gestern hatten wir im Forum eine Diskussion darüber, was jetzt ein Photon eigentlich genau ist. Ich habe versucht es zu erklären, aber irgendwie war ich zu langsam. Jedesmal wenn ich eine Antwort eingetippt hatte, drehte sich die Diskussion schon wieder um etwas komplett anderes
Deswegen versuche ich es mal auf diesem Weg zu erklären.Also, vor rund hundert Jahren lebte einmal ein Physiker, er hieß Louis de Broglie [External Link Removed for Guests] In seiner Doktorarbeit untersuchte er eine ziemlich abgefahrene Idee. Damals hatte man gerade durch das Doppelspaltexperiment entdeckt, dass Photonen sowohl Eigenschaften von Wellen, als auch von Teilchen zeigen können. De Broglie stellte nun die Vermutung auf, dass sich ganz normale Materie genauso Verhalten kann. Aus dieser Vermutung leitete er die De-Broglie-Gleichung ab [External Link Removed for Guests]
Nachdem die Gleichung experimentell für Neutronen und Protonen bestätigt wurde erhielt de Broglie dafür in den 20 ziger Jahren des letzten Jahrhunderts den Nobelpreis. Heute ist diese Gleichung zusammen mit ein paar anderen die Grundlage der Quantenmechanik.
Das Problem dabei ist aber, dass das jetzt nicht so besonders gut vorstellbar ist. Materie ist fest und eine Welle ist einfach nur eine Anregung in einem bestimmten Medium (also der Stein der ins Wasser geworfen wird regt die Wassermoleküle an). Das passt beides auf den ersten Blick erstmal nicht zusammen.
Es wird aber klarer, wenn man das ganze aus einer anderen Perspektive betrachtet. Im Wasser schwirren ganz viele H2O Moleküle herum. Wirft man einen Stein ins Wasser verdrängt dieser das Wasser und ein wenig spritzt nach oben weg. Die H2O Moleküle werden in eine bestimmte Richtung gedrückt, sind aber nicht frei, d. h. wenn sie sich bewegen, dann bewegen sich automatisch auch die Moleküle um sie herum mit. Auf diese Art entsetht die Welle im Wasser.
Aus sicht der Moleküle existiert aber keine Welle sondern da sind nur die Nachbarmoleküle die sich bewegen.
Ob etwas als Welle oder sich bewegendes Teilchen erscheint ist eine Frage aus welcher Position man beobachtet. Und genau das sagt auch das Doppelspalt Experiment aus. Wenn man ganz genau hinsieht sind die Photonen Teilchen, wenn man jedoch weniger genau hinsieht sind sie Wellen.
Ich hab den EIndruck die meisten hier halten die Wissenschaft im Allgemeinen und die Physik im besonderen für wahr. Ich vermute mal, dass kommt daher, weil die Wissenschaft im letzten Jahrhundert so unglaublich erfolgreich war und unser Leben revolutioniert hat.
Im ersten Semester eines Physikstudiums lernt man folgendes: Physik ist Modellbildung. Das heißt, man schaut sich einen Vorgang in der Natur an, ignoriert alles was einem als unwichtig vorkommt und das was übrig bleibt und wichtig erscheint versucht man durch eine mathematische Gleichung zu beschreiben.
Im Falle des Photons währe dass die Schrödinger Gleichung [External Link Removed for Guests] Die ist nur dummerweiße nicht so einfach lösbar. Wenn man trotzdem ein Ergebniss aus dieser Gleichung haben will muss man wieder etwas ignorieren, was einem als nicht so wichtig erscheint. Am Ende hat man dann eine Lösung der Gleichung, die so für sich genommen rein gar nichts aussagt. Diese Lösung muss interpretiert, also die Frage beantwortet werden: "Was bedeutet das". Worauf ich hinaus will ist, dass man auch in die Wissenschaft sehr, sehr viele Annahmen und Interpretationen stecken muss, diese Annahmen sind begründet und erscheinen den meisten wissenschaftlern als sinnvoll, aber zu beweißen sind sie nicht. Physik liefert deswegen keine Wahrheit sondern lediglich Aussagen, die so weit wie möglich von einer Lüge entfernt sind, wie wir das mit unseren Mitteln eben hinbekommen - meiner Meinung liegen da Welten zwischen den Erkenntnissen der Physiker und der Wahrheit!
