Diskussion:Zustand (Physik)

Dieser Artikel wurde ab Oktober 2012 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Zustand (Physik)“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

2012

@Belsazar (Änderung am 2.1.2012): Was stört an der ersten Fassung? Ich jedenfalls hab d|archiviert=jaas (vor langer Zeit) im Studium so gelernt, ohne allerdings eine konkrete Quelle zitieren zum können:

"Im engeren Sinn definiert man einen Zustand durch die Angabe der kleinstmöglichen Menge von physikalischen Größen, die zwei Anforderungen genügt:

• Alle übrigen Größen, die im betrachteten Zustand physikalisch beobachtbar sind, lassen sich daraus berechnen.
• Die künftige Entwicklung des Systems lässt sich daraus berechnen (wobei vorausgesetzt ist, dass die erforderlichen Zusatzinformationen mit der Definition des Systems gegeben wurden)."

Das hat auch den Vorzug, operationalisierbar zu sein.

Der Zustand als Menge aller momentanen Eigenschaften des Systems (im neuen Text) scheint mir zu schwammig. Würde man da nicht auch das Alter des Systems mitnehmen müssen? Aber das Alter gehört definitiv nicht zum Zustand (vgl. einen metastabilen radioaktiven Kern, wo es im Zustandsvektor auch nicht abzulesen ist). Mindestens sollte man sich auf die physikalisch relevanten Eigenschaften beschränken. Und dann noch besser auf die Mindestausstattung, um alles andere durch die "Zustandsgleichung" (die nicht nur in der Thermodynamik existiert) daraus berechnen zu können.--jbn 17:43, 13. Jan. 2012 (CET)

Hallo jbn, sorry, ich hätte meine Änderung kommentieren sollen. Zu den einzelnen Punkten:

1.) Zur alten Version:

1. Den ersten Satz der ursprünglichen Version (Zustand ist ein in der Physik häufig gebrauchter Grundbegriff, der zwischen den ebenso häufig gebrauchten Grundbegriffen System und Prozess steht.) finde ich unpräzise und als Definitionssatz jedenfalls ungeeignet. Auch die beiden folgenden Sätze definieren den Begriff nicht, sondern setzen ihn voraus.
2. Zur "Definition im engeren Sinne": Die im zweiten Punkt geforderte Berechenbarkeit der künftigen Entwicklung des Systemes kenne ich so nicht als notwendige Bedingung für einen Zustand. Aus der Forderung der Berechenbarkeit folgt, dass ein Zustand nur definiert ist, wenn ein physikalisches Gesetz bzw. ein Modell für seine Dynamik existiert. Diese logische Notwendigkeit sehe ich nicht, mir ist auch aus der Literatur keine entsprechende Definition bekannt. Bunge trennt jedenfalls ganz klar zwischen dem Zustandsbegriff und physikalischen Gesetzen. Mir fallen da auch etliche Problemfälle ein, z.B. Systeme, die Hystereseeffekte oder chaotisches Verhalten aufweisen, wo man schon sehr genau spezifizieren müsste, wie der Zustand aussehen muss, damit die Berechenbarkeit der zeitlichen Entwicklung gegeben ist.
3. Auch der erste Punkt "Alle übrigen Größen, die im betrachteten Zustand physikalisch beobachtbar sind" ist etwas missverständlich, da mit "physikalisch beobachtbar" wohl Messungen an real existierenden Dingen gemeint sind, während das Zustandskonzept der theoretischen Physik sich in der Regel auf "model things" (so nennt Bunge Modellobjekte, wie z.B. Massenpunkte) bezieht.
   

2.) Zur neuen Version, Thema "alle Eigenschaften": Ich glaube, damit hast Du recht, in der Praxis beschränkt man die Anzahl der Zustandsvariablen immer(?) auf die Mindestanzahl, die zur vollständigen Beschreibung des Modells erforderlich ist. Ob bzw. wie das bei Bunge im Detail konzipiert ist, habe ich momentan nicht parat, dafür müsste ich mir diesen Band seines Hauptwerks ausleihen.

Leider habe ich momentan nur wenig Zeit für die Wikipedia, ich würde die weitere Bearbeitung daher Dir überlassen. Du kannst auch mit Deiner Version der Einleitung weitermachen, wenn es Dir sinnvoller erscheint. Grüße--Belsazar 22:47, 15. Jan. 2012 (CET)

@Belsazar: Ich fürchte, z.Zt. noch weniger Zeit fürs ernsthaftes Formulieren zu haben, weil ich gerade in Nicaragua bin, mit meinen Enkeln spiele und das Internet nur manchmal geht.--jbn 16:57, 21. Jan. 2012 (CET)

Alles klar, eilt ja nicht. Grüße ins sonnige Nicaragua --Belsazar 23:03, 21. Jan. 2012 (CET)

Mein neuer Vorschlag ist da. Er versucht, Belsazars Einwände zu berücksichtigen. Am Wort "Modellsystem" habe ich aber nicht festgehalten, alle Welt spricht von "System". Wieweit jedes (im Kopf gemachte) System ein Modell ist und ob es auch andere Systeme wirklich selber gibt - darüber braucht man sich hier glaube ich nicht den Kopf zu zerbrechen. Auch der Begriff "Zustandsfunktion" wäre selber erklärungsbedürftig und war mir kein bisschen geläufig. Her mit mehr Diskussion! - Ich sollte noch hinzufügen, dass man zu den Beispielen anmerken könnte oder vielleicht auch sollte, dass die Zustandsdefinitionen auf gewissen Näherungsannahmen beruhen und daher nicht ganz vollständig sind (bei der Masse überm Roland: Massenpunkt?, beim H-Atom Atomspin?).--jbn (Diskussion) 15:59, 7. Mär. 2012 (CET)

Unterschied KlassMech - QuantMech

Meier99 hat 2013 als letzten Satz was falsches eingebaut (siehe hier). Denn auch in der QM hat ein einzelnes System zu jeder Zeit einen bestimmten Zustand. Dass der sich durch die Messung ändern kann, ist nicht Gegenstand des Zustandsbegriffs. Ich überlege noch, wie man die Komplikation mit der VErschränkung formulieren könnte. Einfach vorausszusetzen, dass alle schon Bescheid wissen: Teil eines verschränkten Systems ist selber kein System - das kommt mir nicht gut vor. --Bleckneuhaus (Diskussion) 13:58, 6. Mai 2019 (CEST)

Ersetzt durch korrektere Formulierungen weiter oben. Dabei zu vermeiden versucht, zu nah an Zustandsreduktion und Verschränkung zu geraten. Bin nicht ganz glücklich mit meiner Formulierung. --Bleckneuhaus (Diskussion) 22:40, 1. Jan. 2023 (CET)