Ist die Chemie ein Teilgebiet der Physik?

Mit dieser Frage möchte ich nicht die Chemie in Verruf bringen, sondern möchte lediglich erfragen, aus welchen Gründen die Allgemeinheit eher der Meinung ist, Chemie und Physik könne man, unscharf aber doch, in unterschiedliche Wissenschaftsbereiche trennen.

Ich bin eher der Ansicht, dass die Chemie ein Teilgebiet der Physik ist, oder vielleicht genauer gesagt, dass es sich bei der Chemie um angewandte Physik handelt. Nachfolgend will ich erklären, warum ich dieser Ansicht bin. Wenn ein Vorgang, der vorrangig für die Chemie von Interesse ist, bis auf die unterste, elementarste Ebene zerlegt wird, dann landet man früher oder später bei der Quantenmechanik und ihre Konsorten. Anders ausgedrückt, kann doch jeder chemische Vorgang physikalisch ausgedrückt werden, was natürlich in den meisten Fällen aufgrund der elementaren Betrachtungsebene ein äußerst komplexes Unterfangen ist. Die Chemie ist für mich so etwas wie eine Abstrahierung, die Vieles erleichtert.

Ein anderes Beispiel für die Computeraffinen: Nehmen wir zum Beispiel die Programmiersprache Java, die relativ ,sagen wir einmal aufgebläht ist, und auf einer sehr hohen Ebene aufsetzt (damit ist nicht der "Schwierigkeitsgrad" der Programmierung gemeint). Java ist sozusagen meine Chemie, es handelt sich um eine Programmiersprache, die uns vieles "abnimmt". Aber eigentlich ist es genauso gut möglich, bis tief die Wurzeln zu gehen, zB. mit Assembler oder gar mit Nullen und Einsen und damit alles zu realisieren, was dann in diesem Fall die Physik wäre.

Was sagt ihr dazu?

Leben, Chemie, Wissenschaft, Welt, Naturwissenschaft, Physik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie
Hat die Quantenmechanik den Determinismus widerlegt?

In diesem Artikel wird die Zufälligkeit in der Quantenmechanik kurz angerissen:

https://www.phyx.at/was-ist-zufall/#:~:text=Die%20Quantenphysik%20sagt%2C%20dass%20es,kein%20objektiver%20Grund%20vorhanden%20ist.

Offenbar wird nicht jedes Ereignis vollständig durch Ursachen bestimmt.

In der Neurologie wird von manchen behauptet, alles wäre determiniert. Ist die Grundlage des Determinismus nicht durch die Quantenmechanik widerlegt?

Mir geht es nicht darum, wie hier

https://de.quora.com/L%C3%A4sst-sich-durch-die-Heisenbergsche-Unsch%C3%A4rferelation-bzw-Quantenmechanik-ein-freier-Wille-erkl%C3%A4ren-Oder-widerlegen-die-Gesetze-der-Thermodynamik-die-Existenz-eines-freien-Willens-trotz-der-Heisenbergschen-Unsch%C3%A4rferelation

die Frage aufzuwerfen, ob die Quantenmechanik den freien Willen ermöglicht, sondern eher darum, ob der in der Neurologie mitunter vertretene Determinismus nicht auf der Newtonschen Mechanik basiert, welche nicht durch eine Wellenfunktion beschrieben wird, und damit eine approximativ-versimplifizierendes Modell ist? Oder kann man einen Determinismus auch unter Zugrundelegung der Quantenmechanik behaupten? Oder ist das Gehirn insoweit außerhalb der Quantenmechanik? Möglicherweise soll selbst der Wurf eines normalen Würfels (nicht: Quantenwürfel) quantenmechanisch beeinflusst sein und daher reell zufällig sein können.

Gehirn, Wissenschaft, kausalitaet, Neurologie, Philosophie, Physik, Quantenmechanik, Quantenphysik, Zufall
Wieso sollte das Universum nicht deterministisch sein?

Also ich bin der Meinung, dass es eigentlich selbstverständlich sein sollte, dass das Universum deterministisch ist (also dass alles vorherbestimmt ist). Bisher waren die einzigen Gegenargumente die ich gefunden habe "es gibt in der Quantenmechanik Wahrscheinlichkeiten, da man ein Teilchen nicht genau bestimmen kann" und "ich kann ja entscheiden ob ich etwas mache oder nicht". Zum ersten: Wahrscheinlichkeiten existieren bei uns nur deswegen, weil wir nicht alle Gegebenheiten wissen. Vgl. Würfel: 1/6 Chance, dass eine bestimmte Augenzahl würfle. Aber diese 1/6 existieren nur bei einem Laplace Würfel, den es nicht in der Realität gibt. In Realität ist es nämlich kein Zufall, dass der Würfel eine gewisse Ziffer würfelt. Es ist abhängig von beispielsweise dem Wurfwinkel und der Kraft. Und würde man alle Gegebenheiten beim Würfeln wissen, dann kann man berechnen, was das Ergebnis sein wird. Und das gleiche gilt eben in der Quantenphysik. Teilchen sind deswegen "unmöglich" exakt zu bestimmen, weil jedes Teilchen von jedem anderen beeinflusst wird. Wüsste man aber Position und Geschwindigkeit etc. aller anderen Teilchen und alle Energie und sowas halt, dann könnte man dieses spezifische Teilchen exakt bestimmen. Aber das ist realistisch gesehen für den Menschen halt unmöglich, aber theoretisch ist es möglich. Und zum zweiten Gegenargument: Der freie Wille ist wahrscheinlich eine Illusion wegen oben genannten Gründen. Ich würde mich jetzt sehr freuen wenn mir jemand ein ernsthaftes Gegenargument geben kann, was wirklich nachvollziehbar und bewiesen ist. Ich will keine Meinungen hören, welche irgendwas mit Gott oder dem Multiversum oder sowas zutun hat, danke im voraus. (Tl;Dr: Gegenargument zur Theorie von einem deterministischen Universum)

Universum, Philosophie, Physik, QM, Quantenmechanik, Quantenphysik
Spin Kopplungsoperator, Addition zweier Spins?

Hallo, ich lese aktuell ein Fachbuch über Quantenmechanik und befinde mich im Kapitel Drehimpulse und Spins. Genauer geht es aktuell um Spinaddition. Da ich mir am Ende des Kapitels nicht sicher war, ob ich alles verstanden habe, habe ich einen Blick auf die Übungsaufgaben geworfe. Dort findet sich die auf dem Bild zu sehende Übungsaufgabe, die ich gerne lösen würde, aber ich bin mir noch nicht ganz sicher wie.
Thematisch geht es um die Addition der Spins von zwei Teilchen. Weil der Spin s=1/2 ist, gibt es für jede komponente des Spinoperators genau zwei Eigenwerte (+h/2 und -h/2). Auch ist mir bewusst, dass die spinoperatoren unterschiedlicher komponenten von verschiedenen Teilchen vertauschen (also [s_x^1,s_y^2]=0). Weiter kann ich die die Komponenten des Spinoperators (also s_x;s_u;s_z) also 2x2 Matrix schreiben. Wie kann ich aber nun diese Matrix auf ein Teilchen "münzen". Ich gehe davon aus, dass ein Teilchen spin up hat und das andere spin down. Muss ich nun die Erzeugungs/Vernichtungsoperatoren für den Spin (auch Leiteroperatoren genannt (s_+ und s_-); die auch auch als 2x2 Matrix darstellen kann) auf die komponenten der Spinoperatoren anwenden, also damit ich einem Teilchen spin up und dem anderen spin down verpassen kann?
Also wäre so etwas für den ersten Additionstherm korrekt?:
s_+*s_x*s_-*s_x (natürlich alles in Matrixform)

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Musik, Mathematik, Matrix, Physik, Quantenmechanik, theoretische Physik, Universität, Spiele und Gaming
Physik-Abi: Wie würde sich ein Dauermagnet bei 0 Kelvin verhalten?

Hallo allerseits,

ich lese gerade, dass die Grundlage von Dauermagneten in der Bewegung ihrer Elektronen besteht. Verblüffend! Dazu habe ich nun drei Fragen:
(Ich beziehe mich hierauf: http://www.elektronikinfo.de/magnete/magnet.htm)

  1. In dem Artikel steht, ein einzelnes Wasserstoffatom etwa besitze bereits ein Magnetfeld. Aber wie ist es um dessen Stabilität bestellt? Wäre das nicht quantenmechanisch so zu deuten, dass dieses sich gemäß der Aufenthaltswahrscheinlichkeit scheinbar andauernd ändern bzw. die Messung des Feldes die Parameter des Elektrons beeinflusst (welche genau)? Oder weiter quantenmechanisch: Durch die Aufenthaltswahrscheinlichkeit liegt doch keine klassische Bewegung mehr vor??

    Und davon abgeleitet: Wenn sich das Magnetfeld ständig ändert, müsste dann nicht auch eine andauernde Induktion um mehr oder weniger nahegelegene Leiter zu beobachten sein?

  2. Gilt dieser atomeinzelne Magnetismus (?) auch für Heliumatome und andere Stoffe höherer Ordnungszahlen? Oder liege ich hier mit meiner Vermutung richtig, dass etwa bei C die Elektronen ja für gewöhnlich keine gleichartigen Bewegung besitzen und die Magnetfelder teils gegeneinander gerichtet sind?

  3. Meine dritte und spannendste Frage: Bei null Kelvin, so wurde mir zugetragen, stehen die Elektronen des betroffenen Atoms förmlich still. Oder eher stünden, wie ich heute weiterhin im Netz las, da der Temperaturnullpunkt nicht wirklich erreicht werden kann:

    Warum nicht? Wegen der beinhalteten Energie der Elektronen und Protonen (gibt es hierfür einen Oberbegriff)? Oder ist dies quantenphysikalisch betrachtet wiederum eine redundante Untersuchung und gar erneut durch die Unschärferelation zu begründen?
    Oder anders gefragt, kann ein einzelnes Neutron zum Beispiel absolut gefroren werden?

    Doch zurück zu der Theorie: Wenn das Magnetfeld durch die Bewegung der Elektronen entsteht, ist meine Annahme dann korrekt, dass - theoretisch! - ein auf 0 Kelvin abgekühlter Permanentmagnet kein magnetisches Feld mehr besitzen würde? Beziehungsweise ist allgemein überhaupt ein Zusammenhang T → B denkbar?

Über eure Rückmeldungen würde ich mich sehr freuen! :-)

KnorxThieus (♂)

Schule, Temperatur, Abitur, Magnetismus, Physik, Quantenmechanik, Quantenphysik
Ist unsere Zukunft vorbestimmt wie im "Blockuniversum"?

Hallo Forum... Eigentlich bin ich der Meinung, dass wir in einer grob vorbestimmten Realität leben, also z.B zwischen erdbeer und vannilleeis wählen können, aber keine nicht vorhandene Eissorte bestellen können, oder uns frei in einem Raum bewegen, aber nicht in die wand laufen können. Also ist vorbestimmt, dass wir NICHT in die Wand laufen, aber nicht Vorbestimmt wo wir uns im Raum bewegen; desshalb grob. Ich habe nun schon länger vom sogenannten Blockuniversum gehört, bei dem sich die Raumzeit wie ein Film abspielt und somit jedes Verhaltenstaktisches Denken gewissermaßen "ausknockt" da Psychologie,usw unnütz wird wenn wir ja "sowieso nur nem Film zuschauen". Selbst Einstein vertrat diese Idee, doch mir kam es sehr absurd vor, bzw hatte ich bis vor kurzem auch ein gutes argument gegen diese Theorie. Gedankenexperiment: Ein Mann wird mit einer Knarre ausgestattet in einen abgeschlossen Raum gesperrt. Laut der theorie ist genau vorbestimmt ob und wann er sich erschießen wird. Das kann ich mir auch vorstellen, nämlich kommt es nur auf die Genetik, bzw das Vererbte des Mannes + das Erlebte an, wie er sich verhalten wird. Auch, dass dieses verhalten scharf vorbestimmt ist kann ich mir vorstellen, da er sich bei gleichen Ausgangsbedingungen bei einem 2. Versuch ja haargenau identisch verhalten müsste. Mein Argument dagegen: Der Zufall.. Zum beispiel könnte der Mann eine Münze in der tasche haben und sich selbst das ultimatum stellen: Kopf= ich warte auf Rettung, Zahl= Peng. Nun gibt es zwei gleich wahrscheinliche mögliche ausgänge und keinen Vorbestimmten Ausgang mehr. Doch gerade eben dachte ich über den Zufall nach & kam zum Ergebnis, dass es sowas wie eine 50/50 wahrscheinlichkeit in unserer vorhandenen realität gar nicht geben kann!!! Ein Münzwurf bei dem kopf und zahl gleich wahrscheinlich ist, müsste mit einer auf der Kante aufkommenden Münze enden?, oder auf beiden Seiten aufkommen? oder..ähh #brainfuck... Das heißt dann wohl, dass es bei einem Münzwurf auf die Art wie geworfen wird und die flugphysik der Münze ankommt wie diese landet. Also wenn das Ergebnis eines Münzwurfs auch vorbestimmt ist, dann ist mein einziges Argument gegen das Blockuniversum zunichte gemacht & ich werde Einstein Recht geben müssen. Hat jemand im Forum vielleicht denkfehler entdeckt und/oder kann mir einen "richtigen" Zufall in der Natur aufzeigen?

Philosophie, Quantenmechanik