Unsere Welt zu verstehen:  Quanten

 

 
Wie man sich Quanten vorzustellen hat

— hmsgnr0308z

 
 
Die moderne Physik modelliert jedes unteilbare  Q u a n t  als eine sich wellenförmig ausbreitende Feldanregung in einem der 4 Felder physikalischer Grundkräfte:

 

• dem elektromagnetischen Feld,
   
• dem Feld der schwachen Wechselwirkung,
   
• dem Feld der starken Wechselwirkung und — nicht zuletzt —
   
• dem Gravitationsfeld.

Da der Raum 3 Dimensionen hat, handelt es sich dabei um Kugelwellen.
 
Jede von ihnen breitet sich aus analog zur Anregung einer ruhenden Wasseroberfläche, die zustande kommt, wenn man einen Stein ins Wasser wirft: Man kann beobachten, dass die Welle sich kreisringartig ausbreitet, an Hindernissen gebeugt wird und dass solche Wellen miteinander interferieren. Die Front der Welle ist der äußere Rand des Kreisringes, ihr Ende sein innerer Rand, und der Beugung an einem Hindernes wegen, muss dieser Rand seine kreisförmige Form nicht behalten. Hinter Hindernissen, um die herum er gedrückt wird, kann er sogar mit sich selbst interferieren [ Stichwort: Doppelspaltexperiment ].
 
Mit Anregungen 3-dimensionaler Felder ist es nicht anders: Jede von ihnen breitet sich aus wie die Haut eines Ballons, der aufgeplasen wird. Präsent — in dem Sinne, dass sie dort Kraft darstellt und somit Wirkung hervorrufen kann — ist die 3-dimensionale Welle überall dort, wo sich die Haut des Ballons gerade befindet.
 
Jede Feldanregung trägt eine unteilbare Portion von Energie — Energie also, die nur auf einen Schlag verbraucht werden kann in dem Sinne, dass sie sich mit einem anderen Quant vereinigt und diese Vereinigung — als neues Quant, das nicht selten sofort wieder zerfällt — neue Feldanregungen zur Folge hat: Die Summe sie darstellender Portionen von Energie ist immer gleich der Summe der beiden Portionen von Energie, deren Kollision das Quantenereignis ausgelöst hat.
 
Über solche Ereignisse hinaus wird natürlich auch jede Quantenfluktuation Feldanregungen erzeugen.
 
 
Jede dieser Kugelwellen — jedes Quant — existiert, bis es sich als unteilbare Portion von Energie schlagartig mit einem anderen vereinigt
 
und die Stelle, an der das geschieht, zum Ausgangspunkt neuer Feldanregungen wird.
 
 
Note: Der Welle-Teilchen-Dualismus gilt heute als überholt, da wir jetzt wissen, dass das "Teilchen" als Kugelwelle weit ausgebreitet sein kann und die Region, in der es existiert, nicht verwechselt werden darf mit dem Punkt darin, an dem es "beobachtet" wird, an der es also aufhört zu existieren. Was wir von dort empfangen und als das beobachtete "Teilchen" interpretieren, sind schon die neu entstandenen Feldanregungen.

 
 
VORSICHT aber:
 
Dieses Quantenmodell stellt Realität dar — nicht notwendig die uns unbekannte Wirklichkeit.

Josef Hohnerkamp ( 2015 auf S. 244 seines Buches Wissenschaft und Weltbilder ):

 
Wir können einzelne Quanten manupulieren und genau berechnen, wie sie sich in jeder experimentellen Situation verhalten,
 
aber wir werden nie sagen können, was ein Quant denn in Wirklichkeit ist.

— hmsgnr035z

 

Eben das sagt uns in etwas anderen Worten auch Hawking als Kosmologe:

Steven Hawking ( 1993 ):

  Es hat keinen Zweck, sich auf die Wirklichkeit zu berufen, da wir kein modellunabhängiges Konzept der Wirklichkeit besitzen.

Nach meiner Meinung ist der unausgesprochene Glaube an eine modellunabhängige Wirklichkeit der tiefere Grund für die Schwierigkeiten, die Wissenschaftsphilosophen mit der Quantenmechanik und dem Unbestimmtheitsprinzip haben.

Quelle: Mein Standpunkt

 
Natürlich sind diese beiden Vertreter der Theoretischen Physik nicht die einzigen, die das so sehen. Vor ihnen haben schon Niels Bohr, Immanuel Kant und sogar der Vorsokratiker Parmenides (etwa 500 v. Chr.) darauf hingewiesen.