Quantentheorie und Analog(ie?)
 

Huhu!
Ich bin kein sehr toller Physiker, hab irgendwann mal Oberstufenphysik gehabt und dort ein bischen was über Quanten gehört... Daher verzeiht mir bitte kleine Schönheitsfehler, aber selbstvertständlich lass ich mich gerne Verbessern;)
Was mir von dem Quantenzeug hängengeblieben ist: Es gibt verschiedene Energieniveaus, dazwischen gibt es keine Zustände welche die Teilchen annehmen können. Wenn ich bspw. etwas erhitze passiert das in sehr kleinen Sprüngen, aber eben nicht "stufenlos", immer nur Teilchen für Teilchen auf ein höheres Niveau bringen.

Unter Analogie hab ich die Theorie verstanden, dass man komplett Stufenlos misst, bzw Zustände(z.B. Temperatur, Wasserspiegel) sich Stufenlos verändern. Wikipedia sagt dazu(unter Analogsignal): "Theoretisch ist es möglich, beliebig kleine Signaländerungen zu registrieren..."

Mein Nicht-Naturwissenschaftliches Juristengehirn hört dort auf und blockiert sich selbst. Für mich ist das irgendwie ein Widerspruch. Ist dann das "Analog" nur eine quasi-fast-stufenlose Geschichte(eben so Stufenlos wie möglich), oder hab ich da was mit der Quantengeschichte falsch verstanden? Oder bin ich da ganz auf dem Holzweg?

Ich kann nichtmehr ruhig schlafen und wär sehr erfreut wenn mir irgendein Allgemeingebildeter oder gar ein Physiker da weiterhelfen könnte;)

Grüße

Xal

Ein "Analogsignal" hat grundsätzlich erstmal recht wenig mit Quantentheorie zu tun.
Der Hinweis auf Wikipedia mit "theoretisch beliebige Signaländerungen" gilt im Grunde nur für die klassische Physik, aber nicht in der Quantentheorie.

Es gibt die sogenannten [Link nur für registrierte und freigeschaltete Mitglieder sichtbar. Jetzt registrieren...] die in der Quantenwelt die theoretisch Kleinstmöglichen "Sprünge" angeben. Quasi die Größe einer Änderung im Eindimensionalen Raum sehr vereinfacht gesagt.
Das geht dann allerdings auch schon eher Richtung Stringtheorie ;)

Was möchtest du genau wissen?

es ist richtig, dass nur diskrete energieniveaus existieren. allerdings, je nach sachverhalt, so viele so dicht beieinander, dass man getrost von einer kontinuierlichen verteilung ausgehen kann.

zum beispiel elektronen um einen atomkern. prinzipiell nur in diskreten niveaus erlaubt. baut man diese nun in einen festkörper ein, beeinflussen sich die atome gegenseitig, so dass niveaus entstehen, in denen die elektronen nicht mehr gebunden sind. je mehr atome ich nun dazunehmen, desto mehr niveaus entstehen dabei. bei 10^22+ atomen in einem makroskopischen festkörper sind das fantastilliarden :). da reicht schon eine minimale anregung aus, um das nächste niveau zu erreichen. die thermische energie ist dann schon um ein vielfaches größer, als der energieunterschied, demnach können die elektronen problemlos das niveau wechseln.
dann spricht man nicht mehr von energieniveaus, sondern von einem energieband (der breite delta(E)). das ist gleichbedeutend mit dem übergang von diskret zu kontinuierlich

in halbleitern beispielsweise, kommt es zum effekt, dass bestimmte bereiche in der energie verboten sind, dort also keine energieniveaus existieren. diese sogenannte bandlücke ist die grundlage für die gesamte mikroelektronik.

Gruß ;)

Iliaz, sag!

Gruß von mir