Hallo Leute!

Bei mir steht morgen mein AC II Kolloquium an und dafür muss ich auch das Phänomen des Metallglanzes können. Leider konnte mir bisher niemand eine für mich einleuchtende und eindeutige Erklärung dafür liefern, auch mein Tutor nicht... dennoch würde mich das doch mal interessieren.

Also, wenn man das googlet, kommt dort einiges an "Mist" zum Vorschein:

• ebene Oberfläche -> Licht wird reflektiert (naja, mag sein, doch ist der silbrig weiße Glanz doch etwas anderes, als z.B. der Glanz von Halit, welches ja auch ne ebene Oberfläche aufweist) -> die Erklärung fällt für mich raus

• Erklärung über das Elektronengas, bzw. um es nach der aktuellen MO-Theorie zu halten:

ein formal unendlich ausgedehnter Metallkristall weißt eine nahezu kontinuierliche Orbitalaufspaltung auf, Leitungsband und Valenzband überlappen sich, in der Mitte des Überlappungsbereiches (gibts nen Namen für, fällt mir grad jedoch nicht ein, vllt ja jemandem von euch), liegt die Grenze der besetzten Orbitale.

So laut gängiger Erklärung, kann hier jedes Photon beliebiger Energie (im gequantelten Bereich natürlich) absorbiert werden, beim Zurückfallen wird eben Licht derselben Energie emittiert. Bin ich soweit auch mit einverstanden, nur dürfte die Intensität bei der "Reflexion" doch stark abnehmen, da die Photonen von einer Richtung absorbiert, aber doch in alle Richtungen emittiert werden. Wieso also dieser helle Glanz?

Auch verstehe ich dann nicht, wieso Nanopartikel wie z.B. Goldcluster dann nicht auch diverse Wellenlängen adsorbieren (klar, man hat kein kontinuierliches Band mehr, aber ja doch etliche diskrete Energiezustände, sodass Photonen verschiedener Wellenlängen absorbiert werden können), sondern, so erklärte es jedenfalls mein Prof, hier z.B. die rote Farbe von Lösungen dadurch zustanden kommen, dass eine stehende Elektronenwelle auf der Clusteroberfläche steht, welche die Frequenz von grünem (-> komplementär zu rot) Licht hat, welches dann absorbiert wird. Er meinte da irgendetwas von Elektronen nach außen quetschen ;)

Kann mich jemand aufklären, was denn jetzt wirklich an dem Metallglanz dran ist und mir vielleicht noch mal kurz erklären kann, wieso diese stehende Welle bei Goldclustern entsteht?

Wäre super dankbar :)

(Ein Verweis zum Holleman Wiberg tuts ggf. auch... allerdings finde ich dort nicht die Erklärung zum Metallglanz, auch wenn sie bestimmt irgendwo steht...)

Kann man Fraktale und Quantenphysik in Einklang bringen?

Eine Theorie, die die Quantenmechanik mit der Relativitätstheorie vereint, wird als "Theorie der Quantengravitation" bezeichnet. Diese beiden Theorien sind derzeit die Grundpfeiler der modernen Physik, jedoch schwer miteinander zu vereinbaren. Hier ist eine neue Hypothese, die in diese Richtung gehen könnte:

Die sogenannte "Verschränkte Raumzeit-Resonanz" (VSR)-Theorie.

Grundannahmen:

1. Die Raumzeit ist quantisiert: Anstatt dass die Raumzeit ein kontinuierliches Geflecht ist, wie es in der Relativitätstheorie angenommen wird, wird vorgeschlagen, dass sie in kleinste "Raumzeit-Quanten" zerlegt ist. Diese Quanten sind die fundamentalen Einheiten von Raum und Zeit, ähnlich wie Planck-Längen und Planck-Zeiten, jedoch mit zusätzlicher Struktur.

2. Verschränkung von Raumzeit-Quanten: In der Quantenmechanik bezeichnet Verschränkung ein Phänomen, bei dem zwei Teilchen instantan miteinander verbunden bleiben, unabhängig von ihrer Entfernung. In der VSR-Theorie sind Raumzeit-Quanten selbst miteinander verschränkt. Diese Verschränkung erzeugt eine Art "Verschränkungsfeld", das sich über das gesamte Universum erstreckt.

3. Resonanz zwischen verschränkten Quanten und Massen: Materie (einschließlich Energie) beeinflusst die Raumzeit durch eine Resonanz mit den verschränkten Raumzeit-Quanten. Diese Resonanz ist die Ursache für Gravitation. Je mehr Masse vorhanden ist, desto stärker ist die Resonanz und desto stärker krümmt sich die Raumzeit.

4. Verzerrte Kausalität: Im VSR-Modell ist Kausalität nicht absolut, sondern relativ zur Resonanzdichte. Das bedeutet, dass in Bereichen mit extremer Gravitation (z. B. in der Nähe von Schwarzen Löchern) die Verschränkung zwischen Raumzeit-Quanten "staucht", was zu Effekten führen kann, die heute als Singularitäten betrachtet werden.

5. Einheitliche Feldgleichungen: Die Feldgleichungen der VSR-Theorie wären eine Modifikation der Einsteinschen Feldgleichungen. Sie enthalten einen zusätzlichen Term, der die Verschränkung der Raumzeit-Quanten und deren Resonanz mit Materie beschreibt.

Konsequenzen:

- Vereinigung der Kräfte: Da die Gravitation durch die Resonanz von Materie mit der verschränkten Raumzeit entsteht, wäre sie nicht fundamental, sondern emergent. Dies könnte den Weg zur Vereinheitlichung aller vier fundamentalen Kräfte ebnen.

- Vermeidung von Singularitäten: Die Vorstellung, dass Singularitäten durch extreme Resonanzzustände der verschränkten Raumzeit-Quanten entstehen, könnte in dieser Theorie dazu führen, dass Singularitäten vermieden werden. Anstelle von unendlichen Krümmungen würde man über hochkomplexe Resonanzfelder sprechen.

- Neues Verständnis der Dunklen Materie und Energie: Dunkle Materie und Dunkle Energie könnten als Effekte betrachtet werden, die durch großflächige Resonanzmuster im Universum entstehen, bei denen die verschränkten Raumzeit-Quanten nicht mit sichtbarer Materie, sondern untereinander interagieren.

Hey,

Ich wollte fragen, ob mir jemand ein gutes Buch zum Thema Quantenphysik empfehlen könnte. Ich habe kein wirkliches mathematisches Vorkenntnis in diesem Bereich und bin in der 10. Klasse. Trotzdem fasziniert mich Quantenphysik und ich habe mir auch ein paar YouTube Videos dazu angeschaut, würde aber gerne mit einem Buch noch mehr über dieses Thema lernen und auch irgendwo einen Anfang finden, weil es mir ziemlich schwer erscheint einen Einstieg in die Quantenphysik zu finden.
Ich hoffe irgendjemand hat gute Empfehlungen und könnte mir vielleicht weiterhelfen.

Marie :)

Moin, ich bin aktuell Ende Q1 im Physikprofil und bin in Mathe und Physik "sehr gut". Ich interessiere mich für die beiden genannten Themen (s.o) und habe bereits ein ganz gutes Hintergrundwissen, was die Grundprinzipien angeht, allerdings möchte ich noch tiefer eintauchen und wünsch mir einen mathematischen Einstieg. (Allerdings auch kein 800 Seiten Buch für 200 Euro)

MfG Vincent

Die Energie kommt durch e=mc2 und den Massedefekt, aber wo geht und wie geht masse beim Beta-minus zerfall verloren? Hat ein neutron mehr masse als ein proton, ein elektron und ein Antineutrino

Gibt es eine allumfassende Theorie, die das gesamte Universum erklären kann, indem sie die Prinzipien der Quantenmechanik mit denen der allgemeinen Relativitätstheorie verbindet? Wie könnte eine solche Theorie aussehen, die in der Lage ist, die komplexen und widersprüchlichen Phänomene des Mikro- und Makrokosmos zu erklären und dabei eine einheitliche Sicht auf die fundamentalen Kräfte und Teilchen zu bieten? Welche mathematischen Formeln und physikalischen Gesetze müssten entdeckt werden, um diese Theorie zu formulieren, und wie würde sie unser Verständnis von Raum, Zeit und Materie revolutionieren?

Ich kann Arithmetik, Algebra 1 & 2, lineare Algebra, Trigonometrie, Calculus 1 & 2, grundlegende Geometrie und Analytische Geometrie

Muss ich noch weiter (ist es empfehlenswert?) oder kann ich jetzt damit beginnen, in die Quantenmechanik einzusteigen?

Da ich noch neu in diesem Bereich der Physik bin, möchte ich kurz erläutern, in welche Bereiche genau ich eintauchen möchte (ich glaube nicht, dass all das Quantenmechanik ist)

Relativitätstheorie (allgemein und Speziell)

Astrophysik allgemein

Quantenmechanik bis hin zur Quantenfeldtheorie.

Könnten wir, basierend auf den aktuellen Gesetzen der Physik, eine Theorie entwickeln, die sowohl die Gravitation als auch die Quantenmechanik in einem einheitlichen Rahmen vereint?

Die Wellenfunktion eines sagen wir elektrons soll kollabieren, wenn man es beobachtet/misst

1. Was genau ist als "messen" definiert? Ab wann ist es "messen"? Ein Elektron denkt ja nicht, also ab wann und von was muss es gemessen werden, damit die Wellenfunktion kollabiert?

2. Würden wir ein Elektron durch einen doppelspalt schießen und es dabei durchgängig messen, würde es dann keine Interferrenzmuster bilden?

3. Kann das Elektron, nachdem es gemessen wurde, wieder seine ursprüngliche Wellenfunktion kehren?

Ich habe im letzten Jahr täglich Mathematik gemacht, um diese als Fundament zu nehmen, Quantenmechanik zu verstehen. Das einzige, was ich lerne ist, dass für jede Erkenntnis eine weitere Vielzahl Fragen aufkommen....

Stimmt diese Erklärung für die konvektion?

Bei der konvektion strömen wärmere Teilchen in kühlere bereiche. Dadurch wird wärmeenergie mit und durch die Teilchen übertragen.

Licht hat ja eine Frequenz bzw. eine Wellenlänge. Durch diese Frequenz weiß man ja wie viel Energie das Photon hat. Je höher die Frequenz desto mehr Energie. Aber was kann ich mir darunter jetzt bildlich vorstellen? Bewegt sich Licht wie eine Welle? Also auf und ab wie eine Wasserwelle? Oder bewegt sich Licht straight und diese Frequenz ist nur von der Physik erfunden, um die Energieunterschied von verschiedenen elektromagnetischen Strahlungen erklären zu können?

Das Doppelspaltexperiment besagt, dass sich ein Teilchen anders verhält, wenn man es beobachtet. Wie soll meine Beobachtung (das heißt Licht dringt in meine Netzhaut und ich interpretiere ein Bild damit, welches ich nur in meinem Hirn warnehme) den Zustand eines anderen Teilchens verändern, obwohl ich ja nicht direkt mit diesem Teilchen physikalisch interagiere?

zur Info: [A,B] = A B − B A und folgendes soll angenommen werden:  [[A, B], B] = 0

Hallo, ich wollte euch fragen, was die Interpretation der Erwartungswerte für physikalische Größen, wie Radius und Geschwindigkeit, Energie und Impuls sein soll und das in Bezug auf das Orbitalmodell.

Ich hatte schon von Quantencomputern mitbekommen und weiß nur, dass die nicht auf Bits, sonder qbits und Wahrscheinlichkeiten basiert sind, also auch nicht für normale Nutzung geeignet. Aber wie genau funktionieren die jetzt und warum kann man kein Desktop mit „QuantenCpu“ bauen/nutzen. Am besten simpel erklärt, habe normale Bit Computer immer noch nicht 100% verstanden.

Hallo, ich weiß was damit gemeint ist, aber welch Eig.von einer Welle hat denn ein Elektron und welche Eig. von einem Teilchen? Kann mir jemand evtl. Beispiele nennen? Danke:)