09 November 2009

Was sind Wellen?

Max Planck behauptete, dass Strahlungsenergie nicht zusammenhängend ausgesendet wird, sondern in Päckchen, die er Quanten (Teilchen) nannte.

Wir könnten jedoch genauso behaupten, dass die Strahlungsenergie als Ganzes/Zusammenhängendes von der EnergieQuelle ausgesandt wird. Beim Austritt der Energie aus der Quelle gerät die zusammenhängende StrahlungsEnergie sofort in Wechselwirkung mit der Energie ihrer Umgebung.
Die Reibung zwischen der ausgesendeten Energie und der Energie der Umgebung der Energiequelle erzeugt erst die Welleneigenschaften. Auf die gleiche Weise wie z.B. die Reibung zwischen LuftbewegungsEnergie und Energie der Meeresoberfläche die für uns sichtbaren MeeresWellen erzeugt.
Die Art des Widerstandes(Energie) des Mediums hat also den entscheidenden Einfluss auf die "Welleneigenschaften" der Energie, die durch das Medium bewegt wird.

Die Welleneigenschaften sind abhängig vom Medium, durch dass sie bewegt werden. Was wir den Brechungsvorgang nennen.
Es erscheint uns, als ob die Schallquelle bereits Wellen aussendet, obwohl die Wellen erst durch die Wechselwirkung der Schallenergie mit der Umgebungsenergie der Schallquelle erzeugt und beeinflusst werden.

Somit ist die Welle also nicht die Eigenschaft der ausgestrahlten Energie an sich, sondern erst das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen zwei Energien. Der ausgesendeten Energie (von der Quelle) und der Energie des Umfeldes der Quelle.
Vereinfacht: Die Wellen des Meeres sind in diesem Sinne weder die Eigenschaft des Meeres noch des Windes (Luft), sondern immer die Eigenschaft der Wechselwirkung beider Zustände .

Die Lichtwelle ist somit nicht als Eigenschaften des Lichtes zu deuten, sondern als Ergebnis der Wechselwirkung zwischen Lichtenergie und des jeweils durchquerten Energiezustandes (Mediums). Wir wissen, dass sich Licht in verschiedenen Medien verschieden verhält. Daran ist nichts Neues. Und wir wissen auch, dass die geänderte Wellenlänge durch die Wechselwirkung mit dem Mediums entsteht.
Die Welle ist demzufolge eine Erscheinung der Wechselwirkung von Energiezuständen.

Zur Wellenlänge
Die bisherige Behauptung lautet: Wellenlänge unter Null (?) bedeutet, dass keine Energie W ausgestrahlt werden kann ( v0 h=W ).
Dort wo "keine Energie" ist, kann logischer Weise keine Wechselwirkung stattfinden, und ohne Wechselwirkung kann also auch keine Wellenlänge entstehen. Negative Wellenlänge (kleiner Null) ist unwirklich.

Niels Bohhr fand heraus: "Linienspektrum nennen wir getrennte Serien von Wellenlängen von Gasatomen, weil die ausgesendete Lichtstrahlung aus scharfen Serien von Linien besteht. Die Wellenlängen der Linien sind kennzeichnend für den jeweiligen Grundstoff und kann äusserst umfassende Muster bilden."

Die Wellenlängen der Linien sind jedoch kennzeichnend für die Energie der Grundstoffe in Abhängigkeit des Mediums: also der Wechselwirkung der Energie des Grundstoffes mit der Energie des Mediums in dem sich der Grundstoff befindet.
Atommodelle
Das Rutherford Atom-Modell sucht den Vergleich mit einem Sonnensystem, wo der Atomkern der Sonne entspricht und Elektronen den kreisenden Planeten, mit einer unendlichen Anzahl möglicher Kreisbahnen. Bohr behauptet dagegen, dass die Elektronenbahnen fest und unveränderlich seien. Die Anziehung zwischen Elektron und Atomkern wurde mit der Schwerkraft-Anziehung zwischen Sonne und Planeten verglichen.

Im festen unveränderlichen Zustand sendet das Atom kein Licht aus. Erst wenn sich der Energiezustand des Elektrons durch Wechselwirkung vermindern sollte, dann wird Energie in Form von Licht ausgesandt. Das entspricht dem bekannten Energieerhaltungsgrundsatz.
Bohrs Erkenntnis war, dass unveränderte Energiezustände keine Strahlung verursachen. Und er sah ein Verhältnis zw. Strahlungswellenlänge und Energieunterschied zw. Anfangs- und Endzustand in einem Vorgang.

Vereinfacht: wo keine Energie in Wechselwirkung tritt, besteht keine Zustandsänderung.
Ohne Zustandsänderung keine Wellenbildung. Das ist einleuchtend.

Der Franzose Louis Victor de Broglie schlug vor, dass Stoff die Eigenschaften von sowohl Wellen und Teilchen habe.
So behauptete er, dass die Teilchen sich wie Wellen aufführen, und dass die Wellenlänge sich zum Impuls des Teilchens verhält.

Hier sollte jedoch wieder daran erinnert werden, dass auch Broglie sich selber begrenzt, in dem er vom Stoff ausgeht, anstelle von Energie als Grundzustand. Energie tritt in Erscheinung von "Teilchen" (laut menschlicher Auffassung!), die in Wechselwikung mit anderer Energie (in Form von Teilchen) erst die Erscheinung von Wellen hervorruft.
Die Welle ist das Erscheinungsbild einer Wechselwirkung von verschiedenen Energiezuständen, hierunter der Wechselwirkung von Energie in Erscheinung von Teilchen.

Eine Vielzahl von Experimenten mit Teilchen hat immer wieder gezeigt, dass das von Broglie erkannte Verhältnis zwischen Wellenlänge und Impuls richtig erkannt sei.
Diese Experimente zeigen uns jedoch auch nur, dass durch Impulse (Energieänderung von Teilchen) Wellen entstehen und ein Zuammenhang zwischen der Wellenlänge und dem Impuls (der Energieänderung) besteht. Ändert sich der Impuls bei der Aussendung von Energie, ändert sich entsprechend auch die Reibung zwischen den Energien und damit das Wellenbild.
Die Welle ist eine Erscheinung der Wechselwirkung von Energiezuständen.
Beim Spaltenexperiment von Thomas Young wurde untersucht, ob das Elektron beim Passieren durch eine oder zwei Spalten nachfolgend beim Auftreffen auf eine Messfläche Wellenmuster oder Teilchenmuster zeigt. Dieses Experiment leitet zur Antwort, dass das Elektron sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften hat, abhängig vom Experimentaufbau. Es lassen sich demzufolge keine unmittelbaren Aussagen zu den inneren Eigenschaften des Elektrons machen, sondern nur Aussagen, wie das Elektron bei verschiedenen Experimentaufbauten, also bei verschiedenen Energiezuständen entsprechend verschieden wechselwirkt.
Es dürfte auch gar nicht anders sein. Unterschiedliche Bedingungen erzeugen unterschiedliche Wechselwirkungen = unterschiedliche Wellenerscheinungen.
Dieser Beitrag befindet sich im Aufbau. Weitere Anregungen sind willkommen.

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