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Archiv

2005 bis 2013 ab 2014

Wie wird ein Archiv angelegt?

Welchen Sinn mancht ein Abschnitt zur Von-Klitzing-Konstante in diesem Artikel? -- Wassermaus (Diskussion) 17:25, 28. Sep. 2019 (CEST)Beantworten

Ich finde den Abschnitt auch etwas unorganisch hier. Was hebt denn R_K gegenüber anderen Naturkonstanten mit h so heraus? Ist es die Tatsache, dass man zweitweilig h über R_K besonders genau messen konnte? Dann sollte das direkter gesagt werden. --Bleckneuhaus (Diskussion) 13:02, 26. Feb. 2022 (CET)Beantworten

Ich stimme zu, dass der Abschnitt eher nicht passt und entbehrlich ist. Falls die Bestimmung von h über die Messung von R_K (im alten SI) erwähnenswert ist, würde das mE besser mit einem Satz im Abschnitt "Wert und Zeichen" im Anschluss an "Bis zur SI-Reform am 20. Mai 2019..." passen. --Qcomp (Diskussion) 14:08, 26. Feb. 2022 (CET)Beantworten

OK, mach das! --Bleckneuhaus (Diskussion) 14:16, 26. Feb. 2022 (CET)Beantworten

Nach Ansehen der 1986-Veröffentlichung von CODATA [1] würde ich den Absatz streichen. Von-Klitzing-Konstante und Josephson-Konstante spielten sicher eine herausgehobene Rolle in der Festlegung der Naturkonstanten (bis 2019), aber nur beide zusammen und auch nicht speziell für \hbar, sondern für alle. Widerspricht jemand? --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:59, 28. Feb. 2022 (CET)Beantworten

ich nicht; Deine Aufforderung "OK, mach das" hab ich (wohl aus Bequemlichkeit) als Ankündigung "OK, ich mach das" gelesen ;-) Ich weiß zu wenig zum Thema der Messung von h und habe kein Argument dafür, dass es wichtig wäre, die alte Messmethode hier zu erwähnen. Mir ging es nur darum, dass wenn sie drin bliebe, sie besser an anderer Stelle erwähnt werden sollte. Meinetwegen kann der Abschnitt aber ersatzlos weg. Naja, vielleicht doch ein Vorschlag:

Der letzte und genaueste, mit einer Watt-Waage bestimmte Wert betrug 6,626 070 133(60)·10^-34Js, wobei die eingeklammerte Zahl die geschätzte Unsicherheit angibt und sich auf die beiden letzten angegebenen Dezimalziffern bezieht.

denn der im Artikel angegebene Zahlenwert ist nicht "der letzte", wie auch aus der Referenz von 2014 ersichtlich ist. Der Verweis zur Wattwaage stellt Bezug zu Josephson- und Klitzing-Konstanten her. Als Belege (statt 9): B M Wood, C A Sanchez, R G Green, J O Liard: A summary of the Planck constant determinations using the NRC Kibble balance. In: Metrologia. Band 54, Nr. 3, 2017, S. 399, doi:10.1088/1681-7575/aa70bf (iop.org).  und Kilogram: Mass and Planck's Constant. In: nist.gov. Abgerufen am 28. Februar 2022 (englisch).  Und wäre für "geschätzte Unsicherheit" nicht Messunsicherheit besser? --Qcomp (Diskussion) 20:51, 28. Feb. 2022 (CET)Beantworten

Der Hinweis "(gesprochen: „h quer“)" solte vllt. besser in den Unterabschnitt "Zeichen" verschoben werden.

Ansonsten vorbildhaft, dass hier auch die verwendeten Zeichen erklärt sind. In vielen naturwissenschaftlichen Artikeln, die z.T. vor math. Formeln strotzen, fehlt das leider. Für den wissbegierigen Laien sind die Formeln nutzlos, wenn er die Zeichen nicht aussprechen kann und ihre Bedeutung in der Formel nicht wenigstens stichwortartig erklärt findet. (nicht signierter Beitrag von 87.245.75.144 (Diskussion) 11:30, 9. Mär. 2020 (CET))Beantworten

Da das Darstellen der Nschkommastellen in der WP bisher nicht festgelegt ist, bitte ich wenigstens, es zu vereinheitlichen. Ich plädiere für keinerleit Gruppentrennzeichen, da man auf diese Weise die Zahl per drag and drop besser kopieren kann.--Ulf 12:33, 11. Jul. 2020 (CEST)Beantworten

Danke für die Erinnerung an die archivierte Diskussion:Wirkung_(Physik)/Archiv#"Ablenkende_Nebenbemerkungen"?, zu der ich doch noch Anmerkungen / Fragen habe.

• Wo steht geschrieben, dass "Entdecken" unbedingt "Erkennen" einschließt? Könnte man dann noch z.B. - was alle (eurozentristische) Welt tut - Columbus als Entdecker Amerikas bezeichnen (und erst danach irgendwann auf seine Verwechslung mit Indien zu sprechen kommen)?
• Ist Wirkung eigentlich eine quantenmechanische Observable? Wie wäre der Operator? Eigenzustände, Eigenwerte? Müssten die Entdecker der Quantenmechanik nicht was dazu gesagt haben, wie sich die Bohr-Sommerfeld-Quantisierung in ihrer neuen Theorie allgemein ausdrückt?
• Der Zusammenhang von h und Drehimpuls könnte vertieft werden. (Im Sinne von Dragons Bemerkung "daß es eine natürliche Einheit der Wirkung gibt, weil der Drehimpuls, nicht die Wirkung, gequantelt ist. " "Entdecker" davon war wohl Nicholson 1912.

--Bleckneuhaus (Diskussion) 12:56, 26. Feb. 2022 (CET)Beantworten

Der Ausdruck oder der im qm Propagator steht hat die Einheit einer Wirkung und ist selbstadjungiert, also formal eine qm Observable (und lässt sich in einem geeigneten Interferometer über die Phasendifferenz messen).

Bzgl entdecken und erkennen: ich meine, dass man etwas entdecken kann, ohne es (ganz/richtig) zu erkennen: Amerika oder die kosmische Hintergrundstrahlung wären Beispiele. Dass die volle Bedeutung der Planckschen Konstante erst später klar wurde, ist keine Frage, aber dass er selbst ihr schon lange vor 1908 einige Bedeutung zugeschrieben hat, ergibt sich mE aus dem im Artikel verlinkten Abschnitt über natürliche Einheiten (von 1899): da stellt er sie immerhin in eine Reihe mit k_B, c und G. Nach meinem Eindruck schreibt der Artikel Planck auch nicht grössere Vedienste oder Erkenntnisse zu als angemessen. --Qcomp (Diskussion) 15:24, 26. Feb. 2022 (CET)Beantworten

Wirkung wäre demnach also einfach ein bestimmtes Vielfaches von , mit beliebigem Wert je nach (der ja keine qm Observable ist). Was wäre dann das Äquivalent zum klassischen Wirkungsintegral über eine volle Periode (zB in Sommerfeld-Quantisierung)? Und welche Bedeutung könnte das haben, angesichts der Beliebigkeit des Nullpunkts der Energie?

Bzgl. Entdecken etc. will ich am Artikel gar nichts ändern, nur der behaupteten Implikation Entdecker => Erkenner widersprechen.--Bleckneuhaus (Diskussion) 16:33, 26. Feb. 2022 (CET)Beantworten

Die Wirkung ist natürlich gequantelt! Es heisst ja "Wirkungsquantum". Findet doch eine Literaturstelle, wo das Gegenteil steht, bevor ihr etwas falsches auf die Wikipedia setzt, das alle Kinder abschreiben. Ich selbst habe mich von den Zitaten auf [2] https://www.motionmountain.net/actionquantum.html überzeugen lassen. (nicht signierter Beitrag von ClaraNemo (Diskussion | Beiträge) 18:22, 28. Feb. 2022 (CET))Beantworten

Das stimmt meiner Meinung nach nicht (vgl. auch die Antwort auf eine ähnliche Frage auf stackexchange.com) und mir ist auch kein Lehrbuch bekannt, in dem eine Quantelung der Wirkung behauptet wird. Wie soll die Quantisierung "der Wirkung" mit der Definition derselben über ein Wegintegral (mit der daraus folgenden Stetigkeit) vereinbar sein? Über die Diskretisierung von Raum und Zeit? Das wäre dann aber nicht mehr Quantenmechanik. Ich finde auf motionmountain.com keine Zitate, die die gemachte Aussage stützen. Es wird auf überholte Modelle wie das Bohrsche Atommodell Bezug genommen und v.a. behauptet, dass aler anderen Unrecht haben. Dabei werden dann auch offensichtlich falsche Behauptungen aufgestellt wie z.B. "In nature, physical action is found to be quantized: measurements never find a value smaller than h-bar." Die entlang eines Weges (z.B. in einem Mach-Zehnder-Interferometer) akkumulierte Phase entspricht der Wirkung entlang dieses Weges - und Phasen und Phasendifferenzen sind kontinuierlich, nicht diskret. Folglich ist die Wirkung in solchen Experimenten nicht gequantelt. QED. --Qcomp (Diskussion) 19:02, 28. Feb. 2022 (CET)Beantworten

Dass man ein Wirkung kleiner als hquer messen kann, ist mir neu. Die gegenteilige Aussage findet sich doch überall! Ich kopiere von der gennnten Webseite:

A. Zeilinger, On the interpretation and philosophical foundation of quantum mechanics, in "Vastakohtien todellisuus", Festschrift for K.V. Laurikainen, U. Ketvel et al. (Eds.), Helsinki University Press (1996). In that paper, Zeilinger writes: "... there is a universal smallest action which can be exchanged in a physical process".

A. Messiah, Quantum Mechanics (1995) page 41: "The essential fact is the appearance of discontinuity on this scale, connected with the existence of an indivisible quantum of action."

Auf der genannten Webseite findet man aber noch viele ähnliche Zitate. Auch Planck und Einstein (EBK Quantisierung) sehen das so. Und alle Lehrbücher, die ich jemals gelesen habe.

Ich bin auch verwirrt: ich habe noch nie ein Interferometer gesehen, das kontinuierliche Lichtfelder misst. Die Detektoren zeigen bisher immer Photonen an - trotz kontinuierlicher Zeit und Raum. Das ist ja gerade das spannende und völlig Revolutionäre an der Quantentheorie. (Das Wegintegral integriert von einem Anfangszustand zu einem Endzustand. Diese Zustände sind doch unscharf. Benutzt Du da eine klassische Sichtweise der Anfangs- und Endzustände?)

Soll wirklich eine falsche Aussage (dass Wirkung nicht gequantelt ist) in der Wikipedia bleiben, ohne Lehrbuchzitat, das so eine Aussage bestätigt, und gegen alle Experimente, die so eine Aussage widerlegen? Sollen den falschen Satz, dass Wirkung nicht gequantelt ist, wirklich die Kinder abschreiben, die in der Schule Physik lernen? --ClaraNemo (Diskussion) 08:52, 1. Mär. 2022 (CET)Beantworten

Die Ladung ist beispielsweise gequantelt: q = n·e, wobei n eine ganz Zahl sein muss, also n = 0, 1, 2, 3, … Das versteht man unter Quantelung. Es gibt ein kleinstes Element und nur ganzzahlige Vielfache davon (Quarks mal außen vor gelassen). Bei der Wirkung gibt es eine Untergrenze, die nicht unterschritten werden kann, aber z. B. das 1,2345-fache der Untergrenze dann durchaus vorkommen. Das 1,2345-fache der Elementarladung kommt hingegen nicht von. Die Ladung ist gequantelt, die Wirkung nicht.

Und jetzt kommt der Bohr und sagt, dass der Drehimpuls gequantelt ist. Das Schwierige für die Schüler ist nun zu erkennen, dass der Drehimpuls keine Wirkung ist, auch wenn sie die selbe Einheit besitzen. Die physikalische Größe Drehimpuls ist gequantelt, die physikalische Größe Wirkung hingegen ist nicht gequantelt. Deswegen ist Deine Löschung nicht hilfreicht für die Kinder, da diese genau wie Du in die Falle tappen könnten. --Boehm (Diskussion) 09:56, 1. Mär. 2022 (CET)Beantworten

Sorry, aber die Wirkung ist gequantelt! Es gibt dutzendende Paper und Lehrbücher zu dieser Aussage, von Planck über Einstein hinzu vielen anderen. Ich finde das unendlich traurig, dass hier ein Satz in der Wikipedia steht, ohne Beweise, ohne Quellenangabe, der der gesamten Literatur und allen Experimenten widerspricht. Was ist hier los?

Gib doch nur eine einzige Veröffentlichung an, die sagt, dass die Wirkung nicht gequantelt ist! Du wirst keine finden.

Dass die Wirkung gequantelt ist, ist keine Falle, sondern wahr.

Es kommt mir vor, ich müsste hier jemanden überzeugen, dass die Mondlandung doch stattgefunden hat. --ClaraNemo (Diskussion) 13:44, 1. Mär. 2022 (CET)Beantworten

Ich habe jetzt in 10 Fachbüchern über Zitronenfalter nachgelesen. Und in keinem habe ich einen Eintrag gefunden, dass diese nicht aus Zitronen gefaltet werden. Kennst Du einen solchen Eintrag? Nein? Dann muss es wohl klar sein, dass sie aus Zitronen gefaltet werden. Das sagt ja schon der Name. Andersherum wird ein Schuh daraus. In welchem Buch steht denn, dass die Wirkung gequantelt ist? Was werden für Experimente angeführt? Ich finde keinen Hinweis, in den mir zur Verfügung stehenden Büchern, dass es solche Experimente oder Theorien gibt. --Boehm (Diskussion) 15:09, 1. Mär. 2022 (CET)Beantworten

(nach BK) Den Zitaten fehlt der Kontext. Von welchen Unstetigkeiten spricht Messiah? Und was ist mit dem "Austausch von Wirkung" in Zeilingers Vortrag gemeint? In den QM Lehrbüchern spielt die Wirkung eine ganz marginale Rolle: ich hab mir mal ein paar (Basdevant-Dalibard, Baym, Bohm, Cohen-Tannoudji, Galindo-Pascual, Gottfried, Landau-Lifschitz, Sakurai, Schwabl, Schiff) daraufhin angeschaut: entweder taucht "action" gar nicht im Index auf oder er verweist auf den Abschnitt, in dem die Feynman-Formulierung (oder eine semiklassische Näherung) diskutiert wird. In keinem einzigen wird die Quantelung der Wirkung behauptet. In Feynmans Pfadintegralformulierung der QM ergibt sich die Übergangswahrscheinlichkeit von (x,t) nach (x',t') als Summe über alle die beiden Punkte verbindenden Pfade , jeweils gewichtet mit einem Phasenfaktor , wobei die klassische Wirkung entlang des Wegs ist, vgl. z.B. Galindo/Pascual Quantum Mechanics, S. 120ff. D.h., es geht immer um die Wirkung entlang eines Wegs, während eines Prozesses und nicht um etwas, das "ausgetauscht" würde. In dieser Hinsicht ist Wirkung anders als Drehimpuls oder Energie. Und da Pfade sowohl in Raum wie in der Zeit kontinuierlich sind, variiert auch die Wirkung entlang eines solchen kontinuierlich und ist daher nicht quantisiert. Bitte nenne ggf konkret den Prozess und die experimentelle Situation, in der die Wirkung quantisiert sein soll, inkl Beleg dafür.

Das Interferometer misst keine "kontinuierlichen Lichtfelder" sondern es wird (z.B.) durch einzelne Photonen durchlaufen, die aber jeweils eine kontinuierliche Phase aufsammeln, einfach weil die Phase sich (im einfachsten Fall, der hier genügt) als ergibt und kontinuierlich ist. Die Wahrscheinlichkeit, das Photon in einem der Ausgangsarme zu detektieren, hängt von der Phasendifferenz zwischen den (im Falle des MZ-Interferometers: beiden) Wegen ab, die man also als Wirkungsdifferenz interpretieren kann und die kontinuierlich zwischen 0 und variiert. (Und das funktioniert mit Materieteilchen statt Photonen natürlich genauso (Atominterferometer, en:Electron interferometer).)

Da es diesbzgl offenbar Verwirrung gibt, ist es mE sinnvoll, dass die korrekte Aussage, dass die Wirkung in der QM nicht gequantelt ist, im Artikel verbleiben. --Qcomp (Diskussion) 14:19, 1. Mär. 2022 (CET)Beantworten

Ich hab mal summarisch in einige der angegebenen Quellen reingeschaut.

• General solution of the Schrödinger equation, https://arxiv.org/abs/2201.02199:
  • Die haben sowieso nur vor, die Richtung Wirkung quantisiert => QM folgt zu zeigen.
  • Ich habe Angst vor Papers, die behaupten, alle anderen machen etwas fundamental falsch und das auch noch in Großbuchstaben. "In QM, the concept of 'action in QM' is used. In the semiclassical approximation, the 'action in QM' is used in the form of an expansion in terms of the Plank’s constant [...] But, in the quantization condition the classical action S0 is used, and the corrections have no physical meaning, but lead to artificial problems such as divergence of the solution at the turning points. In our opinion, the concept of 'action in QM' is NOT necessary for the theory."
  • Folgender Satz, an dem das ganze Paper hängt, kommt mir einfach falsch vor: "The requirement (11) is a prerequisite for permitted movements in QM; it defines allowed motions or stationary states of a quantum system, i.e., the generalized momentum can only take some constant discrete values (momentum eigenvalues )." (Formel 11 wird benötigt, um den Rest herzuleiten)
• Is the Devil in h?, https://www.mdpi.com/1099-4300/23/5/632/htm
  • Ich habe Angst vor Papers, die behaupten, alle anderen machen etwas fundamental falsch, auch in Kleinbuchstaben, dafür im ersten Satz: "This note is a part of my effort to rid quantum mechanics (QM) nonlocality."
  • Im Übrigen versucht sich der Artikel in Metaphysik statt in Physik: "The formulation of the quantum action principle involves observables, but the quantum postulate, the existence in nature of indivisible quantum of action, is about nature as it is, i.e., this is the ontic postulate." Mir reicht das Quantenwirkungsprinzip, um Physik zu machen.
• Wherefore Quantum Mechanics?, https://arxiv.org/abs/1910.08069
  • Hierbei handelt es sich um irgendein Essay, nicht um ernsthafte Physik. Steht schon im Abstract, auf Seite 3 finde ich einen Smiley. "However, the reader should be reminded that the purpose of this essay is not an axiomatic derivation of quantum mechanics from fundamental principles but rather to acquire insight into the quantum world"
  • Was wieder gezeigt wird, ist die Richtung Wirkung quantisiert => QM, nicht umgekehrt.
  • Lustigerweise findet sich der Satz "On the other hand, the quantization of action depends on the coordinates employed, which again seems unacceptable for a fundamental principle.", was wohl irgendwie überlesen wurde, als dieser Wisch zum Beleg gemacht wurde.

So, das waren drei Belege, die ich als allesamt wertlos bezeichnen würde, und ich habe nicht lange suchen müssen, um sie zu finden, denn ich habe einfach die ersten drei angegebenen genommen. Aber seien wir fair und nehmen noch, weil ich es gerade vorliegen habe, ...

• Quantum Mechanics, https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-04589-3
  • die Aussage "Action is quantized" kommt in dem gesamten Werk nicht vor

--Blaues-Monsterle (Diskussion) 15:01, 1. Mär. 2022 (CET)Beantworten

danke; in Schwingers Buch gibt es sogar einen extra Abschnitt über das quantum action principle und darin wird (S. 209) wird ein action operator eingeführt. Der ist (oder infinitesimal: ) mit dem Lagrangian und damit klarerweise nicht gequantelt. --Qcomp (Diskussion) 15:18, 1. Mär. 2022 (CET)Beantworten

Danke für die ganze Recherchearbeit. Viel Verwirrung hier kommt imho durch unklare Begriffe zustande. Bei manchem "Beleg" ist wohl die Sommerfeldquantisierung der Wirkung gemeint - aber die ließ sich trotz vieler BEmühungen ohnehin nicht für die damals so genannten "offenen" oder "aperiodischen" Systeme nutzen und ist nicht zuletzt deshalb seit 1925 altes Eisen. Und was soll "gequantelt" genau bedeuten? Niemand wird bezweifeln, dass der Drehimpuls gequantelt ist (und zwar universell), aber er kann Null sein und hat daher keine " Untergrenze, die nicht unterschritten werden kann,", was von Boehm oben als Charakteristikum von Quantelung genannt wird - offenbar irrtümlich. Dass nur ganzzahlige Vielfache eines kleinsten Quantums vorkommen, kann auch nicht entscheidend sein; Gegenbeispiel: gequantelte Energien im H-Atom. - Für den Fall, dass hier weiter diskutiert werden sollte, würde ich darum bitten, erst den zugrundeliegenden Begriff von Quantelung zu benennen. Mein eigener unterscheidet sich praktisch nicht von "diskretisiert". --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:03, 1. Mär. 2022 (CET)Beantworten