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THEMA: Feynman und Rotverschiebung - AzS 39

Feynman und Rotverschiebung - AzS 39 12 Jan 2019 17:02 #46920

Mit der mathematischen Darstellung zwischen Interferenz und Nicht-Interferenz wird das Modell für die Wahrscheinlichkeitsamplitude für mich wirklich klar.

Die Ergänzung um die Rotverschiebung oder Blauverschiebung bringt jetzt allerdings wieder alles durcheinander, da die entsprechende Frequenzänderung unter diesen Bedingungen immer stattfindet. Was hat dies mit Wahrscheinlichkeit zu tun?

Die Erklärung der Rotverschiebung durch Gravitation oder ein anderes Potential kann ich noch hinnehmen, da diese nicht mit den vorherigen Informationen kollidiert. Ich bringe sie lediglich nicht in einen Topf mit Wahrscheinlichkeit.

Die Rot-/Blauverschiebung durch Abstandsänderung stellt meine Vorstellung gänzlich auf die Probe:
- Nach dieser Vorstellung sollte auch das Interferenzmuster bei monochromatischem Licht mehrfarbig erscheinen.
- Auch ansonsten ist die Farbe nicht abstandsabhängig, sondern abhängig von der Veränderung des Abstands.

Insofern kann ich nachvollziehen, dass sich Rotverschiebung und Blauverschiebung über ein ähnliches mathematisches Modell berechnen lassen. Allerdings verliere ich den Bezug zur Realität, wenn Interferenz und Rotverschiebung miteinander kombiniert (oder vermischt) werden.

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Feynman und Rotverschiebung - AzS 39 12 Jan 2019 19:53 #46928

Das Problem mit der Rot- und Blauverschiebung habe ich auch gesehen.

Die Änderung der Frequenz (Rot- und Blauverschiebung) kann man nicht mit den Pfeilen erklären. Nur wenn die Drehgeschwindigkeit der Pfeile sich ändert, könnte man es auch für das Teilchen anwenden. Die Pfeile wissen nichts über die Detektor-Geschwindigkeit, um sich abhängig von der Geschwindigkeit passend zu ändern. Erst wenn sie den Detektor erreicht haben, kann es feststellen werden, und das können sie auch nicht erfahren, da sie keine Teilchens sind.

Wie ich es schon verstanden habe:
Die Pfeile sind nur ein mathematisches Hilfsmittel um die Wahrscheinlichkeiten zu berechnen und haben in der Wirklichkeit keine Wechselwirkung mit dem Teilchen. Damit können wir das Verhalten des Teilchens vorausberechnen. Aber über wie es das Teilchen tut, wissen wir nichts.

Erst wenn man es simuliert, und in allen Situationen richtige Lösungen liefert, kann man es als eine Theorie annehmen. Ich denke aber, dass sie bei einigen Situationen, z. B. bei Doppelspalt, falsche Werte vorausgesagt.

Seit kurzem habe ich entdeckt, dass ich ein Roboter bin. Seitdem ärgere ich mich kaum mehr, und Du?

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Seit kurzem habe ich entdeckt, dass ich ein Roboter bin. Seitdem ärgere ich mich kaum mehr, und Du?

Feynman und Rotverschiebung - AzS 39 13 Jan 2019 08:35 #46941

Jamali schrieb: Die Änderung der Frequenz (Rot- und Blauverschiebung) kann man nicht mit den Pfeilen erklären. Nur wenn die Drehgeschwindigkeit der Pfeile sich ändert, könnte man es auch für das Teilchen anwenden. Die Pfeile wissen nichts über die Detektor-Geschwindigkeit, um sich abhängig von der Geschwindigkeit passend zu ändern. Erst wenn sie den Detektor erreicht haben, kann es feststellen werden, und das können sie auch nicht erfahren, da sie keine Teilchens sind.

Wie ich es schon verstanden habe:
Die Pfeile sind nur ein mathematisches Hilfsmittel um die Wahrscheinlichkeiten zu berechnen und haben in der Wirklichkeit keine Wechselwirkung mit dem Teilchen. Damit können wir das Verhalten des Teilchens vorausberechnen. Aber über wie es das Teilchen tut, wissen wir nichts.

Die Pfeile müssen nichts über den Detektor wissen. Es ist, wie Du selbst ausführts, die Berechnung der Wahrscheinlichkeit ob ein Photon ausgehend von Punkt A den Punkt B erreicht.

Jamali schrieb: Erst wenn man es simuliert, und in allen Situationen richtige Lösungen liefert, kann man es als eine Theorie annehmen. Ich denke aber, dass sie bei einigen Situationen, z. B. bei Doppelspalt, falsche Werte vorausgesagt.

Da die Berechnung die Frequenz des Photons berücksichtigt und damit auch die Eigenschaften, die wir bis dahin einer Welle zugeordnet haben, halte ich die Berechnung für ein sehr gutes Abbild der Natur – insbesondere beim Doppelspalt.
An der grundlegenden Berechnung ändert sich ja nichts, außer, dass wir jetzt zusätzliche Möglichkeiten zulassen, die mit vorhergehenden Modellen nicht erklärbar waren.

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Feynman und Rotverschiebung - AzS 39 13 Jan 2019 09:47 #46945

Hallo Jürgen,
ich bin mir nicht sicher, ob ich Ihre Frage richtig verstanden habe, deshalb nochmals allgemein:
Wir nehmen monochromatisches, beispielsweise grünes Licht und führen unsere übliche Betrachtung durch bis zu einem beliebigen Punkt A in der Raumzeit. Die Phase des resultierenden Pfeils nennen wir "grün".
Dann nehmen wir rotes Licht an der Quelle und nennen die resultierende Phase im Punkt A "rot". Entsprechend verfahren wir mit blauem Licht.
Dann nehmen wir wiederum grünes Licht an der Quelle und bewegen den Detektor mit konstanter Geschwindigkeit von A in Richtung Quelle und betrachten die resultierende Phase. Dabei messen wir die Phase, die ursprünglich als "blau" festgelegt wurde. Entsprechend messen wir bei konstanter Geschwindigkeit weg von der Quelle die Phase, die wir "rot" genannt haben.
Das selbe Spiel kann man nun auch mit ruhendem Detektor im Punkt A betreiben und unterwegs ein Potential einschalten. Das ändert die Lagrangefunktion und somit ebenfalls die Drehgeschwindigkeit der Pfeile. Das Messresultat ist deshalb analog.
Wiederum analog erhalten wir Rotverschiebung, wenn wir nicht die Quelle bewegen, sondern den Raum zwischen Quelle und Detektor expandieren.

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Feynman und Rotverschiebung - AzS 39 13 Jan 2019 13:06 #46959

Vielen Dank für die Antwort.

Den Zusammenhang zwischen der Funktion und der Rotverschiebung habe ich verstanden.

Wir haben den Formalismus bislang ausschließlich auf die Berechnung von Wahrscheinlichkeiten angewandt.

Jetzt erweitern wir das Modell ohne weitere Differenzierung auf Eigneschaften, für die ich kein Erfordernis sehe, eine Wahrscheinlichkeit zu ermitteln.

Bislang hatte die Richtungsänderung der Pfeile ausschließlich einen Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit, ob das Photon ankommt oder nicht.
Jetzt ermitteln wir aus der Richtungsänderung der Pfeile eine Frequenzänderung des Lichts.

Wenn dies tatsächlich die selbe Funktion ist, die beides bewirkt, erwarte ich auch ein buntes Muster am Schirm, da, je nach Ablenkung, der Pfeil durch unterschiedliche Wahrscheinlichkeit eine andere Richtung hat.

Ich vermute daher, dass nur jeweils ein Aspekt betrachtet werden kann – entweder die Wahrscheinlichkeit oder die Rotverschiebung.

Ist das korrekt?

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Feynman und Rotverschiebung - AzS 39 03 Feb 2019 08:00 #48243

Jürgen schrieb: Mit der mathematischen Darstellung zwischen Interferenz und Nicht-Interferenz wird das Modell für die Wahrscheinlichkeitsamplitude für mich wirklich klar.

Die Ergänzung um die Rotverschiebung oder Blauverschiebung bringt jetzt allerdings wieder alles durcheinander, da die entsprechende Frequenzänderung unter diesen Bedingungen immer stattfindet. Was hat dies mit Wahrscheinlichkeit zu tun?


Gar nichts. Genausoviel wie die Zahl der Apfelsinen was mit der Zahl der Sterne zu tun hat. Bei beiden verwendet man lediglich dieselbe mathematische Konstruktion (natürliche Zahlen) um eine konkrete Eigenschaft einer Gruppe von Objekten zu beschreiben.

Genauso hier. Es gibt die Wellenfunktion in der Quantenmechanik, die durch die Schrödingergleichung beschrieben wird. Sie beschreibt Wahrscheinlichkeiten. Und es gibt, das elektromagnetische Feld, welches durch ganz andere Gleichungen (die klassischen Maxwell-Gleichungen) beschrieben wird. Sie beschreiben das elektrische und das magnetische Feld, im klassischen Fall ganz ohne jede Wahrscheinlichkeit. Beide haben aber Lösungen, die von der Form her sehr ähnlich aussehen und ähnliche Eigenschaften haben, Lösungen, die man "Wellen" nennt. Sind aber beides sehr verschiedene Wellen, die einen sind kann man Wahrscheinlichkeitswellen nennen, weil sie Wahrscheinlichkeiten beschreiben, die anderen sind Lichtwellen.

In der Quantenelektrodynamik wird dann beides nochmal miteinander vermengt, es gibt dann dort auch noch Wahrscheinlichkeitswellen, die die Wahrscheinlichkeit beschreiben, dass dort gerade eine Lichtwelle vorbeikommt.
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