Hallo, ich befasse mich zurzeit mit den Themen der Modernen Physik, insbesondere der Relativitätstheorie und der Quantenmechanik. Soweit, Sogut und mitlerweile habe ich auch alles Verstanden, aber… Eine einzige Sache steht mir im Weg. Diese Frage, konnte mir bis jetzt kein Video, kein Buch, kein Text und kein Mensch, zufriedenstellend erklären: Nähmlich, was sind Wellen (die, die sich im Vakuum, also ohne Medium ausbreitren können), bzw woraus bestehen sie? Gut, ich weiss, das Wellen nichts anderes sind, als die Abwechslung zweier Felder (bei Elektromagnetischen zB von Elektrischen u Magnetischen)… aber, was sind dann diese Felder, bzw Woraus bestehen sie? Oder anders, wie kann ich mir sie Vorstellen? Bei Wasser ist das ja so: Man fügt einem Wassermolekül Energie zu, dieses wird angeregt und fügt seinen umliegenden Molekülen energie zufügen, usw… aber bei sich im Vakuum ausbreitenden Wellen, gibt es ja keine Teilchen, die diese Energieschwingung weitergeben können. Okay, in der Quantenmechanik wird ja gesagt, dass die Welle mit einem Träger transportiert wird, einem Quant. Aber hab ich mir das dann so vorzustellen, dass bei Funkwellen zB kleinste Teilchen sind, die durch die Gegend „fliegen“? Ja gut, laut Quantenmechanik sind es ja weder Teilchen noch Welle, aber ich muss wissen, wie ich mir das Vorzustellen habe. Ich weiss auch, dass alle 4 Kräfte dieses Trägerquant besitzen, aber kann ich mir das wie ein Schwingendes Teilchen vorstellen? Und wenn ja, zwischen welchen zuständen schwingt es? Denn manchmal hört es sich so an, als wenn sie zwischen Existenz und Nicht-Existenz schwingen, manchmal aber auch, als wenn zie zwischen Orten schwingen… Ich würde mich freuen, wenn mir jemand weiterhelfen könnte… und wenn genau damit das Problem gemeint ist, dass selbst die heutigen Physiker die Quantenmechanik nicht richtig verstehen können, dann erwarte ich auch keine Erklärung xD… doch glaube ich, dass die Physik weiss, was Wellen bzw deren Felder sind.
Hallo, ich befasse mich zurzeit mit den Themen der Modernen
Physik, insbesondere der Relativitätstheorie und der
Quantenmechanik. Soweit, Sogut und mitlerweile habe ich auch
alles Verstanden, aber…
Der war gut. 
Hallo,
Nämlich,
was sind Wellen (die, die sich im Vakuum, also ohne Medium
ausbreitren können), bzw woraus bestehen sie?
also meine Vorstellung ist diese:
Wellen an sich sind nichts sondern nur Geometrie.
Das „Energiepaket“, (z.Bsp.Photon) welches mit dem Empfänger
interagiert, kann dies Energieübergabe ja nicht in einer Zeit von 0
abschließen sondern verteilt auf die Zeit von 1/f (f=Frequenz) und
in dieser Zeit nicht mit kontinuierlicher Intensität sondern von
0 bis 0 mit einem Maximum dazwischen.
Die mathemat. Beschreibung dieses „Konstrukts“ z.Bsp.als Sinus-Welle
hat sich hier als brauchbar erwiesen und wird in der Quantenphysik
auch so dargestellt.
Jeder Energieübertrag erfolgt so wie mit einer Welle und dies bei
allen Elementarteilchen.
Auch bei allen makroskopischen physikalischen Interaktionen, z.Bsp.
dem Kugelstoß, der Beschleunigung eines Balles oder dem Aufprall
eines Autos auf eine Wand wird die zeitliche Interaktion immer
von 0 bis 0 mit einem Maximum dazwischen erfolgen.
Die als Dualismus bezeichnete Erscheinung des Photons ist mit
vorstehender Betrachtung garnicht so geheimnisvoll, wie es
manchmal dargestellt wird. Das Teilchen hat keinen „Ort“ sondern
nur ein Maximum der Erscheinung. Es ist über die Wellenlänge „verschmiert“ .
Gruß VIKTOR
Was soll daran witzig sein??? Ich weiss, welche eigenschaften Wellen haben, und wie man sie sich symbolisch vorzustellen hat, also kann ich auch alles andere verstehen… Mich interressiert lediglich, was eine Welle in echt ist… es kann nichts geben, ohne dass es existiert… Physik befasst sich mit Objekten und das wiederum mit dingen, die wirklich im übertragenen sinne sehbar sind, zudem haben Objekte IMMER einen bestimmbaren Ort und eine form, was bei einer Welle nicht der fall ist, dh eine Welle an sich ist nur ein Konzept, was bedeutet, dass eine Sache zwischen zuständen wechselt. Ein Konzept ist aber nichts Physikalisches, so muss der Ablauf, den man als Welle bezeichnet mit Objekten beschrieben werden können, ansonsten ist es keine Physik, sondern Phylosophie! Im grunde genommen sind Raum und Zeit auch nicht Physikalisch existent, aber das spielt jetzt keine Rolle, weil ich jetzt nicht meine wahre meinung über die Moderne Physik äussern möchte. Klar ist aber, dass ich die Welle als ein Konzept verstanden habe und damit auch alles andere verstehen konnte… ich möchte nun aber auch die Physikalische „funktion“ einer Welle wissen, und das hat VICTOR auch sehr gut beschrieben.
Sry, VICTOR, nicht VIKTOR.
Nein, gelacht habe ich, weil du geschrieben hast, dass die Quantenphysik und die Relativitätstheorie verstanden hast.
Damit dürftest du zu einem ziemlich elitären Kreis auf diesem Planeten gehören
Achso 
Ja damit hast du wohl recht, sry
Ok, danke erstmal soweit, allerdings möchte ich abschliessend noch folgendes fragen: Habe ich dass auch richtig interpretiert, dass auch das Magnetische Feld im grunde nur aus Quanten besteht und damit auch teilweise als Teilchenfeld zu verstehen ist, und ist das auch bei der Elektromagnetischen wirkung zwischen zB Elektron u Proton der fall? Dh, sind alle 4 Physikalischen kräfte auf die Energieübertragung der Quanten zurückzufolgen?
Schon gut, Wikipedia (Artikel: Eichbosonen) gibt ja schon die Antwort Also, vielen Dank, für die hilfreiche Erklärung zu den Wellen.
Hallo,
mit der Anschaulichkeit ist das so eine Sache, da muß man aufpassen.
Also zunächst waren Wellen das, was man so „kennt“ und woher sie ja auch ihren Namen haben. Also ein Druck- oder Höhenunterschied, der sich in Form von z.B. Schallwellen oder Wasserwellen fortpflanzt, indem die Energie durch das Medium weiter und weiter gereicht wird, weil die ja nicht einfach verschwinden kann.
Man hat als Quelle zB einen platzenden Luftballon oder einen Stein, der in einen Teich fällt.
Wenn man diese Wellenfortpflanzung mathematisch beschreibt, kommt man auf ganz typische Formeln, die rechnerisch aussagen, wie sich zB. der Druck an allen möglichen Stellen mit der Zeit und mit der Entfernung von der Quelle verhält, weil eben zB die Energie erhalten bleibt, die Energie so und so schnell weitergereicht wird etc: die Wellengleichungen.
Schaut man sich jetzt den Elektromagmetismus an, so fand man durch viele Experimente und schlaue Gedanken im 19.Jahrhundert, wie Du korrekt sagst, daß sich elektrische und magnetische „Felder“ gegenseitig erzeugen können, wenn sie sich zeitlich verändern. Wie es ja zB in Elektromotoren und Dynamos ausgenutzt wird.
Man hat dafür Gleichungen aufgestellt (siehe zB Maxwell Gleichungen), die in Form von Gleichungen „nur“ zB sagen „Die Stärke des elektrischen Feldes entlang einer Raumkurve ist proportional zur Veränderungsgeschwindigkeit des magnetischen Feldes, die von dieser Raumkurve umschlossen wird“ oder „Die ‚Dichte‘ an elektrischen Felvektoren aus einem Raumbereich heraus entspricht der Ladung in diesem Raumbereich“ und so weiter. Das ist eigentlich simpel und kann man mathematisch schön in Formeln hinschreiben.
Wenn man die dazugehörigen Formeln richtig ineinander einsetzt, also '„rumspielt“, was man darf, weil alles zusammenhängt, und weil man schon so einen Verdacht hat, steht da plötzlich etwas, das genau so aussieht, wie man es von den „normalen“ Wellen her kennt, nämlich eine Wellengleichung. Aha!
Daraus sieht man, daß sich elektromagnetische Felder genau wie die „echten“ Wellen, die man schon kennt, durch den Raum fortpflanzen können.
Der Fehler ist jetzt, sich vorzustellen, daß es Wellen etwas sein müssen, was man von den Wasserwellen her kennt, nämlich mit einem Medium, sondern in der Physik macht man es umgekehrt, nämlich wenn man eine mathematische Beschreibung hat, die der einer Welle gleicht, dann ist es eben eine Welle!
Also Wellen sind alles, das sich mathematisch so verhält, wie man es von Wasser- und Schallwellen her kennt, und pfeif’ aufs Medium, das kommt hier gar nicht mehr vor.
Ist ja auch in Ordnung, denn dadurch haben alle diese Dinge auch die gleichen Eigenschaften wie zB Beugung, Interferenz etc.
Das ist ja gerade das Geniale an der Physik. Man nimmt etwas, was man kennt und direkt beobachten kann, wie zB Wasserwellen. Dann schreibt man Formeln hin, die deren Verhalten beschreiben. Dann findet man ganz wo anders etwas, was sich mit den gleichen Formeln beschreiben läßt - also sind es auch Wellen. Auch wenn es sich in in vielen Details doch total unterscheidet. Und hier endet eben die Anschauung.
Bei der Quantentheorie wird noch eins draufgesetzt, und es wird echt unanschaulich. Also man muß es einfach aushalten und akzeptieren, daß die kleinsten Teilchen und Energien (zB Lichtstrahlen, Elektronen, Atome) etwas sind, das sich wie Wellen, aber andererseits auch wie Teilchen verhält. Quanten sind eben weder Teilchen noch Wellen, sondern eben Quanten. Deren mathematische Beschreibung enthält Charakteristika von Wellen, aber auch von Teilchen. Aber sie sind es nicht. Das wird von den meisten Leuten (auch Lehrern) nicht verstanden und daher auch nie deutlich gesagt!
Man darf sich also nicht vorstellen, daß z.B. in einem Laserstrahl so erbsen-artige Photonen langfliegen, oder daß da so eine Art Wasserwellen sind. Vielmehr ist ist es ein „Etwas“, daß sich verhält, wie man es von Wasserwellen her kennt, aber zugleich körnig ist. Das Auftreten von Quanten in Form von Päckchen oder „Erbsen“ geschieht unvorhersehbar und in Nullzeit und die Wahrscheinlichkeit dafür ist einfach die Intensität der dazu gerechneten Welle.
Wie als Primaten haben einfach das Problem, daß wir uns immer etwas bildlich vorstellen oder mit Bekanntem vergleichen müssen, wie mit den Wellen.
Die Physik arbeitet mit der Sprache der Logik und Mathematik. Mir ihrer Hilfe arbeitet man sich wie mit einem Blindenhund durch das dunkle Gebiet der Unanschaulichkeit hindurch, un kommt manchmal dabei an Inseln heraus, die einem teilweise vertraut vorkommen.
Letztlich ist aber alles in der Physik nur eine Beschreibung von nicht begreifbaren Sachverhalten, die auf anschauliche Begriffe aufstützt, eben ein Modell.
Was ist z.B. ein „elektriesches Feld“? Das ist ja auch etwas nicht wirklich Vorstellbares. Ein „Feld“ ist ja nur ein im Nichts schwebendes „Etwas“, daß eine Kraft auf ein Elektron ausübt, so ist es definiert.
Ich hoffe meine Ausführungen bieten einen gewissen Einstieg in die Thematik, denn darüber könnte man ein Buch schreiben, und der Platz in diesem Forum ist doch etwas knapp…
Gruß
Moriarty
Hallo Grußloser,
Hallo, ich befasse mich zurzeit mit den Themen der Modernen
Physik, insbesondere der Relativitätstheorie und der
Quantenmechanik.
Schön. Modern? Relativ.
Soweit, Sogut und mitlerweile habe ich auch
alles Verstanden
* für Zerschmetterling
, aber… Eine einzige Sache steht mir im Weg.
Bisher. Das könnte sich aber noch ändern. Vielleicht kommen aber auch noch weitere Rätsel auf Dich zu…
Diese Frage, konnte mir bis jetzt kein Video, kein Buch, kein
Text und kein Mensch, zufriedenstellend erklären: Nähmlich,
was sind Wellen (die, die sich im Vakuum, also ohne Medium
ausbreitren können), bzw woraus bestehen sie? Gut, ich weiss,
das Wellen nichts anderes sind, als die Abwechslung zweier
warum eigentlich nur zweier Felder? Im ElektroMotor wechseln sich auch 3 oder mehr Felder ab.
Felder (bei Elektromagnetischen zB von Elektrischen u
Magnetischen)… aber, was sind dann diese Felder, bzw Woraus
bestehen sie?
„Aus Energie“ würde ich vorschlagen.
Oder anders, wie kann ich mir sie Vorstellen?
Deine private Angelegenheit 
Bei Wasser ist das ja so: Man fügt einem Wassermolekül Energie
zu,
Schwierig. -Angenommen: machbar
dieses wird angeregt und fügt seinen umliegenden Molekülen
energie zufügen, usw… aber bei sich im Vakuum ausbreitenden
Wellen, gibt es ja keine Teilchen, die diese Energieschwingung
weitergeben können.
Eben. Deshalb sind auch keine da.
Okay, in der Quantenmechanik wird ja
gesagt, dass die Welle mit einem Träger transportiert wird,
einem Quant.
Die Energie wird > Quanten transportiert - nicht unbedingt durch Teilchen…
Ich zitiere ´mal „dermarkus“ aus „physikerboard.de“:
Elementarteilchen sind die kleinsten bekannten Bausteine der Materie. Also zum Beispiel das Elektron, das Proton, das Neutron und das Photon.
Das Wort Quantenteilchen ist ein bisschen allgemeiner. Als Quantenteilchen würde ich alle Teilchen bezeichnen, die so klein sind, dass sie quantenphysikalische Eigenschaften zeigen. Also nicht nur die Elementarteilchen, sondern auch die Atomkerne und Atome, und sogar die Moleküle, solange sie nicht gerade biologische Riesenmoleküle sind.
Aber hab ich mir das dann so vorzustellen, dass
bei Funkwellen zB kleinste Teilchen sind, die durch die Gegend
„fliegen“?
Nein.
Ja gut, laut Quantenmechanik sind es ja weder
Teilchen noch Welle, aber ich muss wissen, wie ich mir das
Vorzustellen habe.
Wie gesagt, es gibt da keine Vorschriften.
Ich weiss auch, dass alle 4 Kräfte dieses
Trägerquant besitzen,
Das ist eine Theorie, die nicht bewiesen ist. Wirklich wissen die Menschen nicht viel.
aber kann ich mir das wie ein
Schwingendes Teilchen vorstellen?
Teilweise. Aber nicht teilchenweise.
Und wenn ja, zwischen
welchen zuständen schwingt es?
Kommt auf die Art der Schwingung / welle an, die betrachtet wird.
Denn manchmal hört es sich so
an, als wenn sie zwischen Existenz und Nicht-Existenz
schwingen,
Warum nicht. Hört sich jedenfalls interessant an.
Wie definiert man Existenz?
manchmal aber auch, als wenn zie zwischen Orten
schwingen…
Ja, z. B. bei mechanischen Schwingungen und Wellen ist das ja auch die Regel.
Ich würde mich freuen, wenn mir jemand
weiterhelfen könnte… und wenn genau damit das Problem
gemeint ist, dass selbst die heutigen Physiker die
Quantenmechanik nicht richtig verstehen können,
Ist das ein Problem? Richtig verstehen heißt auch begreifen. Und das ist bei quantenmechanischen Vorgängen in der Tat nicht so leicht.
dann erwarte
ich auch keine Erklärung xD…
Dafür hast Du aber schon einige sehr gute Erklärungen ( s. unten im Thread ) bekommen. Ich hoffe, Du weißt das zu schätzen.
doch glaube ich, dass die
Physik weiss, was Wellen bzw deren Felder sind.
Sie gibt sich jedenfalls viel Mühe, diese zu beschreiben.
Das mit der Anfangs- und EndZeit der EnergieÜbertragung mit dazwischenliegendem Maximum ( siehe Viktor ) kann man sich als mechanischen Crash vorstellen oder als Austausch von Photonen oder halbmechanisch ( siehe " Swing-by" in der RaumFahrt / Astrophysik ) oder wie es Dir am leichtesten fällt. Aber einen Anspruch auf ein verständliches Modell, welches auch noch alle Phänomene erklären kann, besteht nicht. Auch nicht bezüglich Schwingungen oder Wellen.
Freundliche Grüße
Thomas