Gibt es Materie überhaupt?
Guten Abend, ich habe mir öfters mal Gedanken gemacht, ob es überhaupt Materie gibt! Wenn wir z.B einen Tisch in immer kleinere Teile schneiden würden, bis er nur noch Pulver oder Späne ist und dann noch immer tiefer in die kleinsten Dinge (Pulver/Späne) dringen würden, wäre doch bald nichts mehr. Außerdem habe ich oft irgendwo gelesen, dass Materie (z.B unser Körper) mehr als 99% nur aus leerem Raum besteht. Also, gibt es Materie? Ab wann "fängt" Materie an, bzw. ab wann kann man Materie als Materie bezeichnen?
Euch noch einen schönen Abend und ein Danke im Voraus!
Liebe Grüße!
10 Antworten
Du kommst in mehreren Stufen zu immer kleineren Teilchen, bis du an ein (vorläufiges?) Ende kommst.
Vom ganzen Tisch springen wir zügig über Holzleisten, Holzfasern, Zellulosefasern & Ligninmakromoleküle samt eingelagerer Luft zur ersten bedeutetden Zwischenstation, den Atomen.
Atom bedeutet ja "unteilbar", und auch wenn wir inzwischen wissen, dass das nicht ganz richtig ist, kann man dennoch davon spechen, dass es eine Einheit ist. Die gesamte Chemie handelt von Atomen.
Ein Atom besteht bekanntermaßen aus einem Kern und einer Hülle aus Elektronen. Das ist zumindest die Chemikersicht, da ist der Kern einfach eine positive Punktladung (mit etwas Masse).
Elektronen gelten als elementar, d.h. sie sind unteilbar und ohne eine innere Struktur. Sie haben keinen "Aufbau". Sie gehören übrigens zusammen mit ihren schweren Verwandten, den Myonen und Tauonen sowie den zugehörigen Neutrinos zu den Leptonen, den "leichten Teilchen".
Auch wenn Elektronen (von Physikern) gerne als punktförmig bezeichnet werden, brauchen sie doch Platz. Man kann sich Elektronen um den Kern nicht wie Planeten um die Sonne vorstellen, auf Umlaufbahnen. Vielmehr haben Elektronen Aufenthaltsräume, Orbitale genannt. Und für den Chemiker sind die Elektronen nicht in diesen Räumen, sie selbst sind diese Räume, oder Wolken. Vielleicht sagen dir ja Heisenbergsche Unschärferelation oder Welle-Teilchen-Dualismus was. Jedenfalls kann man den Raum zwischen den Elektronen nicht als leer bezeichnen.
OK, kommen wir zum Kern. Dieser besteht bekanntlich aus Protonen und Neutronen, oder aus einem einzelnen Proton. Diese Kernbestandteile, Baryonen, "schwere Teilchen", liegen dicht an dicht ohne Zwischenräume.
Wahrscheinlich hast du schon mal was von Quarks gehört, aus diesen sind nämlich die Baryonen aufgebaut, aus 3 Stück genauer. Die Quarks gelten als elemtentar, also unteilbar und ohne innere Struktur.
Aber selbst wenn man Quarks als punktförmig ansieht, darf man nicht den Schluss ziehen, dass ein Baryon praktisch nur aus leerem Raum besteht, aus den gleichen Gründen, die ich schon bei der Elektronenhülle erklärt habe. OK, das vermute ich, bin kein Physiker.
Und damit wären wir am Ende der Reise, vom Tisch zu den elemtaren Bausteinen der Materie, den Leptonen und Quarks.
Super erklärt für einen Nicht-Physiker! Danke! :)
Stichwort: Planck-Grössen
;)
Aber ja, Materie (bzw. Atome) bestehen zum Grossteil aus leerem Raum. - Im Grunde kann man sie sich vorstellen wie ein Ventilator der schnell rotiert.
Wenn er still steht, ist es kein Problem da ein Ball durch zu schmeissen. Wenn er aber rotiert, wird es ab einer gewissen Geschwindigkeit unmöglich.
Ersetze die Rotorblätter durch die Elektronen und wir haben ein vereinfachtes Atommodell und wir kennen den Grund warum wir nicht einfach durch Wände gehen können.
Darum ja "vereinfachtes Atommodell".
Dass die Quantenwelt in Wirklichkeit viel abgefahrener ist, dürfte den meisten klar sein, nur ist es da recht schwer Analogien zum "normalen Leben" herzustellen welche der Otto-Normal-Sterbliche versteht. - Daher mag ich den "Ventilatorvergleich", da kann sich so ziemlich jeder was drunter vorstellen.
Quantenphysiker wissen: Materie gibt es nur als gedankliches Konzept.
In Wirklichkeit ist alles, was uns als Materie, d.h. als anfassbar und mit unseren Augen zu betrachten erscheint, Summe von Wellen im Feld der physikalischen Grundkräfte.
Von Hans-Peter Dürr (einem bekannten Quantenphysiker, der Schüler von Heisenberg war) gibt es sogar ein Buch mit dem Titel "Es gibt keine Materie" ( https://www.amazon.de/gibt-keine-Materie-Hans-Peter-D%C3%BCrr/dp/3861910284 ).
Ich bin oft auf Seiten wie ,,Geistigenahrung", ,,Sein.de" etc. gestoßen, die ich aber als sehr esoterisch einordne.
Nichts Neues: unsere gesamte Welt besteht aus dem, wie wir unser geerbtes "Wissen" und unsere "Sinneseindrücke" interpretieren. Dafür braucht man keine Physik.
Seitens der Physik: Hier sieht es nicht anders aus. Alle Physik ist ein rein gedankliches Konstrukt, das gut genug (außerhalb der Grundlagenforschung nicht "möglichst gut") mit anderen Theorien und auf ihnen basierenden Interpretationen von Experimenten übereinstimmen soll.
Meine Aussage "Materie gibt es nur als gedankliches Konzept" beruft sich nicht auf solche Seiten.
Dass Dürr diese Erkenntnis mal provokativer (und weniger genau) formuliert hat in der Form "Ich habe als Physiker 50 Jahre lang — mein ganzes Forscherleben — damit verbracht zu fragen, was eigentlich hinter der Materie steckt. Des Endergebnis ist ganz einfach: Es gibt keine Materie! ", sollte man ihm nicht übel nehmen. Er sprach da zu einem Publikum, bei dem quantenphysikalische Grundkenntnisse nicht vorausgesetzt werden konnten.
Schon lange vor Dürr hat übrigens Max Planck - ohne dessen Entdeckung es keine Quantenphysik gäbe - in einem Vortrag gesagt:
"Meine Herren, als Physiker, der sein ganzes Leben der nüchternen Wissenschaft, der Erforschung der Materie widmete, bin ich sicher von dem Verdacht frei, für einen Schwarmgeist gehalten zu werden. Und so sage ich nach meinen Erforschungen des Atoms dieses: Es gibt keine Materie an sich. Alle Materie entsteht und besteht nur durch eine Kraft, welche die Atomteilchen in Schwingung bringt und sie zum winzigsten Sonnensystem des Alls zusammenhält."
Dass solche Erkenntnis auch spirituelle Deutungen erfahren kann, sollte nicht dazu führen, dass man Leute, die darüber nachdenken (wie Dürr es ja auch getan hat) als Esoteriker einordnet.
https://www.geistigewelt.tv/spiritualitaet/es-gibt-keine-materie/
Esoterik fängt erst dort an, wo man beginnt, drauf los zu phantasieren und in der Argumentation Kategorienfehler zu begehen. Da Kategorienfehler (ebenso wie inhaltlich falsche Darstellung physikalischer Ergebnisse) typisch für esoterische Argumentation sind, ist Esoterik recht leicht von Wissenschaft zu unterscheiden - selbst noch im Grenzbereich von Physik zu Metaphysik und Philosophie.
Naja genau das beschreiben wir aber als Materie, das ist unsere Definition davon.
Materie ist das, was um Raum konkurriert. Wir stellen fest, dass es offensichtlich Dinge gibt, die nicht gleichzeitig denselben Raum einnehmen können. Insofern "gibt es" Materie.
Ansonsten ist unsere "Welt" das, wie wir unsere "Sinneseindrücke" im Licht unseres genetisch bedingten "Vorwissens" interpretieren.
Ich hab grad so angst bekommen. Laut dem Neo geozentrismuss der der Quantenphysik sehr nahe kommt erschaffen wir also unser Bewusstsein die Realität.. Und wenn ich dachte andere seien dämonen oder so woran lag das dass es sich so angefühlt hat als hätte ich sie in dem Moment dazu gemacht?! Habe ich sie wirklich in dem Moment dazu gemacht? Oder wieso hat es sich so angefühlt als wären sie auf einmal so und der Neo geozentrismus sagt ja auch Realität erschaffen..
Oder was ist damit gemeint dass wir Realität erschaffen? Dass das universum so ist weil wir es beobachten und es ohne uns nicht da wäre
Und da mich niemand in dämonen verwandeln kann denke ich immer die haben kein Bewusstsein sonst könnten sie mich doch ändern. Oder was meinen die mit Realität erschaffen? Wieso fühlt es sich wirklich so an wenn ich denke andere seien dämonen?
Kennt ihr das dass sich die Realität so anfühlt wie ihr denkt dass sie ist?
Der von dir verlinkte Artikel lässt meist nicht erkennen, ob sein Autor die verschiedenen Hypothesen, Theorien, Weltanschauungen, Religionen etc. jeweils verstanden hat oder ob er nur Schlagworte wiedergibt, von denen er glaubt, sie verstanden zu haben. Auch erwähnt er mehr als dass er in die Tiefe geht.
Von daher erinnert mich jener Artikel verstörend an die Artikel einer "esoterischen" Zeitschrift, die ich mir mal versehentlich gekauft habe. Deshalb kann ich ihn leider nur als eine Liste verschiedener Weltanschauungen ernst nehmen.
Der Gedanke, wir könnten in einer Simulation leben, ist mir vertraut. Auch ist er nicht neu - vorher gab es das Bild von Gott als Romanautor, und davor den Brahmanischen Monismus.
Dann gibt es noch die verschiedenen Solipsismen - dies ist meine ((Alb-)Traum-)Welt, oder Leibniz' Monadenlehre, ein multipler Solipsismus.
Das ist aber ein ziemlich anderes Thema als die Ausgangsfrage und sollte als eigene Frage gestellt werden.
Es ist sogar noch bizarrer: Die Elekronen drehen sich ja nicht "Wirklich" um den Atomkern, wie könnte man sich sonst die Molekülbindung korrekt erklären? Es ist mehr eine Aufentalswarscheinlichkeit. Beim Wasser ist es warscheinlicher das Elektron an den Stellen anzutreffen an denen das Sauerstoffatom ist als an den anderen Stellen.
Dazu haben Elektonen einen halben Spin, es dürfen sich aber keine 2 Teilchen mit halben Spin am gleichen Ort aufhalten. Aber das sind letzendlich nur Informationen, wie bei nem Computerpspiel bei dem es halt Wände gibt die zerstörbar sind und welche die es nicht sind.