Quantum physics, if the "particle" only determines its shape and color upon observation, but what if…?
A scientist once explained on TV how this works. He had two envelopes, and inside each were two different "cards" of two different colors.
This scientist said that the "particle" only determines what it looks like, what shape and color it has, when it is observed. That is, when we remove it from the envelope.
If a particle only acquires its properties when observed, how would its behavior change if the particle were observed by a machine instead of a human? Would the particle also determine its properties, and what impact would this have on our understanding of quantum physics?
We could look at the recording afterwards, what would we observe?
Thanks for your answers!
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Überraschend dürfte sein, dass die Wissenschaftler auch schon auf die Idee gekommen sind, Teilchen mit Maschinen zu beobachten.
Sobald man nachschaut, kennt man einen Zustand, vorher halt nicht. Man sagt dann alle Zustände liegen nebeneinander vor, solange bis man nachschaut.
Sie verändern ihr Verhalten nicht direkt, sie passen es nur an. In der Quantenphysik wird der Zustand manifestiert. Nehmen wir zwei verschränkte Teilchen, die Summe des Spins ist 0, das wissen wir. Solange wir die einzelnen Teilchen nicht beobachten, können wir nicht sagen, welchen Spin es hat. Erst wenn wir eines beobachten, und es hat den Spin 1, dann wissen wir, dass das andere -1 hat.
In der Quantenmechanik können sich Elektronen, wie Wellen statt wie Teilchen “verhalten”. Es entsteht eine Art “Überlagerung”, nämlich dadurch, dass die Wellen verschiedene Öffnungen einer Schranke passieren, aber hinten wieder zusammentreffen, das nennt man “Interferenz”. Die kann ausschließlich auftreten, wenn man keiner zuschaut – und keiner meint auch Maschinen mit.
Es gab mal ein Experiment, bei dem ein Detektor genutzt wurde, der wirklich winzig, aber hochkompliziert war. Trotzdem, wenn das Gerät anwesend war, und kein Mensch, verhielten sich die Teilchen ganz normal, erst wenn man ihn aus dem Raum entfernte (sowie jeden anderen möglichen Beobachter), verhielten sie sich wieder wie Teilchen.
Dazu habe ich folgenden Artikel im Netz gefunden:
https://idw-online.de/de/news391
https://physik.uni-paderborn.de/nachrichten/nachricht/quantenpulse-veraendern-ihre-ausbreitung-unter-beobachtung
https://www.weltderphysik.de/gebiet/teilchen/quanteneffekte/das-beobachtete-ist-nicht-objektiv/
Also: Verhalten wird angepasst, nicht direkt geändert. Erst unsere Beobachtung oder Messung zwingt die Natur, sich für den Zustand der Partikel zu entscheiden.
Leider habe ich die hilfreichste Antwort schon vergeben. Eigentlich hättest du es bekommen sollen.
Danke.
Danke, aber die kann man erst nach 24 Stunden vergeben 🙂
Also hast du sie noch nicht vergeben
Tatsache! Opps. Ich habe die Fragen verwechselt, sorry 😁 na dann !
Nur unterstützend zu den anderen, hilfreichen Antworten:
Der Akt des Messens, das schließt jegliches Beobachten ein, sei es menschlich oder maschinell, da jegliches aus den gleichen Grundkomponenten aka Teilchen besteht, zwingt das Beobachtete einen von vielen möglichen Zuständen anzunehmen. Dies ist zugleich das Messergebnis.
Wir sprechen also nicht über die Beeinflussung des Messeergebnisses, denn dies entsteht ja erst durch den Akt des Messens, sonst müsste es vorher schon feststehen.
Ansonsten sprechen wir von einer Beeinflussung von Interaktionen und das ist bei jeglicher Messung der Fall.
Interaktionen selbst gibt es aber auch ohne jegliche Messung und genau dieses Verhalten, dass dabei stattfindet, bleibt uns schleierhaft. Wir beobachten und messen, halten dabei das Verhalten fest und interpretieren daraus, dass das Ergebnis das reguläre Verhalten des Beobachteten und Gemessenen ist. Was davor und danach tatsächlich geschieht, bleibt uns durch die Abwesenheit des Beobachtens wahrlich unbekannt.
Ersteinmal Danke für Ihre Antwort.
Ich glaube Sie sind der Erste der das erwähnt. Das ist der Punkt über den ich nachdenke aus einem ganz bestimmten Grund.
Vielen Dank!
Ah ja.. gibt es Theorien ( falls man es so nenne kann ) wie wir in der Zukunft herausfinden könnten was wirklich das Teilchen ist wenn wir es nicht beobachten? Oder könnte man sagen es ist unmöglich auf Grund dessen oder jenen?
Entschuldige falls ich mich falsch ausdrücke, ist wahrlich nicht einfach😅
Ob es konkrete Ideen dazu gibt, kann ich nicht beantworten, aber die Fragestellungen sind definitiv nicht neu. Allein der berühmte Satz “Existiert der Mond auch, wenn Niemand hinsieht?” dreht sich um dieses Thema.
Es wirkt auch irgendwo widersprüchlich. Wie kann man das Verhalten von etwas dokumentieren, wenn man das etwas nicht beobachtet?
Beobachten wir es, stellen wir ein Verhalten fest und meinen, dass dieses Verhalten auch sonst stattfindet, weil wir es nun x mal beobachtet haben.
Dennoch bleibt es eine unbeantwortete Frage, wie sich das etwas verhält, wenn es nicht oder nie beobachtet wird. Führt unser Akt des Beobachtens/Messens immer zur gleichwertigen Interaktion, sodass die immer gleichen Messergebnisse nur deshalb eine vermeintliche Gesetzmäßigkeit suggerieren, die aber sonst gar nicht zur Geltung käme? 🙂
Es ist und bleibt ein komplexes Thema. Umso mehr Danke ich Ihnen für die Mühe mir das zu erklären.
Haben Sie einen schönen Abend 🙏
Das Teilchen ist kein kleines Lebewesen, dass sich denkt: “Oh, jetzt beobachtet mich jemand, ich muss mich entscheiden, in welchem Zustand ich sein möchte”.
Es ist eher so, dass der Messvorgang selbst das Ergebnis beeinflusst. Wenn du es so willst: Du kannst kein heimliches Foto oder so erstellen… In dem Moment, wo du eine Messung vornimmst, verändert sich auch der Zustand des Objektes: In dem Fall wird der Überlagerungszustand zu einer eindeutigen Entscheidung. Das passiert unabhängig davon, ob ein Mensch die Messung vornimmt, oder eine Maschine.
Hmm.
Könnte man also sagen das wenn das Teilchen niemals gemessen wird, es alles sein kann und nichts?
Leicht ausgedrückt.
Ja, wobei zu ergänzen wäre: Weder gemessen, noch interagiert.
Das ist dann so wie ein Mensch, der nie auf Menschen trifft… Er ist für uns de fakto nicht existent.
Ok. Danke für deine Antwort 🙂
Ich glaube, du verstehst etwas falsch, damit wir etwas beobachten können brauchen wir Licht in einem gewissen Frequenzbereich. Es gilt, desto kleiner das zu beobachtende Objekt ist, desto kleiner muss die Frequenzschwingung des Lichtes sein und desto mehr Energie wird dafür benötigt, um diese Frequenz zu erzeugen.
Es ist also so ähnlich, als ob mit einer Abrissbirne eine Fliege erschlagen wollen.
Ich bin jetzt aber kein Physiker und kann dir deshalb keine genauen Angaben geben und meine Mentapha vorhin war leicht übertrieben.
Ich bin mir sicher das ich etwas falsch verstehe hehe
Danke für deine Antwort!
über das “Hinschauen” wird viel Quatsch erzählt. Eine Messung ist immer ein Eingriff, egal durch wen, und ändert damit die Wahrscheinlichkeiten im Quantenzustand. Das mit dem Briefumschlag stimmt auch nicht, weil erst die Messung das Ergebnis erschafft, es liegt nicht vorher schon fest.
Das Ergebniss legt fest jener, der die Karten in den Umschlag steckt😉 d.h. der erste Beobachter😎
Die Idee des Doppelspaltversuchs, bei dem ein Teilchen mit sich selbst interferiert, war es, das Verhalten von Teilchen zu messen mit maschinellen Messverfahren – auch da haben sich die Teilchen bei einer Messung anders verhalten.
Das Teilchen weist also das es von der “Maschine” beobachtet wird?
Das würde aber bedeuten das es sich auch ohne Beobachtung festlegt, denn genau so könnte es ein Baum anstarren und das Teilchen müsste sich festlegen..
Wobei der Baum ja noch etwas lebendiges ist und man es ja noch nachvollziehen könnte.
Auch wenn eine Maschine diese Teilchen beobachtet kommt das gleiche Ergebnis raus. Auch die Maschine benötigt Photonen zum beobachten. Und diese beeinflussen das Ergebnis
Danke für diene Antwort 🙂