Die Schrödingergleichung - Teil IV: Alles im Kasten

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 19

Unsere Welt ist nicht statisch. Dinge ändern sich mit der Zeit. Das sollte natürlich auch für quantenmechanische Objekte wie die Wellenfunktion gelten, die wir uns heute angucken. Damit das nicht so trocken wird, habe ich extra für Euch ein paar exklusive Animationen vorbereitet. Viel Mathematik werde ich diesmal nicht benutzen, sondern lieber versuchen, Euch ein "Gefühl" dafür zu vermitteln, wie zeitabhängige Wellenfunktionen aussehen.

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Autor: MartinB· 31.10.10 · 18:10 Uhr· 19 Kommentare

Die Schrödingergleichung - Teil III: Jetzt wird's komplex

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 7

In den letzten beiden Posts habe ich ja die zeitunabhängige Schrödingergleichung vorgeführt. Wir haben gesehen, warum die Energie nicht beliebige Werte annehmen kann, sondern (oft) quantisiert ist.
In der Realität ist das Verhalten von Teilchen natürlich oft zeitabhängig - Dinge ändern sich schließlich, sonst bräuchten wir die Zeit ja nicht. Wir müssen uns also mit der zeitabhängigen Schrödingergleichung beschäftigen. Da gibt es nur ein klitzekleines Problem...

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Autor: MartinB· 28.10.10 · 21:10 Uhr· 7 Kommentare

Die Schrödingergleichung - Teil II: Warum die Energie quantisiert ist

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 77

Im ersten Teil dieser kleinen Reihe haben wir die fundamentale Gleichung der Quantenmechanik hingeschrieben. Hier wollen wir die Gleichung (grafisch) lösen - dabei werden wir sehen, warum die Schrödingergleichung dafür sorgt, dass die Energie (zumindest manchmal) quantisiert ist.

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Autor: MartinB· 23.10.10 · 11:20 Uhr· 77 Kommentare

Die Schrödingergleichung - Teil I: Die Gleichung

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 55

Dass die Quantenmechanik schwer zu verstehen ist, ist ja allgemein bekannt. Auch über ihre Interpretation wird ja viel und gern diskutiert. Vielleicht ist es ja ganz hilfreich, einmal die Grundlagen der Quantenmechanik ein bisschen näher zu betrachten.

Anfangen will ich mit der Schrödingergleichung. Sie ist ein zentraler Bestandteil der Quantenmechanik - viele Physiker würden vielleicht sogar sagen, der zentrale Bestandteil überhaupt. Und sie ist erfreulicherweise gar nicht so schwer zu verstehen.

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Autor: MartinB· 21.10.10 · 18:00 Uhr· 55 Kommentare

Wen interessieren schon Naturwissenschaften? Klischees in DER ZEIT

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften  ·  Kommentare: 53

Gerade habe ich DIE ZEIT von letzter Woche gelesen. Im Wissensteil gab es ein Interview mit dem Pädagogen Roland Reichenbach. Wieder einmal werden die guten alten Klischees von der ach so schwierigen Mathematik und Naturwissenschaft bedient, und zwar mit absoluter Selbstverständlichkeit und anscheinend ohne dass die Beteiligten es auch nur merken.

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Autor: MartinB· 17.10.10 · 12:15 Uhr· 53 Kommentare

Sarahsaurus - wie Dinosaurier die Erde eroberten

Kategorie: Naturwissenschaften

Vor etwa 220 Millionen Jahren, am Ende der Trias, begann der Siegeszug der Dinosaurier. Vermutlich in Südamerika entstanden, verbreiteten sie sich schnell über die ganze Erde. Verdrängten sie dabei durch ihre Überlegenheit andere Tiere? Oder übernahmen sie freigewordene ökologische Nischen? Sarahsaurus, ein vor kurzem beschriebener Dinosaurier aus Nordamerika, ist ein neuer Stein im Puzzle der Dinosauriergeschichte.

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Autor: MartinB· 16.10.10 · 15:30 Uhr· 0 Kommentare

Wir leben in einer fantastischen Zeit!

Kategorie: Kultur  ·  Kommentare: 14

Hier muss ich mich einfach mal ganz unwissenschaftlich freuen:
Beim Schreiben des Artikels über das Drehen von Eiern ist es mir wieder einmal bewusst geworden: Wir leben in einer fantastischen Zeit!
Das Wissen der Menschheit ist so leicht zugänglich wie nie zuvor. Stellt Euch vor, ich hätte einen Artikel wie diesen vor vielleicht 20 Jahren schreiben wollen, das war die Zeit, als ich gerade mit meiner Diplomarbeit anfing (1991).

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Autor: MartinB· 15.10.10 · 17:00 Uhr· 14 Kommentare

Warum darf man Vogeleier drehen, Reptilieneier nicht?

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 25

Wenn ein Gänseei aus dem Nest kullert, dann rollt die Gans das Ei vorsichtig wieder in ihr Nest zurück. Anscheinend macht es Eiern nichts aus, wenn sie gedreht werden. Ich war deshalb sehr überrascht, als ich neulich in einer Fernsehsendung sah, wie ein Zoowärter vorsichtig Reptilieneier in eine Brutkammer legte und dazu erklärte, dass man die Eier markieren muss, weil sie nicht gedreht werden dürfen. Noch verwirrter war ich, als ich an Meeres-Schildkröten dachte, die ihre Eier ja in Gruben legen, beim Runterrollen drehen sich die Eier natürlich auch.
Dürfen Eier nun gedreht werden oder nicht? Wovon hängt das ab? Wie so oft zeigte sich, dass eine scheinbar einfache Frage eine ziemlich komplexe Antwort hat.

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Autor: MartinB· 14.10.10 · 20:45 Uhr· 25 Kommentare

Können Werkstoffe müde werden?

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 19

Wenn ein Bauteil versagt, dann geistert meist das Wort "Werkstoffermüdung" durch die Presse. Aber was soll das sein? Können Werkstoffe müde werden? Sollte man ICE-Radreifen oder Achsen ab und an mal ins Bett legen, damit sie sich richtig ausschlafen können?

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Autor: MartinB· 12.10.10 · 10:48 Uhr· 19 Kommentare

Wie funktionieren Feynman-Diagramme? Teil2: Wir jagen Elementarteilchen

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 2

In Teilchenbeschleunigern werden Elementarteilchen mit extrem hohen Energien aufeinandergeschossen. Um zu verstehen, was dabei passiert, verwenden Physiker Feynman-Diagramme. Im ersten Teil habe ich erklärt, wie man solche Diagramme berechnet. Jetzt wollen wir uns Ergebnisse ansehen und gucken, ob wir nicht ein "neues" Elementarteilchen finden können. Und keine Sorge, es wird viel weniger mathematisch als im ersten Teil, wer dort ausgestiegen ist, kann hier wieder anfangen.

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Autor: MartinB· 10.10.10 · 10:30 Uhr· 2 Kommentare

Wie funktionieren Feynman-Diagramme?

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 18

Feynman-Diagramme habt ihr vermutlich alle schon mal gesehen - sie veranschaulichen, wie sich Elementarteilchen verhalten. Dieses Feynman-Diagramm beispielsweise zeigt, wie sich ein Elektron und ein Positron (das Antiteilchen des Elektrons) treffen und vernichten. Dabei entsteht ein Photon, das dann in zwei weitere Teilchen zerfällt, nämlich ein Myon und ein Anti-Myon. (Myonen sind sozusagen die schweren Geschwister der Elektronen.)

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Autor: MartinB· 09.10.10 · 16:15 Uhr· 18 Kommentare

Wie man mit Zahlen lügt - eine kleine Anleitung

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 20

Zahlen sind objektiv. Wer seinen Standpunkt belegen will, egal ob Physikerin, Politiker, Bankdirektorin, tut das am besten mit Zahlen. Aber Zahlen können auch lügen. Das will ich hier am praktischen Beispiel erklären.

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Autor: MartinB· 04.10.10 · 17:00 Uhr· 20 Kommentare

Die Entropie als Kraft: Ein Experiment zum Selbermachen

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 12

Das Wort "Entropie" kennt sicher jeder. Hat irgendwie was mit Unordnung und Thermodynamik und so zu tun. Aber die Entropie kann auch ganz handfest als Kraft wirken. Um das auszuprobieren braucht ihr nur ein Gummiband.

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Autor: MartinB· 03.10.10 · 15:00 Uhr· 12 Kommentare

Das Teilchen, das es nicht gab: Episode III Die Rückkehr der Physik

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 37

Anfang der Neunziger Jahre gab es experimentelle Hinweise auf ein neues Teilchen, das 17-keV-Neutrino. In diesem dritten Teil der Geschichte will ich die Reaktion der theoretischen Physiker auf diese Möglichkeit beleuchten, eine Geschichte, zu der ich eine ganz persönliche Beziehung habe.

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Autor: MartinB· 02.10.10 · 16:15 Uhr· 37 Kommentare