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Visionen des UnSEHbaren

04 - Beipiel: Wurfparabel 1

Der Film zeigt einen alltäglichen Vorgang, den Wurf eines Steines. Die Bewegung erfolgt entlang einer Wurfparabel (weisse Kurve). Der weisse Punkt markiert die klassische Bewegung.

Wenn der geworfene Gegenstand sehr klein und leicht ist, sodass die Größe

"Energie der Bewegung mal dafür benötigte Zeit"

vergleichbar mit dem Planck'schen Wirkungsquantum ist, dann muss zur Beschreibung des Vorgangs die Quantenmechanik herangezogen werden.

Die nebelhafte Wolke im Film ist eine quantenmechanische Wellenfunktion, ein Psi, eine Lösung der Schrödingergleichung. Hier beschreibt Psi einen quantenmechanischen Vorgang, der analog zur klassischen Bewegung des geworfenen Steines ist - sozusagen die Bewegung eines geworfenen Atoms. Psi beschreibt den ungefähren Ort eines Teilchens, das noch immer und zu jeder Zeit in der Nähe des klassisch-mechanischen Ortes zu finden ist. Diese unscharfe Ortsverteilung ist nichts anderes als die quantenmechanische Ortsunschärfe.

Im nächsten Film betrachten wir einen analogen Vorgang, nur ist diesmal das Teilchen viel leichter, sodass Quantenmechanik den Vorgang dominiert. Zur Orientierung ist noch immer die Vorhersage der klassischen Mechanik dargestellt. Wir sehen aber, dass die Ortsunschärfe so gross ist, dass für die QM die klassische Bahnkurve beinahe jede Bedeutung verliert. Wir sehen auch, dass trotz guter Anfangslokalisierung, die Ortsunschärfe rasch zunimmt. Das liegt daran, weil auch die anfängliche Geschwindigkeit unscharf ist, sowohl in Größe, als auch Richtung.

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