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Moin,

ich denke, viele der Mysterien um dieses Thema beruhen aus "unscharfen" Formulierungen. Dadurch neigt man dann dazu, mehr in eine Sache hinein zu interpretieren, als wirklich möglich ist.

1. Aussagen zu Quantensystemen sind (letztendlich immer) Wahrscheinlichkeitsaussagen zu vielen gleichartigen Systemen (Dr. Gaßner benutzte den Begriff "Ensembles"). Aussagen über ein einzelnes System sind nicht möglich. Also viele Katzen in vielen Kisten mit vielen ...

2. Es ist deshalb auch nicht möglich aus der Zustandsfunktion abzuleiten, welchen (klassischen) Zustand ein bestimmtes System hat. Die Funktion macht keine Aussage darüber den die Ausprägung physikalischer Größen, also ob die Katze lebendig oder tot ist. Es ist einfach unzulässig eine solche Aussage zu treffen (Ausnahme: die Wahrschenlichkeit ist 0 oder 1). Das einzige, was wirklich abgeleitet werden kann, ist, wie viele Katzen tot und wie viele lebendig sein werden, wenn man die Kisten (gleichzeitig) öffnet.

Ähnliches gilt auch für „reine“ Quantensysteme. Beim Doppelspalt-Experiment macht die Wellenfunktion auch keine Aussage über Ort, Impuls oder gar der Bahn eines oder „der“ Teilchen. Lediglich gibt es Aussagen darüber, mit welcher Wahrscheinlichkeit welche Werte eine Observable (hier der Ort) annimmt, wenn man das System zwingt sich zu „outen“. Dies geschieht beim Dopplelspalt-Experiment durch den Schirm.

Das eigentliche Problem ist die Mehrdeutigkeit des Begriffs „Zustand“. Im klassischen Sinn ist dies die konkrete Ausprägung (physikalischer) Größen eines Objekts, die dann z.B. Aussagen über "tot" oder "lebendig" ermöglichen. In der Quantenphysik ist der Zustand eines Systems (Wikipedia:) „… ein mathematisches Objekt, das für jede am System mögliche (fehlerfreie) Messung und für jeden möglichen Messwert die Wahrscheinlichkeit festlegt, dass gerade dieser Wert eintritt.“ Also etwas ganz anderes! Man schaue https://de.wikipedia.org/wiki/Zustand_(Physik) und https://de.wikipedia.org/wiki/Zustand_(Quantenmechanik) .

Also Objekt vs. System, Sicherheit vs. Möglichkeit!

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