Einige Klarstellungen in Sachen Physik [Diskussion]

[Halman]

NEIN. (wiederholen, aber nicht böse verstehen)
Das Universum ist begrenzt (das stimmt) aber es hat keinen Rand. (wenn du mein oberes Posting gelesen hast, siehst du, dass das kein Wiederspruch ist)
Das Universum ist eine vierdimensionale Hyperkugel. Der dreidimensionale Raum, den wir Weltraum nennen und in dem sich alle Galaxien befinden ist jedoch klar dreidimensional, er hat also eine Dimension weniger als das Universum. Beim Ballonmodell ist es dasselbe, der dreidimensionale Raum wird durch die Kugeloberfläche dargestellt, da er wieder eine Dimension weniger als das ganze Universum (Ballon) aufweisen muss. Die Galaxien wuseln also nicht im Inneren herum, sondern sind über die Oberfläche verteilt. Wenn nun der Ballon expandiert, entfernen sich alle Galaxien voneinander - ohne dass dabei ein Rand existieren muss.

Der Thread "Klarstellungen in Sachen Physik" ist sehr aufschlussreich, Bynaus! Dafür ein riesen Lob!!!

Dein klares, physikalisches Wissen erscheint mir enorm! Natürlich ist auch das relativ, schließlich habe ich nur Mittlere Reife und somit noch nicht einmal die Vorrausetzung zum Studieren. Dennoch wage ich mal, hier mit zu diskutieren.

Zu deinem obigen Post: Wenn die weiter entfernten Objekte sich schneller von uns fortbewegen, bedeutest es nicht lediglich, dass sich das Universum früher schneller ausgedehnt hat? Das erscheint mir ziemlich logisch.
Jedoch habe ich mal einen Beitrag im TV über Dunkle Energie gesehen, die indirekt über seltene Supernova vom Typ 1A (falls mein Gedächnis mich nicht trügt) nachgewiesen würde. Soweit ich das verstanden habe, beschleunigt sich das Universum dadurch wieder mehr, je größer der Raum wird, weil die Vakuum-Energie zunimmt.
Teile mir bitte ganz ehrlich mit, falls ich Stuss geschrieben habe.

Zu Schwarze Löchern
Vor Jahren habe ich Hawkins Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit" gelesen. Ich war ziemlich verblüfft, als ich darin las, dass man auf Singularitäten verzichten kann (leider finde ich die Stelle nicht mehr im Buch wieder, aber mein Gedächnis müsste mich schon sehr trügen, wenn ich mich irre).
Soweit ich verstanden habe, begründete Hawking es mit der Quantentheorie, gemäß dem ja alles quantifiziert wird. Daraus resultiert, dass eine gewisse Größe nicht unterschritten werden kann und das Universum folglich auch nicht bei Null seinen Anfang hatte.
Bedeutet dies nicht für Schwarze Löcher, dass auch sie größer als Null sein müssen (gemeint ist die Masse, die der Schwarzschildradius)?

Hoffentlich habe ich nicht alles falsch verstanden.


In diesem Thread wurde auch auf das menschliche Gehirn bezug genommen und die falsche Behauptung wiederlegt, dass wir nur 10% unseres Gehirns nutzen. Ich denke, es gibt noch ein Argument, dass dafür spricht, dass wir es komplett nutzen, wenn auch nicht alles gleichzeitig.
Nervenzellen, die keine Ströme mehr leiten, weil sie abgeklemmt sind, würden ohne Reizstrombehandlung absterben. Da unser Gehirn ebenfalls aus Nervenzellen besteht, würden auch dort überflüssige Neuronen, die längere Zeit nicht arbeiten, absterben. (Nein, ich bin kein Mediziner und ich maße mir auch nicht an, dass mein Post die letzte Wahrheit ist, mir erscheint die Überlegung nur logisch.)

[Cmdr. Tomalak]

Die Heisenberg'sche Unschärferelation ist jedoch umstritten .

nö, ist sie nicht. So ziemlich jedes quantenmechanische Experiment wird davon messbar beeinflusst.

[Agent Scullie]

Die Heisenberg'sche Unschärferelation ist jedoch umstritten . Da sie nicht stichfest belegt werden konnte, sich einige per se dagegen sträuben und es andere Theorien gibt, die zwar ebenso schlecht belegt sind aber immerhin existent. Das (mehr oder minder) berühmte Stoter-Teilchen wurde mithilfe eines Vakuums und in einem nahezu vibrationslosen Zustand auf den Impuls geprüft - wie auch immer das geht, und die Position wurde dabei nicht verändert. Eine mögliche Widerlegung dieser Relation.

Quelle? Google kennt kein Stoter-Teilchen:

Stoter-Teilchen - Google-Suche

so sehr berühmt kann es wohl doch nicht sein. Ansonsten, zu Beamen vs. Unschärferelation siehe mein Posting im Diskussionsthread:

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/7278-einige-klarstellungen-sachen-physik-diskussion-10.html#post1930400

wo auch dieses Posting besser aufgehoben gewesen wäre.

Und die Brechungseffekte sind Effekt der Partikelzerstreuung (Refraktion), die bei der Transmission von Photonen und den transversalen Lichtwellen von einem rareren (dünneren) in ein denseres (dichteres) optisch transparentes Medium wiedergegeben werden. Wie bei der Reflexion "reist" es dann von der Normallinie weg und wird woanders wieder ausgeworfen - an der Grenze vom denseren zum rareren optischen Medium, wo es wieder zum Normalpunkt hinströmt.

was möchtest du uns hier mitteilen (außer deiner Vorliebe für merkwürdige Begriffe wie "rarer" und "denser")?

[Friedebarth]

Die Heisenberg'sche Unschärferelation ist jedoch umstritten . Da sie nicht stichfest belegt werden konnte, sich einige per se dagegen sträuben und es andere Theorien gibt, die zwar ebenso schlecht belegt sind aber immerhin existent. Das (mehr oder minder) berühmte Stoter-Teilchen wurde mithilfe eines Vakuums und in einem nahezu vibrationslosen Zustand auf den Impuls geprüft - wie auch immer das geht, und die Position wurde dabei nicht verändert. Eine mögliche Widerlegung dieser Relation. Aber wir wollen ja nun mal nicht von der gängigsten Theorie abweichen

Und die Brechungseffekte sind Effekt der Partikelzerstreuung (Refraktion), die bei der Transmission von Photonen und den transversalen Lichtwellen von einem rareren (dünneren) in ein denseres (dichteres) optisch transparentes Medium wiedergegeben werden. Wie bei der Reflexion "reist" es dann von der Normallinie weg und wird woanders wieder ausgeworfen - an der Grenze vom denseren zum rareren optischen Medium, wo es wieder zum Normalpunkt hinströmt.

[HMS Fearless]

Was habt ihr nur mit dem Beamen?

Dem stehen so viele technische Probleme im Weg, dass die Frage, ob der gut heissenberg jetzt was zu melden hat, eigentlich irrelevant ist....

z.B. sehe ich nicht ein, wie du mich in meine einzelnen Wellenfunktionen zerlegen, und anschliessend wieder zusammensetzen willst.

[Agent Scullie]

Betreffend Beamen und Unschärferelation:

Die Unschärferelation sagt nicht nur aus, dass man Ort und Impuls eines Teilchens nicht gleichzeitig genau messen kann, sie sagt außerdem aus, dass ein Teilchen gar nicht gleichzeitig einen eindeutigen Ort und Impuls besitzt. Die Unschärferelation ist weniger eine Aussage über Beschränkungen des Messens, als vielmehr über die Natur von Teilchen. In der Quantenmechanik, auf der die Unschärferelation basiert, wird ein Teilchen durch eine Wellenfunktion beschrieben, die sowohl im Ortsraum als auch im Impulsraum dargestellt werden kann. Wenn die Wellenfunktion nun im Ortsraum besonders stark lokalisiert ist, ist sie im Impulsraum entsprechend stark delokalisiert, und umgekehrt. Nehmen wir als typische Wellenfunktion eine Gaussfunktion im Ortsraum:

psi(x) = C1 exp( - (x-x0)^2 / (2 Delta_x^2) )

Dann kann man mit Hilfe der Fourier-Transformation zeigen, dass die entsprechende Wellenfunktion im Impulsraum

psi(p) = C2 exp( - p^2 Delta_x^2 / 2 + i p x0 )

= C2 exp(i p x0) exp( -p^2 / (2 Delta_p^2) )

lautet, mit Delta_p = 1/Delta_x. Daran erkennt man die Unschärferelation: je kleiner Delta_x, die Unschärfe im Ort, desto größer ist Delta_p, die Unschärfe im Impuls. C1 und C2 sind Konstanten, die nicht weiter interessant sind. Der Faktor exp(i p x0) in der Impulsraumwellenfunktion ist auch nicht weiter interessant, der ergibt sich einfach aus dem Ortsmittelwert x0.

Was bedeutet das nun für das Beamen? Ganz einfach: die Annahme, man müsse, um ein Teilchen zu beamen, seinen Ort und Impuls genau messen, und diese werde durch die Unschärferelation verboten, erweist sich als unzutreffend. Ein Teilchen hat gar keinen wohldefinierten Ort und Impuls, den zu messen notwendig wäre, es hat nur eine Wellenfunktion. Um das Teilchen zu beamen, muss man einfach nur die Wellenfunktion an einen anderen Ort verschieben, d.h. den Ortsmittelwert x0 verändern.

Von daher steht die Unschärferelation dem Beamen nicht im Wege. Allerdings gibt es ein anderes Problem, nämlich dass die Wellenfunktion keine Observable ist, keine messbare Größe. Man müsste also ein Verfahren finden, die Wellenfunktion an den Zielort zu transferieren, ohne sie selbst zu messen.

[Skymarshall]

Das Gehirn macht ja auch noch viele Aufgaben welche uns gar nicht bewußt sind. Informationen Filtern, atmen, Liedschlag, Organe/ Kreislauf steuern usw.

Bei hochintelligenten Menschen soll das Gehirn in der Tat sogar weniger arbeiten. Weil effizientere Verknüpfungen der Neuronen das kompensieren. Leider finde ich dazu keine Quelle mehr.

Edit: Hat aber nichts mit Physik zu tun. Im direkten Sinne.

[bozano]

Menschen, die für ihre Tätigkeiten mehr Gehirn benutzen sind dann die Jenigen, die geistig weniger leistungsfähig sind.

Wäre ja auch total unlogisch, wenn der Mensch nur 10% nutzen würde. Die Prozesse der Evolution würde solch eine Verschwendung an Kapazität gar nicht zulassen. Gewebe mitzuernähren, dass man nicht nutzt, würde wohl schon ausselektiert werden.

Dem kann ich nur zustimmen. Schließlich verbraucht das Gehirn auch eine große Menge an Energie, egal ob man gerade überlegt oder nicht.

[Harmakhis]

So gesehen ist es doch sehr beruhigend, wenn wir annehmen, dass wir derzeit
nur 10% unserer Möglichkeiten nutzen. Es bleibt damit reichlich Entfaltungsraum übrig bevor eine neue Emulation bei 0% beginnt.

Was leider ein völliger Mythos ist. Die Aussage ist, dass der Mensch gleichzeitig (!) nur jeweils ~10% seines Hirnvolumens verwendet. Und diese Aussage ist korrekt, da eben das Wörtchen gleichzeitig wichtig ist. Berücksichtigt man alle normalen Tätigkeiten eines Menschen, verwenden wir 100% unseres Hirnvolumens. Nur eben z.B. nicht für jede Tätigkeit. Internetbeiträge schreiben braucht z.B. bei vielen Leuten nicht sehr viel Hirnkapazität.

Wäre ja auch total unlogisch, wenn der Mensch nur 10% nutzen würde. Die Prozesse der Evolution würde solch eine Verschwendung an Kapazität gar nicht zulassen. Gewebe mitzuernähren, dass man nicht nutzt, würde wohl schon ausselektiert werden.

[icho2099]

Zum Nutzungsgrad unserer Hirne:

Man stelle sich einen alten 8 Bit Rechner wie etwa den legendären Apple II vor.
Ein geschickt konstruiertes Anwendungsprogramm auf diesem Apple II Computer emuliert nun einfach nur einen wesentlich komplexeren 16 Bit
Computer. Dazu wird die gesamte Hardware des Apple II verwendet.
Von aussen betrachtet erscheint der Apple II nun wie ein 16 Bit Computer.
Ein geschickt konstruiertes Anwendungsprogramm für diesen emulierten 16 Bit Computer
emuliert nun auf diesem einen 32 Bit Computer. Alle programmierten Funktionen des 8 Bit Computers werden dazu verwendet.
Von aussen betrachtet erscheint der Apple II nun wie ein 32 Bit Computer.
Dieses Speil kann man sich beliebig weiterdenken.

Es soll als Analogie zur Funktion unserer Hirne dienen.
Wir verwenden immer 100% der Nervenzellen, Ganglien und Synapsen und wie das Gewürm sonst nocht heißt.
Diese Hirnware emuliert eine höhere Funktionalität.
Von aussen betrachtet erscheint das Hirn komplexer.
Inwieweit sich das in Schichten und Unterschichten gliedert ist unklar.

Mit dem Nutzungsgrad kann nun gemeint sein, dass nur ein Bruchteil der
möglichen Funktionalitäten der obersten Ebene verwendet wird.
Das Anwendungsprogramm der obersten Ebene verwendet nicht alle Funktionen der vorhergehenden Ebene und stellt damit auch noch keine eigene Ebene dar, auf der wiederrum ein Anwendungsprogramm laufen könnte.

Ein Entwicklungsschritt wird genau dann vollzogen, wenn die aktuell oberste Ebene vollständig verwendet wird und beginnt höhere Funktionalitäten zu emulieren.

So gesehen ist es doch sehr beruhigend, wenn wir annehmen, dass wir derzeit
nur 10% unserer Möglichkeiten nutzen. Es bleibt damit reichlich Entfaltungsraum übrig bevor eine neue Emulation bei 0% beginnt.

[Spocky]

Was verstehst du unter "sämtlichen" Problemen? Es gibt ja auch Probleme, auf die es keine Lösung gibt. Die wirst du auch mit dem besten Quantenrechner nicht beheben können

Ansonsten kannst du auch mit den heutigen Rechner alle Probleme lösen. Ist halt nur eine Frage, wie lange die Berechnung dauert. Deep Thought hat ja auch Jahrzehnte gebraucht, um die eine entscheidende Frage zu lösen

[phallas82]

Hallo Leute,
ich bin seit ca1/2 Stunde Mitglied im Forum.Es ist fuer mich alles Primiere.Was ich gerne wusste,waere die Tatsache ob Quantencomputer auf grund ihrer abnormen Rechenkraft mit der entsprechenden Software ausgestattet in der Lage waeren,saemtliche mathe und Physikprobleme zu loesen und damit vieleicht auch Loesungen fuer die Raumfahrt,medizin,alle wissenschaften bieten koennte oder nicht?

[Nilani]

Danke, Du hast natürlich Recht. Habs nicht so mit Formeln. Aber dass die Masse bei höherer Geschwindigkeit grösser wird, stimmte wenigstens.

Übrigens, hab grad gemerkt, dass das besser in den Diskussions-Treat gehört, aber wie kann ich was dorthin verschieben, oder auf eine Frage hier (mit Zitat) dort antworten?

[Nilani]

Hallo. Da ich der urheber des EKISP-Threads bin, werde ich auf deine Aussagen eingehen.

zu 1. wo steht da etwas anderes? Energie hat immer eine Erscheinungsform, es gibt keine "reine" Energie, und bei der Vernichtung von M/AM entsteht eben Energie in Form von hochenergetischen Photonen.

zu 2. davon habe ich noch nie gehört, hast du eine Quelle?

zu 3. Das Problem ist nicht die adressierung, das Problem ist die Erfassung. Je genauer man die Postition eines Teilchens erfassen will, desdo ungenauer kennt man seinen Impuls. Um zu beamen, müsste man beides kennen. Daher ist beamen, so wie in Star Trek gesehen, unmöglich, was nicht ausschliesst, dass ein anderes Verfahren (Quantenteleportation, mit Hilfe verschränkter Teilchen) das nicht könnte.

zu 4. das streitet niemand ab. Dies ist der Effekt verschränkter Teilchen. Warum erwähnst du das?

Könntest Du das mit der Quantenteleportation genauer erklären?

Ich hab übrigens nicht studiert, bin nur interessierter Fan von Science und Fiction. Das Interesse allein hat gereicht, dass ich das meiste hier auch kenne, und neues verstehen finde ich grad hier sehr einfach, weil gut beschrieben. Da sind andere Seiten viel schwieriger.

@Bynaus
Ist eine tolle Zusammenstellung, alles kurz und kompakt auf einen Blick. Und danke für den Link planeten.ch, der ist echt super und die Linkliste dort ist ja der reine Wahnsinn.

Ich bin der gleichen Meinung wie Prometheus, man müsste sich irgendeine Gliederung einfallen lassen, denn wenn's irgendwann mal noch umfangreicher wird, wird es immer schwieriger, wenn man was bestimmtes sucht.

[Spocky]

Öhm, sorry, dass ich dir hier widerspreche, aber dass ein Raumschiff schwerer wird, wenn es schneller wird geht aus E=mc² nicht hervor. Wie dir vielleicht auffällt, taucht hier die Geschwindigkeit des Raumschiffes (v) gar nicht auf.

Um das zu Berechnen brauchst du eine andere Formel, nämlich:



Daran erkennt man, dass der Nenner 0 würde, wenn v = c wäre, also bei Lichtgeschwindigkeit. Würde man die Lichtgeschwindigkeit sogar überschreiten, dann erhielte man eine negative Masse.