Diskussion:Planck-Konstante/Archiv/2

Diese Seite ist ein Archiv abgeschlossener Diskussionen. Ihr Inhalt sollte daher nicht mehr verändert werden. Benutze bitte die aktuelle Diskussionsseite, auch um eine archivierte Diskussion weiterzuführen.

Um einen Abschnitt dieser Seite zu verlinken, klicke im Inhaltsverzeichnis auf den Abschnitt und kopiere dann Seitenname und Abschnittsüberschrift aus der Adresszeile deines Browsers, beispielsweise

[[Diskussion:Planck-Konstante/Archiv/2#Thema 1]]

oder als Weblink zur Verlinkung außerhalb der Wikipedia

https://de.wikipedia.org/wiki/Diskussion:Planck-Konstante/Archiv/2#Thema_1

Planck schildert seine Entdeckung in eigenen Worten

Max Planck, Filmporträt

http://planck.bbaw.de/film.php

„Nun möchte ich einmal auch etwas Wissenschaftliches von mir erzählen, denn das ist doch wohl dasjenige, was die meisten interessieren wird, wenn auch vielleicht nicht alle das alles verstehen, was ich jetzt sagen werde. Es wird ziemlich physikalisch werden. [...] Insbesondere interessierte mich der von Clausius eingeführte Begriff der Entropie. Die Entropie ist eine Größe, welche neben der Energie wohl das Allerwichtigste der ganzen Natur vorstellt. Die Energie bleibt konstant, die Entropie wächst aber immerfort, sie kann niemals abnehmen. Und darin beruht das Wesen des zweiten Hauptsatzes der Wärmetheorie, dass die Entropie eines Systems von Körpern immer nur zunehmen kann. Im Grenzfall bleibt sie gleich. Nimmt sie zu, dann ist der Vorgang irreversibel, bleibt sie gleich, dann ist der Vorgang reversibel, dann kann man ihn auch rückwärts verlaufen lassen. Das ist der große Unterschied unter allen Naturgesetzen. Und thermodynamisches Gleichgewicht ist dann vorhanden, wenn die Entropie ihren Maximalwert erreicht hat. Wenn sie nicht mehr wachsen kann, dann kann auch keine Veränderung mehr eintreten. Aus diesem Satze gehen alle Eigenschaften eines thermodynamischen Gleichgewichts hervor. Und diesen Satz, den wandte ich nun an auf physikalisch-chemische Gleichgewichte und auf Strahlungsgleichgewichte. In den physikalisch-chemischen Gleichgewichten, da ist mir ein Amerikaner zuvorgekommen. Das war John Willard Gibbs, Professor in Baltimore, und der hat mir dadurch einen Erfolg vorweggenommen. Dagegen in dem Strahlungsgleichgewicht, da war es mir beschieden, neue Wege zu gehen, und darin beruht meine Hauptleistung. Aber die Entropie der Strahlungswärme, die Abhängigkeit der Entropie von der Strahlungsintensität, die fand ich nicht, wie ich anfänglich versuchte, auf rein theoretischem Wege, sondern ich fand sie nur durch Anlehnung an die Messung, einerseits von Otto Lummer und Ernst Pringsheim in der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt und andererseits von Heinrich Rubens und Friedrich Kurlbaum von der Technischen Hochschule. Bei der Aufgabe, diese Gesetze, die experimentell gefunden waren, zu deuten, ließ ich mich leiten von dem großen Eindruck, den mir ein Gedanke von Ludwig Boltzmann machte. Dieser hat nämlich vom Standpunkt der atomistischen Theorie ausgehend die Entropie eines Gases gedeutet als den Logarithmus der Wahrscheinlichkeit des Zustandes des Gases. Die Anwendung des entsprechenden Verfahrens auf die Hohlraumstrahlung, die konnte nur dann gelingen, wenn man auch die Strahlung als atomistisch konstruiert betrachtet. Wenn man auch die Strahlung also aus einzeln, speziellen Quanten zusammengesetzt ansieht. Und diese Voraussetzung führte notgedrungen zur Annahme von solchen Strahlungsatomen oder Strahlungsquanten von ganz bestimmter Größe, die durch die vorliegenden Messungen ganz genau bekannt sind. Ich wagte anfangs diese Hypothese nur ungern, da sie allen Vorstellungen der klassischen Atomistik widersprach. Aber es gab keinen anderen Weg. Und die Erfahrung hat dann dank der Arbeit zahlreicher Fachgenossen gezeigt, dass sie der Wirklichkeit entspricht."

--95.112.93.138 16:37, 10. Mai 2014 (CEST)

Leider funktioniert der Link nicht? FellPfleger (Diskussion) 14:27, 11. Mai 2014 (CEST)

Merkwürdig. In meiner URL-Leiste befindet sich genau der Link http://planck.bbaw.de/film.php . Hier ist die Startseite: http://planck.bbaw.de/index.php . Alternativ dazu findet man den gleichen Film auf YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=5mwHXBn6mcM .

--95.112.107.185 21:14, 12. Mai 2014 (CEST)

Ja, jetzt gehts! Danke.FellPfleger (Diskussion) 22:26, 12. Mai 2014 (CEST)

Teilchen ?

Das Plancksche Wirkungsquantum bezieht sich auf elektromagnetische Wellen. Was soll im ersten Satz der Einleitung der Quatsch mit dem Teilchen? Das Einsteinsche E=mc^2 kommt im ganzen Artikel nicht vor, und der Name deBroglie, den man ja mal mindestens braucht, wenn man einem Teilchen eine Wellenlänge oder Frequenz zuordnet, fällt auch nicht.

--129.13.72.196 00:56, 12. Mai 2014 (CEST)

Nein, es wurde im Zusammenhang mit der Erklärung der Wärmestrahlung eingeführt und hat sich dann als fundamentale physikalische Größe herausgestellt, ist also universell! FellPfleger (Diskussion) 08:20, 12. Mai 2014 (CEST)

Danke, Allander. Ich hätte dies auch gerade rückgängig gemacht. Allerdings könnte man die Formulierung wohl doch verbessern. Ich sage mal an die IP gerichtet zur Erklärung: Aus der Schrödinger- (auch der Dirac-)Gleichung $\hbar \,\partial \psi /\partial t={\hat {H}}\psi$ folgt, dass für einen Energieeigenzustand die quantenmechanische Phase die Frequenz $f=E/2\pi \hbar$ zeigt. Das gilt für "Welle" wie für "Teilchen", isnbesondere für die Teilchen namens Photon, und hat mit E=mc^2 überhaupt nichts zu tun. de Broglie betrifft nur den Unterfall m>0. Wenn die jetzige Fornulierung da zu dunkel ist: 129.13.72.196, mach mal einen Verbesserungsvorschlag!--jbn (Diskussion) 10:11, 12. Mai 2014 (CEST)

Vielleicht reicht schon eine Erweiterung von „Teilchens“ zu „(masselosen) Teilchens“. Allgemeiner wäre die Impulsbeziehung mit zu erwähnen, hierbei wären alle Teilchen eingeschlossen.--Petermahlzahn (Diskussion) 10:27, 12. Mai 2014 (CEST)

@129.13.72.196: Im Abschnitt Plancksches Wirkungsquantum#h und die Materiewellen wird darauf eingegangen. $E=mc^{2}$ hat mit der Planckkonstante wenig zu tun, da $h$ lediglich Aussagen zur Beziehung von Wellenlänge zu Impuls eines Teilchens mit $p=h/\lambda$ macht.--Petermahlzahn (Diskussion) 10:21, 12. Mai 2014 (CEST)

Es liegt wohl einfach am Wort "Teilchen". Manche denken da an Backwaren. In der Physik scheint mir der Gebrauch des Wortes so zu sein, dass ein "Teilchen" eine klar abgegrenzte Einheit in einem Ganzen ist. Das Verallgemeinern ist natürlich nicht jedermanns Stärke, wie kann man da helfen. Etwa mehr Probleme habe ich mit der Formulierung "Planck entdeckte, dass die Wirkung eines physikalischen Vorgangs, d. h. das Produkt aus umgesetzter Energie und Zeit, nur diskrete Werte annehmen kann, nämlich ganzzahlige Vielfache von h, daher Wirkungsquantum." Umgesetzte Energie kann ich mir vorstellen, ich setze ab und zu den Komposthaufen um, da ist vorher etwas hier und dann ist es da und das bewegte kann ich als Menge sehen. Was aber ist das Produkt auf einer Energiemenge und Zeit? Wie ist die Zeit zu beziffern? Hier sehe ich keine Möglichkeit, eine Vorstellung zu entwickeln. Um welche Zeit handelt es sich? FellPfleger (Diskussion) 10:53, 12. Mai 2014 (CEST)

Einleitung

Die in den beiden vorstehenden Abschnitten enthaltene Kritik (soweit sie mir deutlich wird) bringt mich zu einem neuen Vorschlag für die Einleitung:

Das Plancksche Wirkungsquantum, oder die Planck-Konstante $h$ , ist das Verhältnis von Energie ($E$) und Frequenz ($f$) eines Photons , entsprechend der Formel $E=h\cdot f$. Die gleiche Beziehung gilt zwischen der Energie eines Teilchens oder physikalischen Systems und der Frequenz seiner quantenmechanischen Phase.

Die Entdeckung des Wirkungsquantums durch Max Planck in den Jahren 1899 und 1900 begründete die Quantenphysik. Das Wirkungsquantum verknüpft Eigenschaften, die vorher in der klassischen Physik entweder nur Teilchen oder nur Wellen zugeschrieben wurden. Damit ist es die Basis des Welle-Teilchen-Dualismus der modernen Physik.

Das Wirkungsquantum $h$ ist neben der Gravitationskonstante $G$ und der Lichtgeschwindigkeit $c$ die dritte der fundamentalen Naturkonstanten der Physik. Zusammen bilden sie die Grundlage des natürlichen Einheitensystems der Planck-Einheiten.

Seinen Namen erhielt das Wirkungsquantum, weil es sich gemäß der Definition (s.o.) als Quotient einer Energie und einer Frequenz ergibt und damit die gleiche Dimension hat wie die physikalische Größe Wirkung.

Was sagt Ihr dazu?--jbn (Diskussion) 21:41, 21. Mai 2014 (CEST)

Perfekt.--Allander (Diskussion) 08:40, 22. Mai 2014 (CEST)

Beleg für die Benennung gefunden, und eingebaut.--jbn (Diskussion) 17:52, 2. Jun. 2014 (CEST)

Wirkung - wie erklären?

Der Satz der Einleitung "Planck entdeckte, dass die Wirkung eines physikalischen Vorgangs, d. h. das Produkt aus umgesetzter Energie und Zeit, nur diskrete Werte annehmen kann, nämlich ganzzahlige Vielfache von h, daher Wirkungsquantum." könnte zwar von mir stammen, ich halte ihn aber für ungeeignet (um so mehr auch nach dem Hinweis von FellPfleger genau hier drüber). Wirkung finde ich nämlich nur in Bezug auf die Dimension (Energie x Zeit) fest definiert, sonst aber von Fall zu Fall verschieden. Z.B. die Wirkung im Hamiltonschen Prinzip ist (kinetische minus potenzielle Energie), über die Zeit integriert - das gibt für den harmonischen Oszillator Null; als Wirkung eines periodischen Vorgangs, wie sie z.B. aus dem Phasenintegral zu ermitteln ist, wird aber (konstante) Energie x Periode bezeichnet - und dies ist gequantelt. Ich denke an mindestens eine kleine Abänderung des Satzes:

Planck entdeckte, dass bei physikalischen Vorgängen eine Größe mit der Dimension Energie x Zeit, die als Wirkung bezeichnet wird, nur diskrete Werte annehmen kann, nämlich ganzzahlige Vielfache von h, daher der Name Wirkungsquantum. Bei einer harmonischen Schwingung ist diese Größe das Produkt aus Energieinhalt des Oszillators und Dauer einer Periode.--jbn (Diskussion) 21:18, 13. Mai 2014 (CEST)

Der Energieinhalt des Oszillators ist beliebig, die Dauer einer Periode ist beliebig. Wieso ergibt das Produkt dieser beiden Werte ein Vielfaches von h?
Troubled @sset   ^{Work  •  Talk  •  Mail}   22:37, 13. Mai 2014 (CEST)

Jede der beiden Größen einzeln ist beliebig, aber beide zusammen nicht. Das Nähere steht in jedem Lehrbuch der Quantenmechanik. Bei makroskopischen Oszillatoren geht der Effekt wegen Kleinheit unter, in der Klassischen Physik wird er einfach ignoriert. - Oder hab ich die Frage falsch verstanden? --jbn (Diskussion) 00:27, 15. Mai 2014 (CEST)

Ich glaube es erleichtert das Verständnis, wenn man sich die Originalarbeit von Planck aneignet. Planck sah sich als theoretischen Physiker, und hatte das Problem, die Quelle der Strahlung zu lokalisieren. Also postulierte er Oszillatoren in den Wänden des Hohlraumes, explizit ohne ihre Funktionsweise zu beschreiben. Er schaffte doch neues Wissen, baute also auf dem Alten auf! Und danach kommt Strahlung von Strahlern, im Falle elektromagnetischer Strahlung von Antennen, die wurden über Oszillatoren gespeist, damals Funkenstrecken! Wie sollte er sich reale Antennen vorstellen, die für Terahertz++ Strahlung funktionieren! Einstein und Bose haben später gezeigt -Übungsaufgabe jeder Physikvorlesung- dass der Hohlraum selbst der Strahler ist, dass man das Strahlungsfeld zwischen zwei Platten als ein Feld stehender Wellen betrachten kann, und dass sich aus Energieerhaltung und Besetzungszahlen dann die Schwarzkörperstrahlung ergibt. Das was Planck noch unbekannt. Das bedeutet aber, dass die Dimension des Kastens, also der Abstand paralleler Wände, die Quantisierung der Strahlung macht. Bedeutet: die niedrigste Frequenz passt genau 1/2 mal in den Kasten. Die höchste denkbare Frequenz ist, wenn alle Energie im Kasten in einem einzigen Photon versammelt ist. Nur: dieses Photon alleine hat keine Frequenz, denn was die Frequenz hat ist eine Welle. Planck hat aber geschrieben: ich nehme eine Grundfrequenz an und berechne das Spektrum der Strahlung. Hätte ich eine minimal andere Grundfrequenz angenommen, dann wären alle Strahlungsquanten anders, aber das Spektrum wäre dasselbe! Planck also gewußt, dass nicht die Energie per se gequantelt ist, sondern die Wirkung die mit dem Vorgang der Entstehung eines Photons verbunden ist. Da er aber das Photon noch nicht kannte, hat er es auch nicht so geschrieben. Er hat vielmehr geschrieben: der Oszillator kann nur gequantelt Energie aufnehmen. Bedeutet: hat der Oszillator eine Gesamtenergie und eine etwas andere Energie später, dann gibt es einen Energieunterschied, der irgendwie ganzzahlig ist. Hat man nun aber einen Energieunterschied, etwa von 3 gemessen, dann können 3 Energiequanten der Größe 1, eines der Größe 3 oder eins von 1 und eins von 2 diesen Unterschied bewirken. Das passt also wunderbar zusammen: Nicht die Energie ist gequantelt, sondern die Wirkung bei der Energieumsetzung. Bedeutet: mehr Energie wird in weniger Zeit ungesetzt. Wie kommt man auf den Gedanken, dass das Inverse der Zeit Frequenz ist und nicht einfach 1/Zeit? Eine Frequenz gibt es erst, wenn irgendetwas periodisch ist. Daran kranken wir: wir multiplizieren einen Energieunterschied mit einer Zeit und sagen, es sei Wirkung. Und merken nicht, dass diese Aussage völlig sinnfrei ist, während die Hinzufügung von "Unterschied" sind Sinn schaffen würde. Dann wäre nämlich Zeit das, was zum Eintreten einer Wirkung nötig ist, durch das Eintreten einer Wirkung definiert ist.FellPfleger (Diskussion) 13:33, 15. Mai 2014 (CEST)

@FellPfleger: ziemlich unklar und etwas durcheinander für mich. Vielleicht solltest Du hier mal einen Formulierungsvorschlag machen, damit es konkret werden kann. Zu beachten ist: nicht Plancks Weg zur Entdeckung von h ist hier das Lemma, so lehrreich und verständnisfördernd das auch sein mag. Beachte weiter: Plancks eigene Herleitung der Strahlungsformel aus der Quantenannahme ist nicht konsistent mit der damaligen statistischen Physik, wie auch ganz schnell schon kritisiert urde. Richtig ergibt sich das erst nach Natanson bzw. Bose-Einstein--jbn (Diskussion) 18:17, 15. Mai 2014 (CEST)

Gut, ich bin ja bemüht. Und bin zuerst einmal dankbar, dass man überhaupt miteinander diskutiert und sich um Klarheit bemüht. Was soll man machen, wenn der einleitende Satz von der Frequenz eines Photons oder Teilchens redet? Die Wirkung ist eine physikalische Größe wie Leistung oder Arbeit physikalische Größen sind. Aber sie hat keine eigene Dimension. Planck würde sich anbieten. Wir machen uns einfach nicht klar, warum unsere Vorfahren so fasziniert waren vom Extremalprinzip und viele haben Probleme damit, dass ein Extremum auch ein Minimum sein kann. Die Wirkung zu "verstehen" bedeutet doch zuerst einmal, den Phasenraum zu verstehen. Und da gibt es das einfache Beispiel eines linearen Ozillators (etwa Masse-Feder), bei dem Ort und Geschwindigkeit sinus/cosinusförmg verlaufen und, in der X-Y-Ebene aufgetragen, einen Kreis beschreiben. Wenn man nun die Bahn integriert, dann bekommt man bei einem Umlauf einen Zahlenwert für die "Wirkung". Aber: wird die Wirkung größer, wenn es immer und immer wieder umläuft? Sicher nicht. Also ist Wirkung nur dann "wichtig", wenn ein System sich ändert, wenn also etwa die im Masse-Feder-System und der Bewegung verankerte Energie in ein anderes System übertragen wird. Stillstand ist Tod. Aber das kann die Wikipedia nicht leisten. Sie ist ja nur eine Wissenssammlung. Und beim Photon versagt unser Wissen. Wenn wir wissen, dass das Photon eine Frequenz hat, dann hat das Photon eine Eigenschaft, die periodisch ist. Wenn man aber etwas periodisches hat, das nicht unendlich ist, dann ist es so wie etwas periodisches mit einer Hüllkurve und dann hat es ein Seitenband und dann kann es nicht elementar sein.. und nichts geht mehr. Also schreibt man irgendwas irgendwo ab und hofft, dass keiner fragt. :-) Wirkung ist so ein überragender physikalischer Begriff, dass das Photon eine Episode ist. Das Wirkungsquantum ist meines Wissens die physikalische Größe, die alle Vorgänge seit Anbeginn der Zeit charakterisiert, also: Wasserstoffspektren von fernsten Galaxien sind so wie die von heute. Alle Änderungen, etwa die Rotverschiebung, können auf andere Ursachen zurückgeführt werden, so mir bekannt ist. Nichts anderes würde ich in einer Einleitung schreiben. Und das Photon,... na ja. Man kann es so formulieren, dass Planck es schaffte, die Strahlung zu quantisieren und so das Wirkungsquantum entdeckte. Das ist nicht anders als etwa Energie als Spezialfall entdeckt wurde und die Vielfalt der Energieformen und ihre Äquivalenz erst viel später. Ich will noch einen Gedanken anführen: Wir wissen, dass die Entropie zunimmt. Aber was wissen wir eigentlich darüber? Physikalische Vorgänge verlaufen dissipativ, das heißt, die Energie verteilt sich gleichmäßiger. Ansammlung von Energie kann nur lokal erfolgen unter verstärkter Dissipation an anderer Stelle. Wenn aber die Energie sich verteilt, dann heißt das, dass Energie die einer Einheit zuzurechnen war, nun zwei Einheiten zuzurechnen ist. Und in Wirkung ausgedrückt: Wenn die Zeitdauer zum Eintritt einer Wirkung länger wird, wenn die Energie der Wirkung abnimmt, dann bedeutet halbe Energie doppelte Zeit und gleiche Wirkung. Vorher hatte man allerdings ein Energiequant, jetzt hat man zwei, aus einem Wirkungsquant sind zwei geworden, die Wirkung hat zugenommen. Damit habe ich zugegebenermaßen weniger Verständnisprobleme aus mit der Vorstellung von Entropie und Unordnung, wie es lange hieß. FellPfleger (Diskussion) 22:19, 15. Mai 2014 (CEST)

Du "spielst" in deinem wortreichen Text hier mit den Worten Wirkung und Wirkungsquant und gibst ihnen andere Bedeutungen als die in der Physik üblichen (in der Physik hat die Größe "Wirkung" durchaus eine eigene Dimension, eben Energie mal Zeit). Mit solchen Begriffsmanövern kann man endlos parlieren und Bildschirmzeilen füllen. aus einem Wirkungsquant sind zwei geworden, die Wirkung hat zugenommen? Nein, Plancks Erkenntnis -- anschaulich nicht verständlich, aber bis jetzt bewährt -- ist gerade, dass das Wirkungsquant immer gleich groß ist, eine Naturkonstante. Dies ist mein erster und voraussichtlich letzter Beitrag zu dieser Debatte mit dir. Tschüss UvM (Diskussion) 09:28, 16. Mai 2014 (CEST)

Wenn man sich die Beitragsliste des Benutzers Fellpfleger anschaut, stellt man fest, dass es sich um einen reinen Diskussionsaccount ohne jede Artikelarbeit handelt, der systematisch Physik-Diskussionen mit ellenlagen wirren Beiträgen über seine – sagen wir mal, unorthodoxen – Vorstellungen vollspamt, die keinen Bezug zur konkreten Diskussion aufweisen und keinerlei Beitrag zur Verbesserung des Artikels leisten. Der Account hat relativ aktive Phasen, wo über einige Tage hinweg Dutzende Diskussionsbeiträge erstellt werden, und dann wieder monatelange Phasen ohne jede Aktivität. Nach diesmal fast drei Jahren Pause ist er seit einigen Tagen wieder aktiv, leider derzeit gerade in diesem Artikel. Auf wiederholte Aufforderungen, doch bitte einen konstruktiven Beitrag zu leisten, der den diskutierten Artikel verbessern könnte, und insbesondere auf Aufforderungen, konkrete Formulierungsvorschläge zu machen, kommt leider nie irgendetwas Brauchbares, es kommen immer nur weitere, noch konfusere Diskussionsbeiträge, die mit der diskutierten Problematik weniger und weniger zu tun haben und den Artikel nicht weiterbringen. Leider haben wir nur die Möglichkeit, Benutzer Fellpfleger zu ignorieren oder/und zu warten, bis er zum nächsten Artikel weiterzieht.
@Bleckneuhaus: Mit meiner Frage weiter oben wollte ich auf einen bestimmten Punkt hinaus – eine mMn in deinem Formulierungsvorschlag zum Verständnis noch fehlende Klarstellung. Ich werde darauf eingehen, sobald FellPfleger sich einem anderen Artikel zugewandt hat.
Troubled @sset   ^{Work  •  Talk  •  Mail}   10:26, 16. Mai 2014 (CEST)

Lasst euch nicht stören, das ist nicht die Absicht. Die Frage "Wieso ergibt das Produkt dieser beiden Werte ein Vielfaches von h?" war gestellt, die Antwort: "Schau in ein Lehrbuch". Meine Antwort war: Ein Oszillator kann Energie gequantelt aufnehmen, ganz einfach. Daraus sollte man aber nicht schließen, dass Energie gequantelt ist, sondern man darf es so verstehen, dass ein Oszillator Energie quanteln kann, indem er feste Portionen aufnimmt. Ansonsten: Etwas nicht zu verstehen ist keine Schande, auch nicht, nicht verständlich zu sein. Eine Schande ist, die Ursache beim anderen zu suchen. Ein wunderschöner Satz: Nein, Plancks Erkenntnis -- anschaulich nicht verständlich, aber bis jetzt bewährt<>. Hätte von mir sein können ;-) FellPfleger (Diskussion) 13:17, 16. Mai 2014 (CEST)

Ich kann aus Deinen (reichlich unpräzisen) Diskussionsbemerkungen keinen Formulierungsvorschlag gewinnen. Mach bitte endlich selber einen oder halte uns hier nicht länger von der Arbeit ab, sondern diskutiere in einem geeigneten Forum weiter, weil es hier dann nicht hinpasst. Für mich ist sonst auch hier Schluss. --jbn (Diskussion) 18:03, 16. Mai 2014 (CEST)

Planck entdeckte, dass die Wirkung eines physikalischen Vorgangs, d. h. das Produkt aus umgesetzter Energie und Zeit, nur diskrete Werte annehmen kann, nämlich ganzzahlige Vielfache von h, daher Wirkungsquantum. Wenn ich richtig informiert bin, ist Wirkung ein Linienintegral im Phasenraum. Also ist "Produkt aus Energie und Zeit" nicht präzise. Nun ist Energie präzisiert mit "umgesetzte Energie". Ich glaube, ein jeder Vorgang benötigt Zeit. Als wäre eine Zeitdauer eine Präzisierung. Und da es sich um einen Vorgang handelt, wäre es die für die Dauer des Vorgangs benötigte Zeit. Das könnte ich verstehen. Wenn nun aber das Wirkungsquantum die kleinste denkbare Wirkung ist, dann kann man einfach nicht genauer werden. Ist das präzise genug? Ich glaube, es sagt mehr als die aktuelle Formulierung. Ich habe 3 Jahre nachgedacht, ob ich mir es antue, etwas zu schreiben. Ich muss es nicht tun. Na ja, nicht wirklich ;-) FellPfleger (Diskussion) 19:39, 16. Mai 2014 (CEST) Übrigens, wenn ich das hier lese: Benutzer:Bleckneuhaus/Sandkasten_Planck, dann finde ich viele meiner Argumente wieder. Die hier verunglimpft werden! Es ist einfach lächerlich. FellPfleger (Diskussion) 11:02, 18. Mai 2014 (CEST)

@ FellPfleger, daß "ein Vorgang Zeit benötigt" hasst du glasklar erkannt, aber ich habs noch immer nicht geschnallt, wohin du willst. Wer präzisiert Energie mit umgesetzter Energie? Und so weiter und so fort...Nochamal: Was willst jetzt nach dem ganzen Sermon im Artikel drinhaben? Und was drausst? Konkret und klar, wenn geht! --Allander (Diskussion) 00:05, 19. Mai 2014 (CEST)

Das Wirkungsquantum ist doch eine physikalische Größe, also einen Zahlenwert und eine Dimension. Das eine ohne das andere ist sinnlos. Das Quantum hat nun einen genau bekannten Zahlenwert, der sich ergibt aus der Multiplikation etwa einer Energiemenge und einer Zeit. Das kann aber nicht die Zeit vom Anbeginn sein, auch weil es die nicht als Zahlenwert eindeutig gibt (RT), es kann aber eine Zeitmenge, im Volksmund, Differenz sein. Das machte meiner Meinung nach Sinn. Eine Zeitdifferenz ist auch eine Zeitdauer. Also ist die umgesetzte Energiemenge und die Zeitdauer des Vorgangs das Entscheidende für das Wirkungsquantum. Um es nochmal glasklar zu sagen: die Vorstellung, ein Photon hätte eine Frequenz führt zu Widersprüchen. Es gibt aber genau zwei Gründe, warum man das sagt: 1. die Dimension 1/s und 2. die Vorstellung einer periodischen Welle. 1/s ist aber nur dann eine Frequenz, wenn etwas periodisch vorkommt. Es könnte also die Erzeugung eines Photons periodisch vorkommen, aber nicht die Erzeugung EINES Photons. Die Welle ist aber genau ein Zeichen des Kontinuums und nicht notwendigerweise quantenhaft. Wenn man Planck liest, er hat erläutert was er meint, wie er sich etwas erklärt,... Man muss es nur verstehen wollen. FellPfleger (Diskussion) 09:26, 19. Mai 2014 (CEST)

Die Zeit ist, ebenso wie Energie/Masse und Länge/Raum "körnig". Tp=Lp/c!, deshalb ist auch notwendigerweise Frequenz und Wirkung gequantelt. Von Anfang an. Das jenseits dieses Anfangs was ist, was wir nicht verstehen, und dass RT und QM nicht der letzte Schluss sind wissen wir eh. Was willst du eigentlich?--Allander (Diskussion) 11:07, 19. Mai 2014 (CEST)

@Allander: Ich habe weiter oben in diesem Abschnitt bereits die Art der Mitarbeit von Benutzer:Fellpfleger thematisiert. Was er will, ist offensichtlich: diskutieren und dabei seine private Sicht der Dinge propagieren. Auch in der Diskussion:Photon ist er derzeit einschlägig aktiv. Irgendeine Verbesserung des Artikels entsteht daraus nie. Ich schlage vor, ihn nicht weiter zu füttern.
Troubled @sset   ^{Work  •  Talk  •  Mail}   14:55, 19. Mai 2014 (CEST)

Ich glaube, dass Allander auf sich selbst aufpassen kann, aber Danke für den Hinweis. Übrigens propagiert in der Regel jeder seine eigene Meinung, so er eine hat. Ich sehe es eher negativ, wenn jemand gegen besseres Wissen eine fremde Meinung propagiert. Ich glaube, dass es Aufgabe von Wissenschaft ist, die Welt zu verstehen zu helfen. Dazu gehört in der Physik die Anwendung mathematischer Methoden. Ich glaube auch, dass die Welt existiert ohne Menschen. Was dann für mich zur Folge hat, dass sie notwendig so ist, wie wir sie beschreiben. Ich halte es aber für nicht wissenswert, dass Planck entdeckte, dass die Wirkung eines physikalischen Vorgangs, d. h. das Produkt aus umgesetzter Energie und Zeit, nur diskrete Werte annehmen kann, nämlich ganzzahlige Vielfache von h, daher Wirkungsquantum. Ich persönlich halte es aber für interessant, dass der Inhalt der Kasse sich aus der Menge der Veränderungen seines Inhalts ergibt und erlaube mir, dieses Wissen auf Plancks Aussage anzuwenden: Wenn die Wirkung nur ganzzahlig in h ist, dann ist jede mögliche Änderung der Wirkung ganzzahlig in h und die "atomare" Zerlegung ist die Ganzzahl 1. Nun ist es aber leider so, dass im Gebiet "Raum und Zeit" sehr viele Meinungen aufeinander prallen, und leider geht es nicht um eine vertiefte Kenntnis, sondern um verflachtes Rechthaben. Es gibt eine Methode zur Quantisierung von Schall im Kristall (vereinfacht gesagt), die elementaren Anregungen heißen Phononen. (Mehr und genauer im Artikel dazu.) Dabei hat man es sogar in der Hand, die Granularität von Raum und Zeit selbst zu bestimmen. Man wendet eine Methode an, die das Gitter "invertiert". Dabei kommt die Fouriertransformation ins Spiel. Und man kann durch Vergleich der Maßzahlen und Dimensionen erkennen, dass die Fouriertransformation den Ortsraum in den Impulsraum abbilded. Und wieder erhält man eine Quantisierung des Phasenraumes. Ich führe das an, weil es zeigt: die Granularität einer Größe ist nicht absolut, sondern über die Fouriertransformation verknüpft mit einer anderen. Was sich dann am Ende in der Heisenbergschen Unschärferelation zeigt (oder ist es der Anfang). Was will ich? Ich will aufzeigen, dass wir alle zusammen der Auffassung sind, dass es Quantelung gibt. Ich will aufzeigen, dass es Energiequanten nicht per se gibt, sondern dass ihre Größe vom Messinstrument abhängt. Pardon: ich will hinweisen, dass Planck es so geschrieben hat. Und ich will aufzeigen, dass die einzige Quantelung, die absolut ist, die der Wirkung ist. Denn es gibt nur einen Wert für das Wirkungsquantum, und der ist so exakt, wie etwas nur exakt sein kann. Aber in diesem recht einseitigen Versuch, zu einer Übereinstimmung zu kommen, besteht die Grundlage des gemeinsamen Wissens darin, dass man weiß, das ein höfliches "Bitte nicht füttern" eigentlich eine Unverschämtheit ist, die man auch in, z.B.: "Bitte kaufe ihm nichts ab, das ist nur eitler Tant", umformulieren könnte. So, nun ein Leckerli: Ist es so, dass Planck die Größe des Energiequantes als unbestimmt festgelegt hat oder hat er gesagt: die Energie ist gequantelt auf einen bestimmten Wert hin? Es würde mich nur interessieren, ob ihr das als "Trollerei" oder wirkliche, interessante Frage seht? FellPfleger (Diskussion) 20:26, 19. Mai 2014 (CEST)

Ganz exakt: h=1, oder wenn du willst hstrich =1, je nach System und du bist ein besonders dickes Kornkonglomerat. Und: Nein das ist nicht Trollerei sondern Verarscherei, was du treibst.--Allander (Diskussion) 21:02, 20. Mai 2014 (CEST)

Oh danke, mehr davon! So mag ich es! ;-) FellPfleger (Diskussion) 22:46, 20. Mai 2014 (CEST)

Es gibt einen interessanten Abschnitt zum Phasenraum: die Phasenraumzelle. Dort steht der bemerkenswerte Satz "Die für die Größe der Phasenraumzelle maßgebliche physikalische Größe ist hier die Wirkung, bei einer Schwingung (wie die elektromagnetische Welle) ist die Wirkung das Produkt aus Energie und Periode: \!\ E \cdot \tfrac{1}{f}= h ." Bemerkenswert aus zwei Gründen: 1. Es geht einmal nur um die Schwingungsperiode, was schon mal einen Fortschritt darstellt, denn damit ist eine Zeitdauer eingeführt, ein erster Schritt weg von dem Zwang zur ständigen Wiederholung. Dann aber zeigt sich 2. ein grundsätzliches Missverständnis: Eine Welle ist ein raum-zeitliches Gebilde, eine Schwingung ist nur zeitlich. Die elektromagnetische Welle IST KEINE Schwingung. Wer sieht sich in der Lage, das zu reparieren? FellPfleger (Diskussion) 08:23, 12. Jun. 2014 (CEST)

Etwas arg wortklauberisch, Dein "grundsätzliches Missverständnis" (Nr. 2): In einer Welle (mit gegebener Frequenz) vollführt das elektrische Feld an jedem Punkt eine Schwingung, das wusstest Du sicher schon vorher. Wenn Du den Klammerhinweis aber trotzdem gestrichen haben möchtest statt ihn gegen die angebliche Möglichkeit des Missverständnisses abzudichten - von mir aus. - Den Rest von Deinem "Beitrag" verstehe ich nicht.--jbn (Diskussion) 18:55, 14. Jun. 2014 (CEST)

Dann will ich es mal physikalisch erklären: Eine Schwingung ist ein periodischer Vorgang, bei dem Energie periodisch aus einer Form in eine andere Form überführt wird. Die Gesamtenergie ist konstant und das erlaubt dann auch, die "Wirkung" zu berechnen über eine Periode. Eine Welle transportiert Energie durch den Raum. Insofern gibt es dann keine Phasenraumzelle. Also kann das herangezogene Beispiel Schwingung erläutern, was mit Wirkung im Zusammenhang Phasenraumzelle gemeint ist. Das dann aber auf eine Welle zu beziehen, ist einfach falsch und nicht etwa missverständlich. Ich kann gerne auch noch weiter erläutern, falls erwünscht. FellPfleger (Diskussion) 21:03, 14. Jun. 2014 (CEST) @Fellpfleger: Bloß nicht, bitte! Sonst sammelt sich hier noch mehr Quatsch. Z.B. transportieren stehende Wellen keine Energie, z.B. gehören Phasenraumzellen zu physikalischen Zuständen jeder Art, sobald sie in der statistischen Physik auftauchen. - Und damit verabschiede ich mich von dieser Disk. --jbn (Diskussion) 12:50, 15. Jun. 2014 (CEST)

Z.B. transportieren stehende Wellen keine Energie: Na es geht doch. Genau so sehe ich es auch. Nur: stehende Wellen sind eben keine Wellen, sondern Schwingungen. Der Umstand, dass die Welle reflektiert wird ist nichts anderes als die Existenz eines Oszillators. Jedenfalls hat man das zu meiner Zeit so gelernt. FellPfleger (Diskussion) 18:31, 15. Jun. 2014 (CEST)

Weblink: Filmporträt aus dem Jahr 1942

Kein Einstein schrieb:

Revert: Wie ich schon sagte ist WP:WEB einschlägig: Fünf Weblinks sollten genügen, "Ein ...Weblink am Ende eines Artikels muss sich direkt auf das im Artikel besprochene Thema beziehen, also weder auf einen Oberbegriff noch auf einzelne..."

Hat er das Video nicht gesehen? Max Planck schildert in dem Video doch eindeutig die Entdeckung des Planckschen Wirkungsquantums, und zwar in gut verständlicher Sprache. Diese Hintergrundinformationen wären eine gute Erläuterung der Schilderungen in dem Artikel.

--77.2.161.230 20:21, 19. Jul. 2014 (CEST)

Oh, er hat das Filmchen schon gesehen (20 Minuten). Die ersten 7 Minuten (die zunächst bei mir im Browserfenster nicht vorspulbar waren) erzählt Planck von seiner Familie, dann erst noch die bekannte Anektote, nach 9 Minuten geht es dann etwas in Inhalte. Das Wort "Wirkungsquantum" kommt nicht vor, auch sonst ist der physikalische Gehalt nicht besonders groß - wenn man auf das Wirkungsquantum wartet. Im Planck-Artikel soll das Filmchen seinen Platz haben (hat es ja auch), aber hier ist es schlicht falsch. Kein Einstein (Diskussion) 12:03, 20. Jul. 2014 (CEST)

Stimme Kein Einstein zu. Das Filmchen hat eher Plancks Leben als das Wirkungsquantum als Inhalt. --Petermahlzahn (Diskussion) 13:09, 20. Jul. 2014 (CEST)

Ebenso Zustimmung. Weblinks sollen sich genau auf das Artikelthema beziehen. --mfb (Diskussion) 16:10, 20. Jul. 2014 (CEST)

Geehrte IP: Du weisst anscheinend (noch) nicht, daß Erläuterungen und Abschweifungen für Laien hier auf WP:de nicht gern gesehen werden. Hier sind nur Fachleute am Werk und angesprochen. Nur echte, ausgewiesene und glasklare Experten und wirkliche Wissenschaftler die voll auf das möglichst exakt in Formelsprache ausgedrückte Thema fokussiert bleiben! Das Geschwafel über seine Person und sein Denken und Leben und seine Entdeckung soll dieser Herr für sich behalten! Noch dazu aus der Nazizeit- sehr bedenklich und überhaupt irrelevant.--Allander (Diskussion) 12:12, 21. Jul. 2014 (CEST)

+1 Liebe IP: das war doch jetzt wohl deutlich genug! FellPfleger (Diskussion) 15:17, 21. Jul. 2014 (CEST)

Keine Quantelung in Einheiten von ħ/2

Dass der Eigendrehimpuls in Einheiten von $\hbar$/2 gequantelt wäre, ist zumindest so missverständlich, dass ich es nicht stehen lassen wollte. Offenbar geht es hier primär um die Differenz, die Änderung. Die Quantelung der Werte ergibt sich dann daraus (Da hat FellPfleger ja mal einen Punkt!). Man muss nur daran denken, dass das Vorzeichen des Drehimpulses von der Perspektive abhängt. Hat ein Zustand den Drehimpuls $a\hbar$, so gibt es auch den Zustand mit $-a\hbar$. Der Übergang vom andern zum einen erfordert einen Zuwachs von $2a\hbar$. Also muss $2a$ ganz sein, $a$ selbst aber nicht.- Binse (Diskussion) 22:38, 7. Sep. 2014 (CEST)

Da liegt wohl eine Art Kurzschluss vor, vielleicht durch eine ungeschickte Formulierung ausgelöst. Keineswegs war hier von "Differenz oder Änderung" des Drehimpulses (oder sogar nur einer seiner Komponenten) die Rede, sondern von Drehimpuls schlechthin, hier genauer von Spin: Spin kommt bekanntlich mit den Werten 0, 1/2, 1, 3/2, ... \hbar in der Natur vor. Also was ist das Quantum von Spin? Auf einem ganz anderen Blatt steht, um welchen Betrag sich der Drehimpuls ändern kann, wenn man das System nachher als dasselbe System wie vorher betrachtet, nur in einem anderen seiner Zustände. (Das wird in den meisten Lehrbüchern, aus denen man hier abschreiben könnte, dann mehr oder weniger deutlich auch so vorausgesetzt.) Also wieder zurück. --jbn (Diskussion) 11:45, 14. Sep. 2014 (CEST)

Hallo Bleckneuhaus, was soll denn das? Ich weiß zwar nicht recht, was Du mit Kurzschluss meinst, hoffentlich nicht Blitz und Knall, aber ich habe zunächst nur auf die unklare Formulierung hingewiesen. Ich kann mir diesen Satz: "Der Spin von Teilchen ist in Einheiten von $\hbar /2$ gequantelt" in keinem Lehrbuch vorstellen. Zu unklar! Oder weißt Du eins? Selbst wenn, entscheidend ist doch, wie der Leser die Formulierung verstehen wird. Die habe ich darum ersetzt durch: "... ist in Schritten von $\hbar$ gequantelt. Irgend was falsch daran? Gilt für die möglichen Zustände genauso, wie für die Veränderungen (die ich allerdings hier in der Diskussion betont habe, weil ich sie für primär halte). Gilt für Fermionen, für Bosonen und übrigens auch für nichtelementare Objekte und Bahndrehimpulse, also Drehimpuls schlechthin. Dass mögliche Messwerte (Zustände) tatsächlich halbzahlig sein können, stand ja auch da schon im Folgesatz. Dass ganzzahlige und halbzahlige Werte in der Natur vorkommen, macht für mich noch lange nicht $\hbar /2$ zur entscheidenden Einheit. Das ist keine physikalische Aussage, sondern eine Frage der Auffassung, des Verständnisses. Bosonen und Fermionen einfach zusammenwerfen? Kann ich nicht. Schade finde ich nur, dass Du das mit dem Schritt $\hbar$, das dem Leser was Wichtiges sagen kann, durch das ziemlich inhaltsleere: "ist die entscheidende Naturkonstante" ersetzt hast. Überlegs noch mal.

P.S. Eben stolpere ich über den Satz: "aber $({\hat {\vec {s}}}\cdot {\hat {\vec {p}}})$ ist nicht mehr der Nulloperator. Daher sind für die Spinquantenzahl $s$ auch halbzahlige Werte zulässig." Ich bezweifle, dass der für den Durchschnittsleser (muss nicht mal Oma sein) nachvollziehbar ist. Kannst Du das 'daher' nicht zu einem "Daraus ergibt sich", oder so, abändern, das die weggelassenen Zwischenschritte wenigstens ahnen lässt? Gruß, Binse (Diskussion) 23:27, 17. Sep. 2014 (CEST)

Mein Eindruck von "Kurzschluss" bezieht sich darauf, dass man von einem Unterabschnitt "Drehimpuls" des Artikels "Wirkungsquantum" nicht dasselbe erwarten soll wie vom Artikel (oder Lehrbuchkapitel) "Drehimpuls". Ich habe den Abschnitt so umformuliert, dass seine erkennbare Stellung innerhalb einer enzyklopädietauglichen Erläuterung zum Wirkungsquantum hoffentlich verbessert ist. M.W. gibt es keine Lehrbücher, die annähernd so ausführlich über das Wirkungsquantum berichten wie Wikipedia hier. Und wer was über Drehimpuls lernen will, der soll lieber dort nachschlagen. --jbn (Diskussion) 14:47, 18. Sep. 2014 (CEST)

Na gut. Jedenfalls besser so, als am Anfang.

Eine technische Frage: Weißt Du oder jemand anderes, warum das $\hbar$ zwar hier in der Überschrift, aber nicht oben in der Inhaltsübersicht erscheinen will? Lässt sich das ändern?--Binse (Diskussion) 21:02, 18. Sep. 2014 (CEST)

Angestoßen durch Deine Kritik habe ich auch im vorangehenden Abschnitt des Artikels versucht, die Lesbarkeit zu verbessern und mögliche Fehldeutungen stärker zu vermeiden. Lies mal drüber! Zur Überschriftenfrage - keine Ahnung.--jbn (Diskussion) 10:16, 19. Sep. 2014 (CEST)

Ja. Auch ein bisschen Inhalt: Die explizite Darstellung von Plancks Vorstellungen finde ich gut. Bei der Phasenraumzelle für Lichtquanten glaubte ich die Lesbarkeit noch etwas verbessern zu können.--Binse (Diskussion) 02:42, 22. Sep. 2014 (CEST)

Hallo Binse! Das Inhaltsverzeichnis erkennt offenbar keine Math-Umgebungen. Ich habe es jetzt ausgebessert. Liebe Grüße, Franz 15:03, 21. Sep. 2014 (CEST)

Danke! Und wo findet man 'h quer' ohne Math-Umgebung?--Binse (Diskussion) 02:42, 22. Sep. 2014 (CEST)

Der HTML-Code ist ħ (ħ). Der Unicode ist U+0127, möglich ist auch ħ (ħ). Und natürlich funktioniert auch einfaches copy & paste (ħ). --Franz 09:25, 22. Sep. 2014 (CEST)

Nochmal Danke!--Binse (Diskussion) 13:21, 22. Sep. 2014 (CEST)

Definition

In der Definition ist werden die Formelzeichen $\hbar$ und $\omega$ erwähnt, aber nicht gesagt, dass es reduzierte Wirkungsquantum bzw Winkelgeschwindigkeit sind. Meiner Meinung nach sollten die "Erklärungen" in einem Nebensatz erwähnt werden.

 , wobei $\hbar$ das reduzierte Wirkungsquantum und $\omega$ die Winkelgeschwindigkeit ist.

--Harald321 (Diskussion) 21:45, 14. Mai 2016 (CEST)

?? Die beiden Größen sind doch im Abschnitt Definition definiert. --UvM (Diskussion) 22:06, 14. Mai 2016 (CEST)

Ja da war ich etwas müde gestern Abend ;). Kann archiviert werden der Abschnitt--Harald321 (Diskussion) 13:27, 15. Mai 2016 (CEST)

Statistische Mechanik

Hallo Bleckneuhaus! Die Statistische Mechanik gründet nun mal nicht auf der Tatsache, dass die Bewegungen der Atome/Moleküle ungeordnet sind, sondern hauptsächlich auf ihrer paarweisen Unabhängigkeit. Mit Ungeordnetheit kann man, soviel ich weiß, statistisch nicht viel anfangen. Ich wollte also die sachlich unrichtige Formulierung durch eine sachlich richtige ersetzen. Die erscheint Dir nun unnötig aufgebläht. Das Unrichtige sollte aber doch nicht stehen bleiben. Der logische Kompromiss scheint mir zu sein, beides wegzulassen. Ginge vielleicht ungefähr so:

... mechanische Deutung erfahren. Dabei werden für Systemen aus sehr vielen Atomen oder Molekülen mit Methoden der Statistik die wahrscheinlichsten Werte von makroskopisch messbaren Größen (wie Dichte, Druck usw.) bestimmt, um so den Gleichgewichtszustand zu charakterisieren.

Meine Variante gefällt mir aber besser. Wissen, und vor allem verstandenes Wissen, ist durch die Vielfalt der Assoziationen strukturiert und stabilisiert. Deshalb glaube ich auch nicht, dass enzyklopädischer Stil unbedingt jeden Querverweis vermeiden muss, der nicht unbedingt erforderlich ist. Meine Aufblähung hält sich in Grenzen.--Binse (Diskussion) 01:26, 23. Sep. 2014 (CEST)

Trivia

Hintergrund: Mein Revert dieser Abschnitteinfügung mit der Begründung Sorry, das verbessert nichts. "Ein Blick auf den Exponenten zeigt..." - welcher Exponent denn bitte? Anmerkungen zum Quantensprung sind maximal dort sinnvoll. und nachfolgend Ansprache auf meiner Benutzerdisk. Ich kann weiterhin in einem solchen Abschnitt keine Verbesserung erkennen. In Planck-Einheiten ist $h=2\pi$, womit dir klar werden sollte, dass der Zahlenwert immer vom Einheitensystem abhängt. Und ob gerade der missverständliche "Quantensprung" helfen kann, h besser zu verstehen? Wenn du willst, frag doch bei neutralen Dritten oder bei neutralen Fachleuten mal dahingehend an - oder vielleicht meldet sich anlässlich dieser Diskussion einer der 90 Beobachter dieser Seite (von denen immerhin 17 die letzten Bearbeitungen besucht haben). Gruß Kein Einstein (Diskussion) 20:39, 24. Jul. 2016 (CEST)

Die Idee des gelöschten Abschnitts ist ja hübsch und gut, aber sie steht schon da, wo sie hingehört, und wo ich sie jetzt noch etwas verdeutlicht habe.--jbn (Diskussion) 21:33, 24. Jul. 2016 (CEST)

Eine physikalische Größe erst einheitenlos zu definieren und sie dann auf die Natur anwenden zu wollen, ist doch offensichtlich nicht hilfreich. Das liegt aber nicht an der Größe, sondern am Beschneiden ihres Sinns. Ansonsten ist es für die Aussage doch völlig egal, ob die Größe in Einheiten unseres täglichen Lebens einen kleinen Zahlenwert hat oder ob kleine Einheiten in Größen unseres täglichen Lebens einen großen Zahlenwert bekommen. Aber lass mer's, ist meine Zeit nicht wert, egal ob in Jahren oder Einheiten der Planckzeit. --Laufe42 (Diskussion) 07:34, 25. Jul. 2016 (CEST)

Plancksches Wirkungsquantum Groß- und Kleinschreibung

@Blaues-Monsterle: "Plancksches Wirkungsquantum" wird großgeschrieben.

1. Wenn ein Edit zurückgesetzt wurde, revertiert man die Rücksetzung nicht, sondern bleibt bei der stabilen Version, bis eine Einigung auf der Diskussionsseite erzielt wurde.
2. Wenn du unbedingt "Plancksches Wirkungsquantum" kleinschreiben willst, dann achte doch bitte darauf, dass es im ganzen Artikel einheitlich ist. In deiner Version haben wir eine widersprüchliche Schreibweise: Kleingeschrieben im Intro, großgeschrieben im Rest des Artikels.
3. Du hattest die Quelle Duden.de angegeben. Allerdings belegt sie nicht deine Annahme. Unten steht extra, dass es großgeschrieben wird, wenn das Ganze ein Name ist. Als Beispiel wird der Halleysche Komet angeführt. Das gilt aber auch für das Plancksche Wirkungsquantum.
4. Abgesehen davon richten wir uns bei der Schreibweise von Fachwörtern hauptsächlich nach Fachbüchern. Und dort wird Plancksches Wirkungsquantum groß geschrieben: [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10],...
5. Das "reduzierte Plancksche Wirkungsquantum" ist auch einfacher zu lesen als das "reduzierte plancksche Wirkungsquantum". Aber das ist nur meine persönliche Meinung. Das Hauptargument ist 4.

--Eulenspiegel1 (Diskussion) 19:23, 12. Apr. 2018 (CEST)

Schreiben wir neuerlich auch Lorentz-Eichung, weil das in vielen Fachbüchern so steht? Die Definition des Namens überlasse ich den Sprachwissenschaftlern, aber meines bisherigen Wissens können nur Dinge einen Namen haben. Ein Komet ist ein Ding, ein Wirkungsquantum nicht. Edits mit unsinnigen Begründungen sind jederzeit auch ohne Disk zurücksetzbar, aber nen EW wegen Groß/Kleinschreibung starten werde ich nicht. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 19:43, 12. Apr. 2018 (CEST)

Klar scheiben wir Lorenz-Eichung (was denn sonst??) und klar ist ein Wirkungsquantum ein Ding (was denn sonst, wohl keine Person, oder?)--Cms metrology (Diskussion) 19:49, 12. Apr. 2018 (CEST)

Ist "Liebe" ein Ding? Was denn sonst, wohl keine Person, oder? Erst denken, dann schreiben. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 19:52, 12. Apr. 2018 (CEST)

Nachtrag: Ich möchte übrigens anmerken, dass Personen, im Gegensatz zu Wirkungsquanta, auch Dinge sind. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 19:59, 12. Apr. 2018 (CEST)

Habe ich eigentlich schon mal erzählt, wofür (gepaart mit 1-3 Missverständnissen zu meinen Lasten) ich einst vor fast 10 Jahren eine Sperre kassierte? Für die Groß-/Kleinschreibungsfrage. Empfehlenswerte Lektüre: Benutzer:Cepheiden/Recherchen. Dort finden sich zahlreiche Links (rechter Rand), der jüngste längere Anlauf im Bereich der Physik war wohl 2014 und dann wieder 2017. Gruß Kein Einstein (Diskussion) 20:01, 12. Apr. 2018 (CEST)

Leider taucht diese Diskussion immer wieder auf. Die Rechtschreibregeln sind da sehr eindeutig: entweder „plancksches“ oder „Planck'sches“ - oder es handelt sich um eine Ausnahme nach §63 2.2. §§59f treffen nicht zu, da Namen ein Individuum aus einer Menge kennzeichnen, wohl aber §62, der die Kleinschreibung ausdrücklich festschreibt und mit Beispielen auch aus der Physik-Fachsprache belegt, was den Nachweis von §63 2.2 schwierig macht. -- Alturand… 20:05, 12. Apr. 2018 (CEST)

@Blaues-Monsterle, im Duden steht nichts von "Ding". Dort steht "da als Ganzes ein Name". Und das trifft auf das Plancksche Wirkungsquantum zu.

@Kein Einstein, danke für die Links. Die letzte Diskussion hattest du ja zusammengefasst mit: "Alle drei Schreibweisen („Ohmsches Gesetz“, „ohmsches Gesetz“ und „Ohm'sches Gesetz“) werden in der Wikipedia akzeptiert. Eine Änderung von einer dieser Schreibweisen in eine andere ist unerwünscht (Ausnahme ist die Vereinheitlichung innerhalb des einen Artikels). Das kann sich alles ändern, wenn die Fachliteratur eindeutiger als jetzt eine dieser Schreibweisen klar bevorzugt." Das ganze bezog sich nicht nur auf den ohmschen Widerstand, sondern allgemein darauf, dass sowohl die Schreibweise von Fachbüchern als auch die Schreibweise vom Duden akzeptiert wird.

@Alturand, ja, wobei ich denke, dass eine Diskussion im Portal:Physik wesentlich sinnvoller ist als eine Diskussion in einem einzelnen Artikel. Bei einer Portals-Diskussion hätte man zumindest die Chance, eine einheitliche Regelung für den Fachbereich zu finden.

Damit dürfte das hier für den Artikel wohl erledigt sein. --Eulenspiegel1 (Diskussion) 20:25, 12. Apr. 2018 (CEST)

Nein, wir brauchen keine erneute Diskussion im Portal:Physik. Änderungen vom Einen ins Andere sind genauso unerwünscht und verlorene Zeit wie Reverts solcher Änderungen und die Diskussionen darüber. Besonders unerwünscht sind allerdings Änderungen wie diese, die eine uneinheitliche Schreibweise innerhalb eines Artikels (oder einer Artikelgruppe) einführen. Daher bin ich dafür die Schreibweise beim jetzigen (lt. Duden falschen) Status-Quo zu belassen, bis sie im Rahmen einer anderweitigen Überarbeitung des Artikels einheitlich(!) korrigiert wird. -- Alturand…D 21:25, 12. Apr. 2018 (CEST)

Also mir zieht's da die Stiefel aus. Habt Ihr denn wirklich nichts Besseres zu tun also solche Korinthenkac..reien um und umzuwenden? --Bleckneuhaus (Diskussion) 21:49, 12. Apr. 2018 (CEST) (War das hier jetzt ortografisch einwandfrei?)

Alturand, als Fazit ziehe ich: Wir sind uns zwar uneinig darüber, was die bessere Schreibweise ist. Aber wir sind uns einig, dass es erstmal beim Status quo bleiben soll. --Eulenspiegel1 (Diskussion) 21:52, 12. Apr. 2018 (CEST)

Ich kann ebenfalls zusammenfassen: Es gibt hierbei wie bei vielem keine einheitliche Regelung, sodass es dem Hauptautor freisteht, die Schreibung zu wählen, sodass sie innerhalb eines Artikels einheitlich ist. Das ist hier im Artikel das Plancksche Wirkungsquantum, in anderen Artikeln kann das das plancksche Wirkungsquantum sein. So ist Reduziertes Plancksches Wirkungsquantum unter anderem Stand jetzt ein Rotlink. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 00:31, 13. Apr. 2018 (CEST)

Quantelung der Wirkung

In Diskussion:Wirkung_(Physik)/Archiv#"Ablenkende_Nebenbemerkungen"? ist schön erläutert, dass man aus der Bezeichnung "Plancksches Wirkungsquantum“ nicht die naheliegende Schlussfolgerung ziehen darf, die Wirkung sei gequantelt. Sollte man das vielleicht explizit in den Artikel schreiben? -- Wassermaus (Diskussion) 17:25, 28. Sep. 2019 (CEST)

Guter Vorschlag. Erledigt. --UvM (Diskussion) 19:27, 1. Nov. 2020 (CET)

Gilt das nur für Photonen?

So weit ich weiß haben doch auch z.B. akustische Wellen eine höhere Energie mit höherer Frequenz, oder hängt das nicht mir dem Planckschen Wirkungsquantum zusammen? --2003:E0:5F1B:EE45:3B5A:C06D:D3D0:8323 12:56, 31. Okt. 2020 (CET)

Ja, auch Schallwellen können Energie nur in Portionen der Größe h × f aufnehmen und abgeben. Aber die Frequenz f ist da so klein, dass man von dieser Quantisierung praktisch nichts merkt. --UvM (Diskussion) 17:22, 31. Okt. 2020 (CET)

Ja, das dachte ich mir auch. Sollte man das nicht auch mit in den Artikel nehmen? Vom Grundprinzip her ist das relevant wegen der Allegemeingültigkeit. --2A02:908:2D17:AD00:F9B0:4FD3:1721:AD73 15:45, 1. Nov. 2020 (CET)

Im Abschnitt Definition eine Bemerkung eingefügt.--UvM (Diskussion) 19:19, 1. Nov. 2020 (CET)

Namensgebung „Plancksches Wirkungsquantum“

Planck nannte seine Entdeckung gemäß Einleitung „elementares Wirkungsquantum“. Kann jemand beitragen, wann der Name „Plancksches Wirkungsquantum“ vergeben/verliehen wurde? Danke! Cms metrology (Diskussion) 13:47, 14. Nov. 2018 (CET)

Von-Klitzing-Konstante - gehört das hierhin?

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

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)

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)

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

Nach Ansehen der 1986-Veröffentlichung von CODATA [11] 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)

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)

Wirkung gequantelt?

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)

Der Ausdruck $Ht$ oder $\int _{0}^{t}H(s)ds$ 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)

Wirkung $Ht$ wäre demnach also einfach ein bestimmtes Vielfaches von $H$, mit beliebigem Wert je nach $t$ (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)

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 [12] https://www.motionmountain.net/actionquantum.html überzeugen lassen. (nicht signierter Beitrag von ClaraNemo (Diskussion | Beiträge) 18:22, 28. Feb. 2022 (CET))

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)

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)

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)

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)

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)

(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 ${\mathcal {l}}$, jeweils gewichtet mit einem Phasenfaktor $\exp(iS_{\mathrm {cl} }({\mathcal {l}}))$, wobei $S_{\mathrm {cl} }({\mathcal {l}})$ die klassische Wirkung entlang des Wegs ${\mathcal {l}}$ 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 $e^{iHt}$ ergibt und $t$ 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 $2\pi$ 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)

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 $S_{1},S_{2},\dots$ 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 $p(x)$ can only take some constant discrete values (momentum eigenvalues ${\bar {p}}$)." (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)

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 $\int _{t_{1}}^{t_{2}}L(t)dt$ (oder infinitesimal: $Ldt$) mit dem Lagrangian $L$und damit klarerweise nicht gequantelt. --Qcomp (Diskussion) 15:18, 1. Mär. 2022 (CET)

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)

Vielleicht habe ich mich etwas unverständlich ausgedrückt, aber ich wolle mit meinem Beitrag eigentlich herausarbeiten, dass die Existenz einer Untergrenze eben nicht bedeutet, dass diese Größe gequantelt ist. Im Gegensatz zu dem was ClaraNemo behauptet. Das mit dem ganzzahligen Vielfachen ist auch nur ein einfaches Beispiel. Selbstverständlich ist der Begriff „diskretisiert“ der allgemeinere Begriff und damit besser geeignet für die Definition von gequantelt. --Boehm (Diskussion) 21:38, 1. Mär. 2022 (CET)

Die Wirkung hat zwei Eigenschaften: eine Untergrenze und eine Quantelung.

Wer behauptet, die Wirkung sei nicht gequantelt oder habe keine Untergrenze, obwohl jeden Tag tausende Experimente das Gegenteil zeigen, und obwohl kein einziges Buch und keine einzige Veröffentlichung die Aussage belegen, schreibt etwas Falsches. Die Aussage "Wirkung ist nicht gequantelt" stimmt genauso wie die Aussage "die Lichtgeschwindigkeit kann durch ein physikalisches System überschritten werden".

Was man hier erlebt, ist das Ende der Wikipedia. Ich kann es nicht glauben. Man hatte mich gewarnt; aber dass etwas Falsches in Wikipedia von vielen zusammen verteidigt wird, ist schier unglaublich.

Jeder, der mit Experimenten belegen kann, die Wirkung sei nicht gequantelt, bereitet der nächsten Revolution der Physik den Weg. Denn dann wird die Quantentheorie durch etwas Neues ersetzt. Auf dieser Webseite sind sogar mehrere solcher Revolutionäre zu finden. Setzt Euch zusammen und schreibt ein Paper dazu. Ihr werdet sofort weltberühmt, und der Nobelpreis ist Euch sicher - genauso wie jedem, der ein physikalisches System über die Lichtgeschwindigkeit hinaus beschleunigt. Planck und Einstein sind leider tot; hier aber sind noch größere und sogar noch lebendige Genies am Werk, die es besser wissen als zigtausende Physiker und Millionen Experimente seit über hundert Jahren. --ClaraNemo (Diskussion) 14:26, 6. Mär. 2022 (CET)

Wie wäre es, du stellst uns (von der generellen Umöglichkeit, die Nichtexistenz einer Sache per Experiment zu belegen, abgesehen) auch nur eines dieser Tausenden Experimente vor, die jeden Tag durchgeführt werden, als nur zu behaupten, dass es sie gäbe? Alternativ gebe ich mich ganz ohne Experiment mit einem No-go-Theorem zufrieden. Jetzt komm bloß net mit "Heisenbergsche Unschärferelation". Die liefert nur untere Schranken. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 15:04, 6. Mär. 2022 (CET)

Jedes Gerät das Photonen zählt, zeigt, dass die Wirkung (in elektromagnetischen Feldern) quantisiert ist. Jedes Atom zeigt, dass die Wirkung (von Elektronen) quantisiert ist. Wenn die Wirkung nicht quantisiert wäre, gäbe es keine Photonen. Wenn die Wirkung nicht quantisiert wäre, gäbe es keine Atome. Wenn das Wirkungsquantum kein Quantum wäre, gäbe es keine Quantenmechanik und keine Quantenphysik. (nicht signierter Beitrag von 188.192.81.34 (Diskussion) 06:33, 8. Mär. 2022 (CET))

Falsch. In diesen Fällen ist die Wirkung jeweils quantisiert, da die Energie quantisiert ist (gebundene Zustände). Aus diesen Fällen auf den allgemeinen Fall, dh. auch wenn wir uns im Kontinuum befinden (Streuzustände), zu schließen, geht fehl. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 07:41, 8. Mär. 2022 (CET)

Oben stand "Jedes Gerät das Photonen zählt, zeigt, dass die Wirkung (in elektromagnetischen Feldern) quantisiert ist. Jedes Atom zeigt, dass die Wirkung (von Elektronen) quantisiert ist. Wenn die Wirkung nicht quantisiert wäre, gäbe es keine Photonen. Wenn die Wirkung nicht quantisiert wäre, gäbe es keine Atome. Wenn das Wirkungsquantum kein Quantum wäre, gäbe es keine Quantenmechanik und keine Quantenphysik." (Mit "quantisiert" war sogar gemeint: in Vielfachen von h.) Diese Aussagen sind in der Natur alle richtig. In der Wikipedia sind diese Aussagen "falsch". Die Wikipedia ist eine Parallelwelt geworden. Es geht in der Wikipedia anscheinend um das Verbreiten von Meinungen, die nicht belegt sind und nicht belegbar sind. Solche Verhaltensweisen kann man in den Nachrichten öfters erleben. --188.192.81.34 06:00, 12. Mär. 2022 (CET)

Noch einmal zum Mitschreiben: Der Hamiltonoperator hat sowohl ein kontinuierliches als auch ein diskretes Spektrum. Die Beispiele, die du aufzählst, folgen alle aus dem diskreten Anteil des Spektrum des Hamiltonoperators für Atome, nämlich was passiert, wenn die Elektronen sich auf gebundenen Bahnen bewegen. Tatsächlich kann man wohl zeigen Energie diskretisiert => Wirkung diskretisiert. Daraus folgt zwar nicht Energie nicht diskretisiert => Wirkung nicht diskretisiert, aber auch nicht Wirkung unter bestimmten Bedingungen diskretisiert => Wirkung immer diskretisiert.

Tatsächlich schreibt kein Lehrbuch explizit "die Wirkung ist keine quantisierte Größe". Warum sollte es auch? Kein Lehrbuch schreibt "der Ort ist keine quantisierte Größe", "der Impuls ist keine quantisierte Größe", "die Zeit ist keine quantisierte Größe" etc.; des Weiteren schreibt kein Lehrbuch "der Mensch ist kein Schaf".

Wenn ein Lehrbuch, um die Bahnen von Elektronen in Atomkernen herzuleiten schreibt, dass Bohr im Jahre Anno Schnee angenommen hat, dass die Wirkung quantisiert sei und damit diskrete Bahnkurven erhalten hat, Glückwunsch für Bohr. Aber erstens bekommen wir das heutzutage ohne die ad-hoc Prämisse hin, sondern leiten das direkt aus der Schrödingergleichung her. Zweitens bekommt er mit der Annahme, dass die Wirkung immer quantisiert sei, nur den diskreten Anteil des Spektrums heraus, weil er sich mit den Streuzuständen in seinem Atommodell nicht beschäftigt. Sodass ich irgendwie auch stark an die Richtung Wirkung diskretisiert => Energie diskretisiert glaube.

Übrigens, nur so zur vollständigen Zerstörung des Weltbildes: Energien von Photonen im Allgemeinen sind nicht diskret, daher ist die Aussage "jedes Gerät, das Photonen zählt, ..." Quatsch. Fraunhoferlinien sind nicht alles auf der Welt. Es gibt auch Bremsstrahlung. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 08:24, 12. Mär. 2022 (CET)

Und damit dürfte - zum wiederholten Male - eigentlich alles fachlich Nötige gesagt sein, so dass jedeR, der/die hier mitliest, es verstehen können müsste. --Bleckneuhaus (Diskussion) 12:56, 12. Mär. 2022 (CET)

Ich habe gerade versucht, zum Spaß irgendwas im Wasserstoffatom zu zeigen, aber wir machen das viel trivialer: das freie Teilchen.

${\begin{aligned}H&={\frac {p^{2}}{2m}}\Rightarrow {\frac {\mathrm {d} p}{\mathrm {d} t}}=-\mathrm {i} [p,H]=0\Rightarrow p=p_{0}\\::::L&={\frac {p^{2}}{2m}}={\frac {p_{0}^{2}}{2m}}\Rightarrow S=\int _{0}^{t}L\mathrm {d} t'={\frac {p_{0}^{2}}{2m}}t\end{aligned}}$

Gehen wir in Ortsdarstellung, hat der Wirkungsoperator folgende Eigenfunktionen und folgendes Spektrum:

$S\psi =-{\frac {t}{2m}}{\frac {\partial ^{2}}{\partial x^{2}}}\psi \Rightarrow \psi =\psi _{0}e^{\pm \mathrm {i} kx}\Rightarrow S={\frac {k^{2}t}{2m}}$

Selbst wenn $k$ aus irgendwelchen Gründen diskret sein sollte, was es freilich nicht ist, wäre $k^{2}t$ kontinuierlich. Faktoren $\hbar$ zum Selbsteinfügen. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 23:16, 12. Mär. 2022 (CET)

Wert und Zeichen

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))

Reduziertes Quantum exakt?

Dass sowohl die Lichtgeschwindigkeit als auch das (normale) Plancksche Wirkungsquantum exakt sind, ergibt sich aus ihrer Definition. Da allerdings π in der Formel für das reduzierte Wirkungsquantum bzw. die Diracsche Konstante auftritt, das ja sicher nicht exakt sein kann, würde ich die Aussage, auch das reduzierte Quantum sei exakt, als falsch sehen. LayzyCorrector (Diskussion) 17:45, 18. Okt. 2022 (CEST)

$\hbar$ ist so exakt wie die mathematische Konstante $\pi$, nur die mit endlicher Stellenzahl wiedergegebenen Dezimaldarstellungen sind es in beiden Fällen nicht. --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:58, 18. Okt. 2022 (CEST)