Kommentare - - Seite 1072

Danke für den sehr interessanten Artikel, doch gestatten Sie mir eine dumme Frage zu stellen.

Wenn man nur den "Markierer" in den Lichtweg stellt, dann entstehen ja (nach dem Metalldraht) zwei Strahlen, jeweils um 90° unterschiedlich polarisiert.

Können unterschiedlich polarisierte Lichstrahlen überhaupt miteinander interferieren? Naiverweise hätte ich vermutet, dass die zusätzliche Einbringung eines 45° Polfilters wieder für gleichpolarisierte und damit interferenzfähige Wellen sorgt.

Vielen Dank, Beste Grüße
Herbert Haas

Es ist äußerst erfreulich, dass Spektrum der Wissenschaft interessante motivierende Experimente vorstellt, die der interessierte Laie aber auch der Lehrende an Schulen und Hochschulen selbst nachzubauen vermag und auf diese Weise anderen Menschen die Faszination der Naturgesetze näher bringen kann.
Im Falle des Quantenradierers möchte ich aber darauf hinweisen, dass ein solches Experiment mit Laserpointer und Polarisationsfolien seit 2002 im Buch von Küblbeck und Müller beim Aulis Verlag veröffentlicht ist. Auf der Internetseite www.quantenphysik-schule.de findet sich seit 2003 eine detaillierte und bebilderte Bauanleitung, die gegenüber dem Vorschlag in Spektrum meines Erachtens einige Vorteile bietet: so wird anstelle des Drahtes ein richtiger Doppelspalt aus Rasierklingen verwendet und die Polarisationsfolien sind drehbar angebracht, sodass man jeden Winkel zwischen 0 und 90 Grad einstellen kann. Das Ganze wird auf der Hülle einer VHS Kassette stabil montiert. Damit lässt sich ein Experiment modellhaft nachspielen, von dem Richard Feynman behauptet, dass es das ganze Geheimnis der Quantenmechanik enthält. Sogar im Abitur von Baden-Württemberg war der Doppelspalt mit Polarisationsfolien dieses Jahr ein Thema. Man sieht also, wir in Deutschland sind durchaus auf der Höhe der Zeit und das sogar in der Schule.

Ermuntert durch ein Telefongespräch mit Frau Ursula Wessels aus Ihrer Redaktion wagen wir es, dem „Spektrum der Wissenschaft“ ein Manuskript über unsere Experimente zum Thema Quantenradierer einzureichen. Unsere Arbeit ist als eine Bestätigung und Erweiterung der Untersuchungen, die an der University of Illinois durchgeführt wurden, zu verstehen. Die im Papier diskutierten Unterschiede zwischen den beiden Experimenten widerspiegeln sich in einer besseren Qualität unserer Daten. Wir zeigen, dass es mit der Hilfe einer Standard-Digitalkamera und von Softwareprogrammen möglich ist, eine handfeste, quantitative Datenauswertung durchzuführen.

Unsere Experimente wurden vollständig unabhängig und im Rahmen der Maturaarbeit "Waves and Quanta" von Meinrad Sidler im vergangenen Jahr durchgeführt (in der Kantonsschule Sursee, 5. Klasse, also die vorletzte Klasse vor der Matura). Betreuer der Arbeit war Dr. Jerzy Sromicki.

„Spektrum der Wissenschaft“ spielt unserer Ansicht nach eine führende Rolle bei der Verbreitung von Ideen der modernen Physik (insbesondere Kosmologie und Quantentheorie). Als Schüler/Lehrer schätzen wir diese Aktivität des „Spektrum“ besonders hoch. Es würde uns deshalb sehr freuen, falls „Spektrum“ unsere Arbeit publizieren würde.

Beim Lesen ihres sehr interessanten Artikels ist mir ein bemerkenswertes Erlebnis eingefallen, das ich vor etwa 20 Jahren im Innsbrucker Alpenzoo hatte. Im Rabenkäfig, in der Nähe des Gitters, stocherte ein Bewohner am Boden herum. Dazu muss ich vorausschicken. In unserer Ortschaft hatte eine Familie einen zahmen Raben, der auf den Namen Jakob hörte. Also sagte ich relativ beiläufig zu dem Zoobewohner: "Hallo Jakob." Und der von mir sich offenbar angesprochen fühlende Rabe sagte ebenso beiläufig aber ganz deutlich in österreichischem Dialekt: "Jo wos is?" Ich war ganz perplex, rief meine Familie herbei und erzählte ihnen mein Erlebnis. Ich wollte ihnen die Sprechkünste des Raben auch vorführen, aber er verweigerte jede weitere Aussage. Die Familie lachte nur und meinte ich Spaßvogel wollte sie nur zum Narren halten.

Beim Zooshop kaufte dann mein Jüngster eine Broschüre über den Zoo und darin stand zu lesen: "Einer der Raben kann seinen Namen Jakob sagen und wenn man ihn anspricht sagt er mitunter auch "Jo wos is?"

Insider seufzen oder schmunzeln bei der Lektüre des Artikels, Außenstehende bekommen einen Einblick in die lustige oder traurige Welt der Computerei. Letztere könnten allerdings den Eindruck haben, der ganze Artikel behandle nur die Vielfalt der Programmiersprachen und die daraus resultierenden Probleme.

In Wirklichkeit werden drei voneinander unabhängige Phänomene behandelt: die Programmiersprachen, die Anordnung der Datenbytes und die Schreibweise von Namen.

Man kann beispielsweise dasselbe C-Programm für einen Intel- oder einen Motorola-Prozessor compilieren. In der Intel-Welt steht das niedrigstwertige Byte zuerst im Speicher, in der Motorola-Welt das höchstwertige. Der Programmierer braucht sich nicht darum zu kümmern, da in gleicher Weise geschrieben wie gelesen wird und immer das Richtige herauskommt. Es sei denn, man tauscht Daten zwischen diesen Welten aus. Zum Teil wird man auch in diesem Fall vom Compiler unterstützt, ansonsten stolpert man leicht über falsch liegende Binär-Eier. Teuflischerweise liegen meist große und kleine Eier bunt gemischt im Speicher, sodass man jedes einzelne umdrehen muss (oder auch nicht, wenn es nur ein Byte groß ist).

Die Schreibweise (Groß- und Kleinbuchstaben, Unterstrich als Trennzeichen) von Variablen und Funktionen ist nur für Menschen von Bedeutung, für den Compiler dagegen egal und damit unabhängig von der Programmiersprache. Manche Programmiersprachen bestehen allerdings darauf, die einmal gewählte Schreibweise (Groß- und Kleinbuchstaben) für einen Namen beizubehalten (z .B. C), anderen ist auch das egal (z. B. ausgerechnet dem sonst so strengen Pascal).

Im Artikel steht es richtig. Ich wollte aber darauf hinweisen, dass diese Aspekte unabhängig voneinander und unabhängig von der Programmiersprache sind.

Die Beobachtung, dass Raben an Schnüren aufgehängte Fleischstücke heraufholen, indem sie sich mit einem Fuß auf die bereits eingeholte Leine stellen, lässt sich auch bei anderen Vögeln machen.
So habe ich im Winter in meinem Garten beobachtet, dass Eichelhäher (Garrulus glandarius), die auch zu den Corvidae gehören, Meisenknödel, die an Schnüren aufgehängt waren, auf die gleiche Weise erbeuten.

Vielen Dank für diesen Nachgehakt-Artikel! In der Tat hat mich Herr Becks seinerzeitige Äußerung sehr befremdet. Auch wenn man sich, wie Sie korrekt darstellen, über die genaue Höhe des CO₂-Emissionswerts von Kernkraftwerken durchaus streiten kann, liegt er doch weit unter dem von Braunkohlekraftwerken.

Sie versuchen eine Ehrenrettung für Herrn Beck, der ich allerdings nicht folgen kann: Als einer der prominentesten deutschen Politiker muss er zumindest grob qualitativ wissen, was er sagt. Und der Unterschied zwischen "nicht CO₂-frei" und der Aussage, dass Kernkraftwerke weniger CO₂ als Braunkohlekraftwerke austoßen, ist so eklatant, dass er nicht mehr als einfacher Lapsus durchgehen kann.

Wie ist eine solche mehrfach öffentlich wiederholte Äußerung zu werten? Entweder Herr Beck glaubte, was er sagte. Dann fehlt ihm offensichtlich jeder Bezug zur Wirklichkeit, denn man kann sich bereits mit dem gesunden Menschenverstand ohne tiefergehende Analyse überlegen, dass eine Kraftwerkstechnologie, die stark C-haltige Ressourcen verfeuert, mit Abstand mehr CO₂ produzieren muss als eine, die prinzipiell ohne herkömmliche Verbrennungstechnik arbeitet. Oder er hat die Aussage wider besseres Wissen (oder zumindest: kritisches Nachdenken) in die Welt gesetzt: Dann darf man bei anderen Themen ähnliche demagogische Propaganda von ihm erwarten, die vielleicht nicht auf den ersten Blick als solche zu erkennen ist.

Egal, in welcher Richtung das Verhalten nun zu interpretieren ist - es trägt auf jeden Fall zum Vertrauensverlust in die Qualität und/oder Aufrichtigkeit unserer politischen Führungselite und damit zur allseits beklagten Politikverdrossenheit bei.

Dass Harry Potter Bücher überhaupt eine Botschaft oder mehrere transportieren, dürfte Menschen mit streng biblischen Hintergrund stören! Mut ist nur dann eine Tugend, wenn sie aus Gottvertrauen erfolgt - und hier steckt bei Harry Potter "des Pudels Kern" (frei nach Goethes Dr. Faust). Freundschaft verdient nur der im Glauben Gleichgesinnte und "Regeln brechen" ist bei Strenggläubigen nun mal keine Tugend. Wen also überzeugt die zitierte Studie?

Wasserstoff als Energieträger bietet zwar interessante Anwendungsmöglichkeiten, kann aber keine Lösung für die globalen Energie- und Umweltprobleme sein. Das hat R. Shinnar, distinguished professor of chemical engineering am City College New York, in mehreren Veröffentlichungen gezeigt (z.B. Technology in Society 25 (2003) 455-476; CEP Nov. 2004 5-6, www.cepmagazine.org). Wesentliche Argumente sind die hohen Energieverluste bei der Erzeugung von Wasserstoff (z. B. ca. 50% bei der Gewinnung durch Wasserelektrolyse, natürlich auch bei Einsatz von Solarstrom), gravierende Sicherheitsprobleme und der immense Aufwand für die erforderliche Infrastruktur.

Zum Artikel selbst: Selbverständlich entsteht, wie eingangs festgestellt, bei der Verbrennung von Wasserstoff kein Kohlendioxid, sehr wohl aber bei seiner Erzeugung aus fossilen Rohstoffen!

In den Harry-Potter-Büchern soll es auch "Erscheinungen" aus alten Mythen und Sagen geben (griech., römisch, keltisch?).
Das wäre doch auch für Pädagogen eine Herausforderung, diese mit den Schülern herauszufinden und die Ursprünge zu recherchieren. Interessanter kann Unterricht nicht werden.

Für eine ernsthafte Analyse des "nie" erfolgenden Vergessens des Aussehens der neu kennengelernten und getesteten anderen Ameisenkönigin ist der Zeitraum von 24 h doch wohl etwas kurz gewählt.

Leider dient dieser Artikel eher der Verdunklung denn der Aufklärung, was umso erschreckender ist, da es offenbar wider das bessere Wissen der Autoren geschieht. Zum einen stellen die Autoren schon zu Beginn des Artikels fest, dass es sich bei dem beschriebenen Phänomen nicht um ein quantenmechanisches handelt, da es vollkommen durch die klassische Wellentheorie des Lichts beschrieben werden kann. Was also soll dieser Versuch überhaupt demonstrieren? Es geht doch offenbar gar nicht um einen Effekt der Quantentheorie des Lichts. Zum anderen ist den Autoren sehr bewusst, dass das Phänomen nichts mit einer Fernwirkung zu tun
hat. Am Ende des Artikels wird der fachlich vollkommen korrekte Sachverhalt festgestellt, dass auch mit Hilfe quantenmechanischer Phänomene kein Signal mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen werden
kann, mit anderen Worten: Auch die Quantentheorie erlaubt keine Fernwirkung.



Das tatsächlich Merkwürdige an der Quantenmechanik ist, dass sie das Prinzip der objektiven Realität verletzt: Ein Photon (oder
jedes andere quantenmechanische Objekt) besitzt keinen genau
festgelegten Impuls oder Ort, genauso wenig wie eine feste Polarisation. Es befindet sich in einem Quantenzustand, der sich als eine Überlagerung von vielen Zuständen darstellen lässt, aber es befindet sich dennoch nicht in all diesen Zuständen gleichzeitig, noch befindet es sich nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit in einem dieser Zustände. Die quantenmechanische Wahrscheinlichkeitsamplitude gibt eben keine Wahrscheinlichkeit im klassischen Sinn an. Dies ist aber keine neue Erkenntnis, wie Herr Breuer das in seinem Editorial darstellt, sondern so alt wie der Streit um die richtige Interpretation der Quantenmechanik. Am ehesten kann man sich die Quantentheorie vermutlich in der "viele-Welte"-Interpretation veranschaulichen, auch wenn dieses Bild (und mehr ist es nicht) philosophisch unbefriedigend ist.

Das sehr schön detailliert beschriebene Tischexperiment hat leider mit der Quantenmechanik nichts zu tun, weil es allein mittels der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen (EM-W) erklärt werden kann. Zudem ist der Begriff "Photon" oder "Teilchen" hier fälschlich übergestülpt. Diese Begriffe sind ja geschichtlich gesehen erst mit der Reaktion (z.B. Absorption) der EM-Wellen mit anderen Systemen wie z.B. Atomen, Elektronen hereingekommen, die man am besten verstehen konnte, wenn man dem Wellenfeld bei bekannter Frequenz f eine bestimmte Energie h&nu zuordnete, was man wie eine Reaktion zwischen zwei "Teilchen" ansehen konnte. Allerdings bleibt die Frage m.E. auch heute noch offen, ob man nicht besser die Energieauswahl den Eigenschaften des reagierenden Systems hätte zuschreiben können. Leider ist der Begriff "Teilchen" m.E. nicht glücklich gewählt, weil damit auch andere Teilcheneigenschaften wie z.B. nahezu beliebige Lokalisierbarkeit (etwa als Punkt wie in der Punktdynamik) suggeriert werden. Genau das Gegenteil trifft aber hier zu. Ein Photon mit einer gut bekannten Energie hat aufgrund der Unschärfe-Relation und der großen Wellengeschwindigkeit eine große räumliche Ausdehnung (gerade bei einem LASER in dem Tischexperiment); es können sehr viele Meter sein. In der Ausdehnung steckt also gerade die Teilcheneigenschaft und man nannte das früher ein "Wellenpaket". Es ist also unsinnig von einem Photon links oder rechts an dem Draht vorbei zu sprechen. Die Teilcheneigenschaft steckt in der Gesamtheit des Wellenfeldes.

Einige der Kommentatoren scheinen mir doch den Artikel etwas oberflächlich gelesen zu haben, wenn sie ihn als ein Plädoyer für die Quadratwurzel verstehen. Sie sollten ihn noch einmal lesen, insbesondere die Passagen

"aber die ganze Argumentation unterstellt ja, der Fall, dass es in ganz Deutschland ausgerechnet auf meine Stimme ankommt, sei irgendwie von Bedeutung oder wenigstens repräsentativ für eine Vielzahl von Fällen. Das ist schon harter Tobak. "

und

"Nun ist die Annahme, die Wähler seien nichts weiter als unabhängige, identisch verteilte Zufallsgrößen, immer noch ziemlich fern der Realität. (...bis...) Beides kann man durchrechnen und kommt zu dem Ergebnis, dass unter derartigen Umständen die optimale Verteilung der Stimmgewichte vom Quadratwurzelgesetz in Richtung auf das Prinzip "one person, one vote" abweicht."

Tatsächlich ist die Quadratwurzel nur dann die mathematisch korrekte Antwort, wenn es ein homogenes Meinungsbild in allen europäischen Staaten gibt. Dann aber kommt es de facto auf die Stimmengewichtung gar nicht an, da sich die Mehrheitsmeinung so oder so durchsetzen wird (weil es ja keine landestypischen Meinungsdifferenzen gibt.)

Für den Fall, daß die Wähler "mit gleicher Wahrscheinlichkeit "ja" wie "nein" sagen", ist das Stimmengewicht erst recht irrelevant, da in diesem Falle jede "Mehrheitsentscheidung" lediglich eine statistische Fluktuation darstellt und keine politische Aussage beinhaltet. (Man beachte hier das Beispiel Gore/Bush: Beide Kandidaten hatten etwa gleich viele Stimmen. Folglich hatten beide etwa die gleiche demokratische Legitimität. Hier hat letztlich das Wahlverfahren den Ausschlag gegeben, was aber allgemein keineswegs als undemokratisch empfunden wird - auch wenn der Kandidat mit der geringeren Gesamtstimmenzahl das Rennen gemacht hat.)

Es bleiben also jene Fälle, in denen es unterschiedliche Meinungsbilder in den einzelnen Mitgliedsstaaten gibt. Und genau für diesen Fall ist die Quadratwurzel eben gerade nicht der gerechteste Lösungsansatz, sondern dieser weicht in Richtung "one person, one vote" ab - umso mehr, je unterschiedlicher die Meinungsbilder sind. Und genau diese Fälle sind es, in denen das Stimmengewicht überhaupt von praktischer Bedeutung ist.

Ob wir die Realität je erkennen, steht auf einem anderen Blatt. Das hat aber wenig mit dem Quantenspuk zu tun. Hier fehlt wohl ein "neuer Einstein", der die Kopenhagener Mystik in den Orkus wischt.
Ich fürchte, dass spätere Generationen über dieses spezielle Thema und seine aktuelle Lösung einmal herzhaft lachen werden.
"Anton, mir graut vor Dir".
MfG Reddemann