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Thema: "Viele-Welten-Deutung"

  1. #1
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    Standard "Viele-Welten-Deutung"

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    Hallo zusammen,

    ich hätte da mal eine Frage an die Experten.

    Als interessierter Laie kann ich nur ungenau nachvollziehen, was die Quantentheorie(en) besagt/besagen, und mathematisch muss ich da leider passen.

    So wie ich es verstehe, gibt es eine "Viele-Welten-Deutung", die besagt, dass aufgrund von Quanten-Ereignissen oder besser, der Beobachtung solcher Ereignisse (oder bei Entscheidungen?), sich die Anzahl der Universen instantan um die Anzahl der möglichen Ergebnisse eines solchen Ereignisses (einer Entscheidung?) erhöht.

    Ich persönlich stehe dem Konzept einer permanenten Verfielfachung des Universums schon sehr kritisch gegenüber (auch als Physik-Laie ist das legitim). Aber ich möchte gerne mal überschlagen, wie der Faktor pro Intervall so sein würde.

    a) bei welchen Ereignissen würde eine Vervielfachung stattfinden? Gesichtetes Phänomen, Bsp. Interferenz eines Elektrons per Doppelspalt? Oder einfach per Entscheidung, ob ich das Rad oder die Bahn zur Arbeit nehme? Was verursacht eine Vervielfachung?

    b) wie groß wäre der Faktor? Bei Rad vs. Bahn wäre es 2.

    c) Per Definitionem ist das Universum ja sowieso "Das Ganze", also alles. Wenn es nun aber noch ein paar mehr gäbe als eines, wären diese (nach der Viele-Welten-Theorie) absolut uneins, d.h. ohne jegliche physikalische Verbindung untereinander? Eigentlich spielt das gar keine Rolle bei der Ermittlung der Zahl, aber was soll's.

    Grüße

    void

  2. #2
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    Standard

    Moin void,
    Zitat Zitat von void Beitrag anzeigen
    "Viele-Welten-Deutung", die besagt, dass aufgrund von Quanten-Ereignissen oder besser, der Beobachtung solcher Ereignisse (oder bei Entscheidungen?), sich die Anzahl der Universen instantan um die Anzahl der möglichen Ergebnisse eines solchen Ereignisses (einer Entscheidung?) erhöht.
    Das ist eine philosphische Aussage, bar jeder wissenschaftlichen Grundlage.

    Zitat Zitat von void Beitrag anzeigen
    a) bei welchen Ereignissen würde eine Vervielfachung stattfinden? [...] Was verursacht eine Vervielfachung?
    Jede Anregung eines einzelnen Quants! Darin liegt ja gerade der Clou der Viele-Welten-Interpretation.

    D.h. es ist egal ob du mit dem Fahrrad oder der Bahn zu Arbet fährst.
    Die Entscheidung für deine Zukunft wurde dir schon voher abgenommen: Der Zeitpunkt deines Aufwachens, mit welchem Bein du aufstehst, die Dauer deines Aufenthalts im Bad, etc.
    Jede kleinste Änderung (bis hin zu jeder Planckgröße) führt zu einer neuen Zukunft für dich.

    Zitat Zitat von void Beitrag anzeigen
    b) wie groß wäre der Faktor?
    Einen Faktor kannst du nur über einen Vergleichswert anstellen. Ich würde sagen, alle 10-44 Sekunden erzeugst du selbst ein neues Universum - philosophisch betrachtet.
    cs, Frank
    frank-specht.de

  3. #3
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    Hallo Frank,

    vielen Dank für deine Antwort, also 10^44 pro Sekunde ist schon eine Menge.

    Möglicherweise habe ich etwas verwechselt, oder nicht richtig verstanden, weil du sagst, dieses Konzept sei rein philosophisch und nicht wissenschaftlich.
    Ich meine die Viele-Welten-Interpretation:

    http://de.wikipedia.org/wiki/Viele-W...Interpretation

    "Diese Zweige sind es, welche Bryce DeWitt später als die namensgebenden vielen Welten bezeichnet, wobei die vielen Welten allerdings keine räumlich getrennten Welten, sondern getrennte Zustände im jeweiligen Zustandsraum sind."


    (Also nicht räumlich getrennt, aber existent, denn "unsere" Welt ist ja auch einer dieser Zustände)

    "Heute ist die Viele-Welten-Interpretation neben der traditionellen Kopenhagener Interpretation die populärste Interpretation der Quantenmechanik
    ...
    Wir leben also deshalb in einer lebensfreundlichen Welt, weil wir uns in den vielen lebensfeindlichen Welten, die es demnach ebenso gibt, nicht hätten entwickeln können"


    Ist das doch ein anderes Thema?

    Danke für's Erklären,
    Gruß

  4. #4
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    Hallo void,

    Zitat Zitat von void Beitrag anzeigen
    "Heute ist die Viele-Welten-Interpretation neben der traditionellen Kopenhagener Interpretation die populärste Interpretation der Quantenmechanik
    ...
    Populär ... nunja, Populär ist diese Darstellung vielleicht, da sie doch so eigenartig und fremd wirkt und sich gut nutzen lässt, um dem Ottonormalbürger
    klarzumachen, dass er die Quantenmechanik nie verstehen wird. (Populär im Sinne von: findet oft Erwähnung in populären Medien zB Fernsehdokus)

    Ich denke aber nicht, dass diese Interpretation von vielen Experten befürwortet wird. Es ist einfach, eine Art Gedankenexperiment, um zu zeigen, wo noch Schwachstellen der Theorie sind. Vielleicht ähnlich wie Schrödingers Katze.(Das Schrödingers-Katze Problem ist heute aber gelöst)

    Das Problem, auf dass mit der VWI hingewiesen werden soll, ist (war) die Zustandsreduktion, Kollaps der Wellenfunktion. Einstein sagte zB darüber: "Gott würfelt nicht".
    Bleiben wir mal kurz bei diesem Bild von Gott und den Würfeln:

    Nach der VWI würde Gott also bei einem Würfelvorgang (Kollaps der Wellenfunktion) eine Anzahl neue Welten einführen und in jeder Welt einmal würfeln und ein anderes Ergebnis erzeugen als in den anderen Welten - und damit würde er soviele neue Welten erschaffen wie der Würfel Seiten hat.
    Dies betrifft jeden Messvorgang* und somit jede Wechselwirkung.

    Anhand dieser Seite kannst du in etwa nachvollziehen, wie oft soetwas geschieht. Beispielsweise eine Bowlingkugel auf der Erde bei ca. 20°C hat eine Dekohärenzzeit von 10^-26s. Im Umkehrschluss bedeutet das, die Bowlingkugel geht mit ihrer Umgebung pro Sekunde 10^26 Wechselwirkungen ein. So oft wird also gewürfelt. Der Wert sollte für einen Menschen ca in ähnlicher Größenordnung liegen. 10^40 erscheint mir etwas viel.
    Zwischen diesen Wechselwirkungen, die selbst keine Zeit benötigen um zu geschehen, ist das System in einem quantenmechanischen Zustand und dann durch seine Wellenfunktionen(Schrödingergleichungen) beschreibbar. Das ist also vom mathematischen Standpunkt aus, der einfacher zu beschreibende Teil des Ganzen, hingegen lässt sich bis jetzt das Würfeln nicht richtig in diese Gleichungen aufnehmen.
    Das betrachtete System ist also nicht kontinuierlich - also nicht deterministisch durch die Gleichungen beschreibbar. Man kann das also nicht, wie bei einer Kanonenkugel, vorausberechnen.


    Heute ist die VWI etwas überholt, oder sagen wir, nicht so elegant wie andere Interpretationen des Messvorgangs.

    Ich habe den Eindruck, die meisten Experten auf dem Gebiet bevorzugen heute die Dekohärenztheorie gegenüber anderen Interpretationen. Wobei sich aber die Interpretationen nicht gegenseitig ausschließen. Mein Rat wäre, versuche am besten, die VWI einfach zu vergessen und mache Dir lieber Gedanken darüber, wie genau und wann denn nun so ein Messvorgang abläuft, denn das ist das zugrunde liegende Problem.

    Zitat Zitat von void Beitrag anzeigen
    Wir leben also deshalb in einer lebensfreundlichen Welt, weil wir uns in den vielen lebensfeindlichen Welten, die es demnach ebenso gibt, nicht hätten entwickeln können"

    Ist das doch ein anderes Thema?
    Das ist dann doch ein ganz anderes Thema.

    *Messvorgang = auch wenn ein Photon der Sonne, einer Lampe, deines Monitors, auf deine Haut trifft, ist dies ein Messvorgang. Andere Beispiele: Ein Luftmolekül trifft deine Haut, dein Körper nimmt etwas Strahlung aus dem Handy auf, du stehst neben dem Ofen und ein Wärmestrahlungsphoton trifft dich, du rennst gegen eine Wand und die Moleküle der Wand stoßen deine Körpermoleküle ab, du sitzt auf einem Stuhl, usw, usw...
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  5. #5
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    Hallo SRMeister,

    danke für die ausführliche Antwort.

    Mein Rat wäre, versuche am besten, die VWI einfach zu vergessen
    :

    Erledigt.

    Grüße
    void

  6. #6
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    Eine Frage wäre aber da noch übrig:

    also wenn ein Elektron oder ein System im "kohärenten" Wellen-Zustand durch Wechselwirkung Dekohärenz erfährt, dann "ist es da" also nicht mehr im Quanten-Zustand.
    Wie kommt es aber wieder in den Quanten-Zustand? Sobald die Wechselwirkung gewirkt hat? Kurz danach? Wenn keiner mehr hinschaut? Es muss ja wieder dorthin, denn ich nehme an, in 14 Mrd. Jahren hat schon jedes Elektron man gewechselwirkt. Wenn alle dekohärent geblieben wären, wäre das Ganze jetzt kein Thema mehr.

    Grüße
    void

  7. #7
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    Zitat Zitat von SRMeister Beitrag anzeigen
    Beispielsweise eine Bowlingkugel auf der Erde bei ca. 20°C hat eine Dekohärenzzeit von 10^-26s. Im Umkehrschluss bedeutet das, die Bowlingkugel geht mit ihrer Umgebung pro Sekunde 10^26 Wechselwirkungen ein.
    Zitat Zitat von SRMeister Beitrag anzeigen
    Man kann das also nicht, wie bei einer Kanonenkugel, vorausberechnen.
    Mir ist der tiefe Unterschied zwischen einer Bowling- und einer Kanonenkugel nicht so ganz klar geworden.
    Raum IST, Zeit IST.

  8. #8
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    Zitat Zitat von void Beitrag anzeigen
    Eine Frage wäre aber da noch übrig:
    Hallo void,

    die Frage ist, ob man sich mit Wahrscheinlichkeiten in der Physik zufrieden geben mag. Die gesamte schrödingersche Mechanik inklusive Kopenhagener Deutung macht ja schließlich nichts anderes, als Wahrscheinlichkeiten vorauszusagen, bzw. zu berechnen. D.h. man hat einen Anfangszustand, der bereits Wahrscheinlichkeiten enthalten kann. Die Aufgabenstellung sieht dort exemplarisch wie folgt aus: Ein Elektron besitze eine gewisse Wahrscheinlichkeitsverteilung zur Zeit t=t_0 im Ortsraum. Wie entwickelt sich diese Wahrscheinlichkeitsverteilung mit der Zeit. Die Kopenhagener Deutung sieht dabei eine ganz bestimmte Interpretation der Wellenfunktion voraus ( http://de.wikipedia.org/wiki/Bornsch...interpretation )

    Die VWI versucht die bornsche Wahrscheinlichkeitsinterpretation zu erklären.

    Mithilfe der Kohärenz wird als Erweiterung der Kopenhagener Deutung, so weit ich weiß, der Übergang zwischen mikroskopischen und makroskopischen Vorgängen beschrieben.
    MfG

  9. #9
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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    die Frage ist, ob man sich mit Wahrscheinlichkeiten in der Physik zufrieden geben mag.
    Hallo void,

    man kann das natürlich auch mit dem Welle-Teilchen-Dualismus beschreiben. Das Doppelspaltexperiment zeigt doch mehr als deutlich, dass diese "unsägliche" Veranschaulichung eines Elementarteilchens bestenfalls dazu geeignet ist Schüler zu "ärgern". Die Interferenzerscheinung zeigt vielmehr, dass man hier von elementaren Quantenobjekten sprechen müsste, deren mikroskopisches Verhalten am besten durch ausgedehnte Felder (mit einer sogenannten Fernwirkung) zu beschreiben ist. Die unmittelbare Anwendung der klassischen Mechanik auf subatomare Objekte funktioniert einfach nicht.
    MfG

  10. #10
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    Hallo,

    darf ich an dieser Stelle eine kleine Zwischenfrage (Verständnisfrage) zu den Wahrscheinlichkeiten stellen?
    Ein Elektron eines Atoms befindet sich doch in einer Art Wahrscheinlichkeitswolke um den Kern herum irgendwo. Diese Wolke hat keine klare Begrenzung, oder? Hieße, das Elektron eines Atoms in Deutschland könnte sich auch schon mal kurz in China aufhalten? Oder auf Alpha Centauri... Wenn auch sehr unwahrscheinlich, so gibt es aber auch genügend Kandidaten, also eine Unmenge an Atomen, so dass mache Atome ziemlich groß werden könnten.


    Bestimmt eine typische Laienfrage, habe bisher aber nichts dazu gefunden.

    Gruß,
    Dgoe

    Edit:
    Natürlich eher theoretisch und vorausgesetzt, dass Unterwegs keine weitere Interaktion stattfindet...
    Geändert von Dgoe (17.01.2015 um 17:32 Uhr)

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