Wikipedia:Redaktion Physik/Qualitätssicherung/Unerledigt/2012

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Archiv Auf diese Seite werden Diskussionen verschoben, die noch nicht als erledigt markiert wurde, zu denen es aber über einen längeren Zeitraum keine Diskussionsbeiträge mehr gegeben hat. Sie können hier weiterhin kommentiert werden. Wird der Baustein „Erledigt“ gesetzt ({{Erledigt|1=~~~~}}), so werden Diskussionen nach einer Woche ins Archiv verschoben.

Eigenfrequenz[Quelltext bearbeiten]

Dieser Artikel sieht auf den ersten Blick annehmbar aus, offenbart auf den zweiten jedoch schwere Defizite:

  1. Die Definition in der Einleitung ist fehlerhaft. Auch ein harmonischer Oszillator mit einem Gütefaktor kleiner 0.5 schwingt nicht nach, hat aber selbstverständlich eine Eigenfrequenz. gestrichen weil der Einwand nicht zutrifft.-<)kmk(>- (Diskussion) 01:47, 12. Mär. 2012 (CET)
  2. Im dritten und letzten Satz der Einleitung fällt die Resonanzkatastrophe themenfremd vom Himmel.
  3. Die Kugel unterliegt dem Zweiten Newton'schen Axiom -- Das gilt letztlich für alle Objekte der Mechanik.
  4. Unpassende Animation -- Die schwingende Schlängellinie mag zwar eine Stehwelle illustrieren. Zum Thema Eigenschwingung sagt sie wenig aus. Zudem ist es als Beispiel recht weit von der Alltagserfahrung entfernt.
  5. Unzulässige Verallgemeinerung in der Bildunterschrift: "Es gibt immer mehrere Eigenfrequenzen." Der Harmonische Oszillator ist ein Gegenbeispiel.
  6. Eine von der Einleitung unabhängige Erklärung des Lemmas im Haupttext fehlt völlig. Stattdessen kreiselt der gesamte Haupttext um Freiheitsgrade.
  7. Es fehlt die Darstellung des mathematischen Hintergrunds. Stattdesseen wird ausführlich vorgerechnet, wie auf der Musterlösung eines Übungszettels.
  8. Stilblüte: "Die statischen Kräfte (...) sind für sich alleine in der Summe Null, (...)"
  9. Nur für Insider verständliche Formulierung: "Die homogene Lösung entspricht dem oben beschriebenen Problem und stellt eine freie Schwingung in der Eigenfrequenz dar, deren Amplitude und Phasenlage von den Anfangsbedingungen abhängt."
  10. Es wird behauptet, eine schwingende Luftsäule hätte einen Freiheitsgrad. Tatsächlich hat sie im Sinne der Schwingungslehre unendlich viele Freiheitsgrade.
  11. Die Beispiele sind mit einer Ausnahme ausschließlich aus dem Bereich Akustik.
  12. Irgendwer scheint in die Resonanzkatastrophe verliebt gewesen zu sein. Denn bei den Beispielen wird sie erneut erwähnt und verlinkt.
  13. Die Weblinks haben zwar etwas mit Eigenschwinungen, aber weniger mit Eigenfrequenzen zu tun.

Und noch vieles mehr... ---<)kmk(>- (Diskussion) 06:23, 11. Mär. 2012 (CET)

Zu 7. und 9. Warum muss in zahlreichen Artikeln immer wieder die Schwingungs-Dgl runtergebetet werden. Links würden mE reichen, zumal nur der ungedämpfte Fall behandelt wird. Zu 1. wg OMA-Tauglichkeit könnt man den Begriff schwingen lassen. Man könnte bei überkritischer Dämpfung besser den Begriff Eigenwert statt Eigenfrequenz benutzen-- Wruedt (Diskussion) 08:50, 11. Mär. 2012 (CET)
Was spricht dagegen die Intro von damals wieder herzustellen. Der Link auf die Eigenformen ist zu Wellenlastig.-- Wruedt (Diskussion) 10:32, 11. Mär. 2012 (CET)
Ich bin für Rechnungen, zeigen sie doch schnell, wie man etwas aufzufassen hat! Unbedingt drin lassen!--92.203.11.91 10:37, 11. Mär. 2012 (CET)
Das Argument geht voll an der Frage vorbei ("warum in zahlreichen Artikeln immer wieder?"). – Rainald62 (Diskussion) 13:45, 11. Mär. 2012 (CET)
(BK)Dieser Artikel hat wirklich schwere Mängel!
1.)Der erste Satz ist nichtssagend: Er ist keine Definition, denn er definiert eine Eigenfrequenz als diejenige Frequenz mit der die Eigenmoden schwingen und der Eigenmoden-Artikel erzählt irgendwas über stehende Wellen. Solche Selbstreferenziellen Definitionen müssen unbedingt vermieden werden. Denn jemand, der wissen will was eine Eigenfrequenz ist, versteht einfach nur Bahnhof.
2.)Die Eigenfrequenz ist nicht diejenige Frequenz, mit der sich ein schwingfähiges System nach Anregung schwingt, sondern nur für ungedämpfte, ungetriebene Systeme definiert (oder habe ich da was falsch verstanden?). Daher ist der 1. Satz falsch.
Aus meinen vorgebrachten Gründen folgt mein Vorschlag für die Einleitung:
„Regt man ein ungedämpftes, ungetriebenes, schwingfähiges System einmalig an (z.B. Hammerschlag auf eine Glocke), so schwingt es in einer seiner Eigenmoden oder einer Überlagerung dieser. Die Frequenz mit der eine Eigenmode schwingt ist die Eigenfrequenz. Die Anzahl der Eigenmoden entspricht der Anzahl der Freiheitsgrade des Systems. Daher hat der eindimensionale harmonische Oszillator genau eine Eigenfrequenz. Für ein ungedämpftes getriebenes System ist die Amplitude der getriebenen Schwingung am größten falls die Frequenz der äußeren Kraft mit einer Eigenfrequenz des Systems übereinstimmt. Dieser Zustand wird Resonanz genannt und die zugehörigen Frequenzen heißen Resonanzfrequenzen und die Resonanzfrequenzen sind identisch mit den Eigenfrequenzen des Systems. Ist das System zusätzlich gedämpft, so verschieben sich die Resonanzfrequenzen zu kleineren Frequenzen. Die Resonanzfrequenzen sind dann nicht mehr identisch zu den Eigenfrequenzen.“
Resonanzkatastrophe würde ich nicht erwähnen. Das muss im entsprechenden Artikel Resonanz erklärt werden. Ich hoffe mit dieser Einleitung wird der Unterschied zw. Eigenfrequenz und Resonanzfrequenz klar, was in der momentanen Version nicht der Fall ist. Warum existiert der Artikel Eigenmode nicht??? Eigenform finde ich ungebräuchlich... however. Kann dann auch auf Eigenform verweisen.--svebert (Diskussion) 14:15, 11. Mär. 2012 (CET)
Zusatz: Auf Wruedts Vorschlag könnte ich mich auch einlassen, aber man sollte dann aber schreiben, dass ohne Dämpfung die Resonanzfrequenzen mit den Eigenfrequenzen zusammenfallen und nicht andersherum. Durch Dämpfung verändert man ja die Resonazfrequenzen und nicht die Eigenfrequenzen. Eigenfrequenzen sind nur für ungedämpfte Systeme definiert--svebert (Diskussion) 14:31, 11. Mär. 2012 (CET)
Dein letzter Satz scheint mir entscheidend: "Eigenfrequenzen sind nur für ungedämpfte Systeme definiert". Denn es sind die Frequenzen von Eigenfunktionen des Systems, wobei der Antrieb nicht als Teil des Systems angesehen wird. Das hatte ich mir bisher noch nicht so explizit klar gemacht. Damit ist mein Einwand im ersten Punkt der Liste mit dem Kriechfall hinfällig. Ich steiche ihn durch.---<)kmk(>- (Diskussion) 01:46, 12. Mär. 2012 (CET)
Die Begründung mit den Systemgrenzen finde ich gut, sollte in den Artikel. – Rainald62 (Diskussion) 02:49, 12. Mär. 2012 (CET)
Das ist aber so nicht richtig. Ein schwingfähiges System mit Dämpfung schwingt mit seiner "Eigen(kreis)frequenz". Ein theoretisches ungedämpftes System schwingt mit seiner "Kenn(kreis)frequenz" , die in der Mechanik auch "ungedämpfte Eigen(kreis)frequenz" genannt wird. -- Pewa (Diskussion) 09:55, 12. Mär. 2012 (CET)
Ok, von „Kennkreisfrequenz“ habe ich noch nie vorher was gehört. Eine kurze google-books-Recherche ergibt, dass es sich bei diesem Jargon eindeutig um puren Ingenieur-Jargon handelt. Dieser Clash of cultures zw. Ingenieuren und Physikern bei den ganzen Schwingungs-Artikeln ist sowieso das größte Problem bei der Verbesserung der Artikel.
Bei der Herkunft des Namens Eigenfrequenz war ich eigentlich immer davon ausgegangen, dass er von Eigenwert abgeleitet wurde und erst seinen vollständigen Sinn bei gekoppelten Schwingungs-DGLn erfüllt.
Für ungedämpfte Systeme hat man dann mit dem Ansatz erhält man ein Eigenwertproblem um die „erlaubten“ Frequenzen des Systems zu erhalten:. Die Eigenwerte ergeben die Eigenfrequenzen des Systems. Wenn man nun ein gedämpftes System hat, so hat man kein Eigenwertproblem mehr:. Der obige Ansatz ergibt dann: . Und das ist kein EW-Problem. Und kommt mir bitte nicht mit „quadratic eigenvalue problem“ beim gedämpften gekoppelten System: Das erste Paper mit diesen 3 Wörtern hintereinander ist von 1970.
Heißen Eigenfrequenzen einfach nur Eigenfrequenzen, weil sie die „eigenen“ Frequenzen sind mit der das System schwingt?
Kann ja eigentlich nicht sein, denn im Englischen gibt es auch den Begriff „Eigenfrequency“ zusätzlich gibt es den Begriff „Natural frequency“. Im Deutschen fallen beide Begriffe anscheinend zusammen. Natural frequency und eigenfrequency ist natürlich das Gleiche (nach meiner Auffassung, nach Ingenieurs-Auffassung offensichtlich nicht) und je nach Schwerpunkt/Einstellung/Mathematik-Affinität verwenden die Autoren eigenfrequency oder natural frequency. Für die Resonanzfrequenz eines gedämpften Systems sagen die dann damped natural frequency oder resonance frequency.
Wir müssen also erstmal die Begrifflichkeiten klarstellen: Bezeichnen nur Ingenieure als Eigenfrequenz, oder tun wir Physiker das auch? Leider ist es am Wort nicht so leicht festzumachen, da im deutschen sowohl Eigenwertproblem, wie auch natürliche Frequenz mit „Eigen“ assoziert werden kann.--svebert (Diskussion) 16:54, 12. Mär. 2012 (CET)
Ich kenne Eigen* nur für Größen im Zusammenhang mit Eigenwertproblemen. Zumindest der Teil der theoretischen Physik, den ich genossen habe, war in dieser Hinsicht konsequent.
Gedämpfte Systeme kann man inklusive eines als klein angenommen Antriebs betrachten. Das ist ähnlich wie mit der virtuellen Verrückung in der klassischen Mechanik. Auf diese Weise hat man wieder ein Eigenwertproblem und kann den ganzen Formalismus durchziehen, bei dem am Ende die Eigenfrequenzen heraus fallen.---<)kmk(>- (Diskussion) 15:23, 20. Mär. 2012 (CET)
Klein gegenüber was? Der Vgl. mit vituellen Verrückung hinkt m.E. – Rainald62 (Diskussion) 15:57, 20. Mär. 2012 (CET)
Klein genug, dass die sich ergebende Lösung im linearen Bereich bleibt. Das ergibt ein Kriterium, in das die Güte des schwingenden Systems eingeht.---<)kmk(>- (Diskussion) 20:42, 20. Mär. 2012 (CET)
@svebert: natural frequeny = ungedämpfte Eigenfrequenz, eigenfrequency = (gedämpfte) Eigenfrequenz. Von daher gibt's keine Unterschied im Deutschen, obwohl in vielen Texten nicht so genau unterschieden wird. Das Eigenwertproblem kann man grundsätzlich immer (linear) aufstellen und lösen. Man muss nur auf die Zustandsraumdarstellung übergehen. @KaiMartin: Den Antrieb muss man nicht auch noch "reinwursteln", es sei denn man möchte selbsterregte Schwingungen behandeln (z.B. bei Resonanzkatastrophen. Dann wird die Anregung Teil des Systems.
Die Intro ist leider immer noch unpräzise, da man den Eindruck gewinnen könnte Eigenfrequenz und Resonanzfrequenz wären das gleiche.-- Wruedt (Diskussion) 08:37, 23. Sep. 2012 (CEST)

Ich habe in diesem Zusammenhang noch den Artikel Grundfrequenz gefunden. Wenn ich das richtig sehe, ist die Grundfrequenz die kleinste Eigenfrequenz. Ein Verweis wäre schön.--Debenben (Diskussion) 04:05, 20. Dez. 2012 (CET) Ok, ich glaube Grundfrequenz bezieht sich nur auf Musik.

Wenn es diesen Unterschied zwischen Eigenfrequenz und Resonanzfrequenz bei gedämpften Oszillatoren (hab ich das so richtig verstanden) gibt, muss unbedingt in die Einleitung. Was ich aber nicht ganz verstehe: was ist dann der Unterschied zwischen Eigenfrequenz und Schwingfrequenz? Würde nach dieser Definition nicht jede Dämpfung oder Anregung die Eigenfrequenz verändern? Ein quatratisch gedämpfter harmonischer Oszillator würde damit laufend seine Eigenfrequenz ändern. Bisher hab ich als angehender Physiker immer Eigenfrequenz und Resonanzfrequenz als Synonyme für verwendet.--Debenben (Diskussion) 04:44, 20. Dez. 2012 (CET)

Der Begriff Resonanzfrequenz ist nicht immer eindeutig definiert. omega_0 ist die ungedämpfte Eigenfrequenz und stimmt mit der Resonanzfrequenz (Phasenresonanz) überein. Daneben gibt es noch die Amplitudenresonanz (bei welcher Frequenz ergibt sich die größte Amplitude). Deren Formel (ungleich gedämpfte Eigenfrequenz) ist in Vergrößerungsfunktion nachzulesen. Die Anregung ändert aber bei linearen Systemen keine der angesprochenen Kenngrößen.--Wruedt (Diskussion) 13:27, 11. Feb. 2013 (CET)

Ich schließe mich vielen der o.g. Kritiken an. Aus dem Studium könnte ich Literatur beisteuern um das Thema mit Verweisen zu bereichern. Wäre das hilfreich? Außerdem möchte ich einige Themen aufwerfen, die ich auf der Seite erwarten würde:

  • Vergleich Eigenkreisfrequenz und Resonanzfrequenz (ungedämpft und gedämpft)
  • Übergang zu unendlich vielen Freiheitsgraden (Kontinuumstheorie), Beispiele z.B. aus der Balkenschwingung, Membranschwingung, etc.
  • Klarer Mathematische Zusammenhang mit Systemmatrix, Eigenvektoren, Eigenformen etc.

Piflixe (Diskussion) 21:29, 3. Nov. 2013 (CET)

@Piflixe: Schön, dass du dich einbrigst. Ich glaube das Beisteuern von Literatur ist das einzig sinnvolle hier. Das große Problem des Artikels ist die fehlende allgemeine Definition. Wahrscheinlich gibt es garkeine allgemein gültige und man müsste schreiben in welchem Zusammenhang was als Eigenfrequenz bezeichnet wird, aber leider schreibt wahrscheinlich niemand über die Begriffsverwendung in unterschiedlichen Disziplinen. Eine belastbare Quelle zum Unterschied der Begriffe Eigen- und Resonanzfrequenz wäre schon extrem hilfreich. Ebenfalls extrem hilfreich wäre es zu wissen, ob es eine 1:1 Übersetzung ins Englische gibt, dann kann man auch in englischer Literatur schauen. Der Artikel ist zwar mit "natural Frequency" verlinkt, aber das muss nichts heißen, denn prinzipiell würden auch "damped/undamped resonance-, eigen-, fundamental-, Fourier-" usw. in Frage kommen. Insbesondere glaube ich, dass man nichts gewinnt, das Beispiel harmonischer Oszillator und die Lösung der Schwingungsgleichung weiter zu vertiefen, denn das ist ein extremer Spezialfall: Was ist die Eigenfrequenz eines Pendels, wenn man es nicht als harmonischer Oszillator nähert? Ist sie dann energieabhängig? Auch der Dämpfungsterm ist problematisch: Das System ist dann nämlich grundsätzlich erstmal nicht mehr periodisch. Habe ich dann trotzdem noch Eigenfrequenzen? Wähle ich die dann imaginär? Außerdem ist es ein Spezialfall von linearer Dämpfung, dass ich dann eine konstante "Resonanzfrequenz" bekomme. Was ist, wenn die Dämpfung quadratisch ist? Und wenn das System so stark gedämpft ist, dass es nicht mehr schwingt? Wenn ich es dann aber extern anrege? Kann ich einfach die Fourierkomponenten von beliebig definierten Zustandsgrößen nehmen? Oder Eigenwerte von beliebigen Matrizen oder Operatoren? Ist es dann quasi davon abhängig, was ich für Größen wähle? Genauso ist das System grundsätzlich nicht mehr periodisch (sondern quasiperiodisch), wenn ich eine Systemmatrix mit zwei Eigenwerten habe, die ein nicht-rationales Verhältnis haben. Was sind dann die Eigenfrequenzen? Ist das Konzept auf beliebige dynamische Systeme, zum Beispiel seltsame Attraktoren anwendbar? Was sind die Vorraussetzungen, dass ich Eigenfrequenzen definieren kann? Wie du siehst gibt es viele offene Fragen.--Debenben (Diskussion) 17:57, 27. Jan. 2016 (CET)
Ups, mir ist garnicht aufgefallen, dass Piflixe nicht mit @Schugo: identisch ist, der den Artikel überarbeitet hat. Wie gesagt, ich glaube nicht, dass der Artikel weiter in Richtung harmonischer Oszillator ausgebaut werden sollte, insbesondere solange die Frage "was sind Eigenfrequenzen" nicht wirklich beantwortet wird. Die Lösung der Differentialgleichung brauch auch nicht ausführlich in jedem Artikel stehen, vgl. [1]. Ein Artikel auf den man verweisen kann sollte reichen und da sollte man ausführlich die vollständige Lösung herleiten.--Debenben (Diskussion) 18:29, 28. Jan. 2016 (CET)

Hallo allerseits, ich hoffe mal ich diskutiere hier auf die richtige Art mit? Ist ja doch etwas undurchsichtig wie das in Wikipedia funktioniert. Ja ich weiß, dass die Gleichungen nicht unbedingt in den Artikel gehören, eigentlich müsste ein Artikel 'freie Schwingungen' und / oder 'Eigenschwingungen' her. Darin sollte die ganze Herleitungen rein und dann auf Eigenfrequenzen, Eigenformen bzw. Moden verlinkt werden. Die Artikel Eigenformen und Moden sollten dann halt dementsprechend kürezer gemacht werden. Außerdem sollte vom Hauptartikel Schwingungen dann auf Eigenschwingugnen verlinkt werden. Nebenbei gehört Modalanalyse auch überarbeitet das Buch von D. J. Ewins leigt auch auf meinem Schreibtisch nur weiß ich nicht ob ich die Motivation aufbringe das in nahbarer Zeit durchzulesen.

  • Warum das ein eigener Artikel sein sollte? -> Sonst wird Schwingungen einfach zu lange und undurchsichtig.
  • Warum ich den Artikel trozdem bearbeitet habe? -> So circa wie das jetzt drinnensteht geht als Antwort im Maschinenbaustudium durch und vorher hat er mir noch weniger gefallen.

sg, Schuhgo Noch ein Nachtrag: Ich habe erst jetzt die Artikel Federpendel und harmonischer Oszilator entdeckt. Ersteres Wort finde ich persönlich einfach unpassend. Ein Pendel schwingt für mich immer im Winkel. Und bin ich bei zweiterem richtig in der Annahma, dass es sich dabei einfach um ein lineares Feder-Masse-Dämpfer-System beliebiger Ordnung handelt und eigentlich auch wieder das Gleiche abdeckt? sg, Schuhgo

@Schugo: Kein Problem, wenn du dich noch nicht so auskennst. Ich hätte dir auch Vorlage:Begrüßungsbox auf die Diskussionsseite posten können, aber ich bin der Meinung, man kann einfach drauf losschreiben und was man noch nicht kennt, lernt man dann relativ schnell.
Zu Federpendel: Also ich (als Physiker) bin die Bezeichnung als Federpendel gewohnt. Zumindest dann, wenn es senkrecht aufgehängt ist, also eine Kombination aus Feder und Schwerkraft auf die Masse wirkt. Bei Pendel gibt es übrigends auch genau die Diskussion (hab ich mir jetzt nicht durchgelesen).
Zum harmonischen Oszillator: Ein harmonischer Oszillator ist zunächst mal kein konkretes mechanisches System aus Massen und Federn, man kann genauso gut einen elektrischer Schwingkreis nehmen oder den quantenmechanischen harmonischen Oszillator (vielleicht kennst du die Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren für die Quantisierung von Feldern). Gemeinsamkeit der Systeme ist das quadratische Potential. Den Artikel Harmonischer Oszillator habe ich vor längerer Zeit mal überarbeitet. Was aus meiner Sicht eigentlich nicht dort hereingehört ist der Dämpfungsterm, denn dann ist er nicht mehr harmonisch im Sinne von "die klassische Lösung ist eine harmonische Funktion" und je nach Dämpfung (Kriechfall o.ä.) auch kein Oszillator, man hat auch keine Hamiltonfunktion (weil keine Energieerhaltung) bzw. keinen Hamiltonoperator dessen Eigenwerte man berechnen kann. Zu dem Harmonischen Oszillator eröffne ich mal eine neue Diskussion auf der Seite WP:QS-Physik. Das setzt das Thema quasi auf die Tagesordnung, denn hier ist ehr ein Archiv von ungelösten Problemen.--Debenben (Diskussion) 16:26, 29. Jan. 2016 (CET)

Freiheitsgrade - Unsinn?![Quelltext bearbeiten]

Ist das schon irgendwo diskutiert? Im Abschnitt "Freiheitsgrade" steht eine lustige Definition, die wohl nicht gany allgemein richtig ist. Meine Testfragen dazu:

  • EIn freier Massenpunkt hat 3 Freiheitsgrade, und wieviel Eigenfrequenzen?
  • Ein linearer harm. Oszillator hat also 1 Freiheitsgrad, aha, aber wird er im Fall einer Molekülschwingung in der kinetischen Gastheorie nicht als 2 Freiheitsgrade gezählt?

Gruß --jbn (Diskussion) 04:22, 12. Feb. 2013 (CET)

  • Punkt 1 - natürlich keine bzw. die Eigenfrequenzen sind = unendlich; außerdem ist "unabhängig" Quatsch Antwort: gar keine Eigenfrequenz wäre richtig.--jbn (Diskussion) 18:35, 12. Feb. 2013 (CET)
  • Punkt 2 verstehe ich nicht. Wenn es zwei Atome sind, sind es doch auch zwei Freiheitsgrade Antwort: ein 2-atomiges Molekül, das rotieren und schwingen kann, hat insgesamt 7 Freiheitsgrade für den Gleichverteilungssatz der Energie: 3 für Translation, 2 Rotation, 2 Vibration. Übrigens: Wären die Atome getrennt, hätten sie zusammen 6 F-Grade.--jbn (Diskussion) 18:35, 12. Feb. 2013 (CET)

--Debenben (Diskussion) 04:33, 12. Feb. 2013 (CET)

Ich hatte das Modell des linearen harmonischen Oszillators so verstanden, dass sich sich die Atome nur auf einer Linie bewegen können, weil "lineare Gleichung" steckt ja schon im Wort harmonisch. Dann sind es pro Atom ein Freiheitsgrad solange sie nicht starr verbunden sind. 1Dimensional ist wahrscheinlich der bessere Ausdruck.--Debenben (Diskussion) 20:28, 12. Feb. 2013 (CET)

Die Eigenfrequenzen eines freien Teilchens ergeben sich im Grenzübergang (beim Befreien) zu null (nicht unendlich). Bleibt das Potential beim Befreien harmonisch, so zählt im Kontext des Gleichverteilungssatzes jede Koordinate des Konfigurationsraumes doppelt, in anderen Kontexten aber nicht. Selbst wenn bloß die Voraussetzungen des Gleichverteilungssatzes nicht erfüllt sind, wird dort anders gezählt: Ein Massepunkt im 1-dim Raum zwischen zwei federnden Wänden hat, falls die Wände weit entfernt sind, nur einen Freiheitsgrad, weil dann die potentielle Energie im Mittel klein ist, während ganz zusammengerückte Wände die doppelte Wärmekapazität ergeben. – Rainald62 (Diskussion) 21:40, 12. Feb. 2013 (CET)
Stimmt, die Eigenfrequenzen eines freien Teilchens müssen zu Null werden, aber Null kann doch trotzdem kein Eigenwert sein. Was soll der Satz?--Debenben (Diskussion) 05:14, 13. Feb. 2013 (CET)

Halt, halt! Ich wollte hier keine Diskussion über fiktive Eigenfrequenzen etc. beginnen, sondern auf eine Inkonsistenz im Gebrauch von Freiheitsgrad hinweisen. Nachdem ich sehe, dass WP dem Standard folgt, dass eine Vibration 1 Freiheitsgrad darstellt, der aber fürs thermische Gleichgewicht doppelt zählt, muss bei Spezifische Wärme und Wärmekapazität der Text angepasst werden. Ich hatte hier die alte Mode im Kopf. --jbn (Diskussion) 00:43, 14. Feb. 2013 (CET)

Auch wenn sich das mit den Freiheitsgraden so sagen lässt, der Satz mit den Eigenfrequenzen bleibt falsch. z.B. w:en:Dynamical billiards: Die Billardkugel hat zwei Freiheitsgrade, aber Eigenfrequenzen? - häufig Pustekuchen. Wenn ich wüsste was gemeint ist oder das Buch hätte, hätte ich schon längst geschrieben was mit "solchen Systemen" gemeint ist.--Debenben (Diskussion) 04:39, 14. Feb. 2013 (CET)
+1: Die Definition von "Freiheitsgraden<" scheint noch richtig zu sein. Falsch erscheint mir, dass es ohne weitere Einschränkung für jeden eine Eigenfrequenz geben muss. Grenzübergänge in Richtung freies Teilchen wollen wir hier doch nicht einbeziehen, oder? Dann muss wohl eine Einschränkung wie "endliches System" oder "gebundenens System" o.ä. dazwischen geschoben werden. - Ich habe hier gerade keine Literatur, sonst würde ich das machen. Vielleicht Rainald? Gruß! --jbn (Diskussion) 15:38, 14. Feb. 2013 (CET)
Die Einschränkung "Freiheitsgraden<" ist auch falsch. Man nehme einfach ein klassisches 1D Teilchen in einem rechteckigen Potentialtopf. Das kann ich mit beliebiger Geschwindigkeit und Frequenz schwingen lassen und es ist immer periodisch. Ich könnte mir höchstens vorstellen, das "solche Systeme" lineare Systeme die nicht divergieren meint, aber ich habe keine Quellen oder Beweise. Ich hab den Satz erst mal gelöscht.--Debenben (Diskussion) 22:33, 27. Sep. 2014 (CEST)

Die Definition von Freiheitsgrad in diesem Artikel kann entfallen, denn der link auf Freiheitsgrad (einen imho gar nicht schlechten Artikel) ist ja da.
Andere Frage: ist Eigenfrequenz als eigener Artikel eigentlich sinnvoll? Sollte das Thema nicht stattdessen in Schwingung (einem auch sonst noch nicht richtig guten Artikel) gründlicher dargestellt werden? --UvM (Diskussion) 21:38, 16. Mai 2015 (CEST)

Einen eigenen Artikel fände ich schon sinnvoll. Ich bin aber schon länger auf der Suche nach einer exakten Definition für allgemeine (mehrdimensionale, nichtlineare) Systeme und habe bisher keine gefunden.--Debenben (Diskussion) 00:41, 23. Jun. 2015 (CEST)

Kopenhagener Deutung[Quelltext bearbeiten]

Moinsen,

ich hatte mir vor einiger Zeit einmal vorgenommen, besagten Artikel zu überarbeiten (siehe auch Artikel-Disk bei "Axiomatischer Zugang"), jedoch ist mittlerweile klargeworden, dass ich nicht die Zeit dazu habe, die fehlenden Inhalte vollständig zu ergänzen. Da diese allerdings den Informationsgehalt des Artikels sehr stark verringern, wenn nicht sogar verzerren, ist eine Überarbeitung unabdinglich. In meinen Augen wären die wichtigsten Punkte

  • Kritik an der KI: Das die Kopenhagener Interpretation Schellen von vielen der großen Physiker des 20. Jahrhunderts bekommt, wird nicht einmal erwähnt, ebenso wie die Kritikpunkte, von denen es sicherlich nicht zu wenige gibt. Insbesondere die experimentellen Widerlegungen einiger von Bohrs Vorstellungen durch die Dekohärenztheorie fehlen. Auch sollte man nicht verschweigen, dass Bohr oftmals eine schwammige Darstellung vorgeworfen wird.
  • Eine wesentliche Rechtfertigung der KI gegenüber anderen Interpretationen - die prinzipielle Unmöglichkeit einer Miteinbeziehung des Beobachters in die Messung - wird zwar durchaus angesprochen, allerdings wird dieser Punkt nicht ausführlich genug dargestellt. Auch hier hagelt es natürlich Kritik von vielen Seiten.
  • Es wird nicht deutlich genug, dass die Kopenhagener Interpretation kein Produkt aus einem Konsens von Bohr, Heisenberg und den anderen Beteiligten ist, sondern die Auffassungen hier teilweise stark divergieren. Die Unterschiede zwischen beispielsweise Bohrs, Heisenbergs, Weizsäckers oder von Neumanns Auffassungen sind teilweise eklatant - auch das genannte Zitat von CFvW würde glaube ich auch nicht jeder aus dem damaligen Zirkel unterschreiben.
  • Neben der Darstellung der Kritik wäre meiner Ansicht nach der wichtigste fehlende Punkt der formale Zugang, bzw. das, was der Durchschnittsphysiker versteht, wenn man ihm "Kopenhagener Interpretation" auftischt. Die Axiome der Lehrbuchfassung berufen sich in der Regel auf die Kopenhagener Interpretation. Sie fassen auch wesentliche Aspekte derselben auf, die die Gemeinsamkeiten der verschiedenen Versionen zusammenführen (beispielsweise im Bezug auf die Zustandsreduktion).

Das grundlegende Problem dieses Artikels ist, dass er zwar die historischen Aspekte zT treffend skizziert, ohne allerdings den Rahmen dieser Interpretation genau abzustecken. Das wird allein schon daran deutlich, dass im ganzen Artikel keine einzige Formel auftaucht - nichts für ungut, aber ich glaube viele (angehende) Physiker würden darin die Bestätigung sehen, dass diese Überlegungen irgendwie doch nur unpräzises philosophisches Gebrabbel sind (was selbstverständlich nicht der Fall ist). Hier würde ich auch für einen Abschnitt plädieren, welcher einige Dinge formal durchexerziert, auch auf Kosten der Allgemeinverständlichkeit.

Die Kopenhagener Interpretation ist mit der QM eine ausformulierte physikalische Theorie. Sie hat ein Axiomensystem, auf welches sie sich bezieht, d.h. welches sie interpretiert, und welches gute Vorhersagen liefert. Es ist dabei übirgens egal, welche Formulierung man verwendet, die allgemeinste ist hier der Bra-Ket-Formalismus mit Hilbertraumtheorie, auch wenn diese Formulierung zur Entstehungszeit noch nicht bekannt war, so lassen sich die Aussagen der KI trozdem hierrauf beziehen.

Das formale Gerüst wurde damals als "Kochrezept" konzipiert, welches die Beobachtungen erklären sollte - die philosophische Auseinandersetzung mit ihr erfolgte nur Schritt für Schritt. Der Grund, warum sie nachwievor als die "Standardinterpretation" gilt (auch wenn es oft so ist, dass Physiker, welche sich zur KI bekennen, nicht wirklich wissen, was damit gemeint ist), ist gerade der, dass sie das Kochrezept angibt: Es besteht kein Zweifel, dass das Rezept funktioniert, in den allermeisten Anwendungen ist der Rest uninteressant. Insbesondere dieser Punkt wird im Artikel kaum deutlich.

Ich werde mal sehen ob ich in absehbarer Zeit dazu komme, einige dieser Punkte abzuarbeiten, aber bevor das nicht geschehen ist, halte ich diesen Artikel für höchst unvollständig und nicht Enzyklopädietauglich.

Gruss --Teeza93 (Diskussion) 04:53, 28. Mai 2012 (CEST)


Mein Gott, das steht ja auch schon wieder ein Jahr hier. Naja, das haben wir auf der Artikel-Disk ja schon etliche Male diskutiert. Die Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik ist (nach meiner Meinung) ein Kapitel Wissenschaftsgeschichte, genauso wie die Morgan'sche Chromosomentheorie der Vererbung, das Bohr'sche Atommodell oder die Darwin'sche Theorie. Ich halte es für notwendig, historische Konzepte aus dem Blickwinkel ihrer Zeit erklären (historisierende Darstellung). Ich stimme Teeza zu, dass der Artikel untauglich ist. Vor allem ist es albern gerade Weizsäcker als Quelle zu verwenden. Damit wir aber über etwas konkretes Diskutieren können mache ich mal einen Entwurf. Der Kern der Sache sind drei Schritte:

  • Heisenberg übersetzt in einem Briefwechsel mit Wolfgang Pauli im Winter 1926 Februar 1927 den damals vorhandenen Formalismus der QM in das Konzept der Unschärferelation.
  • in Gesprächen mit Heisenberg im Sommer 1927 (und auf der Solvay Konferenz Volta-Konferenz in Como) reformuliert Bohr das Konzept der Unschärferelation zur Komplementarität. Das und ganz genau nur das ist die Kopenhagener Interpretation der QM.
  • Später (von wem auch immer, Beispielhaft Friedrich Hund) gibt es eine allgemein anerkannte "Interpretation dieser Interpretation". Sie sagt im wesentlichen: Heisenberg benutzt die Plancksche Konstante, um die Grenzen der Naturbeschreibung anzugeben und Bohrs Konzept der Komplementarität soll im Falle der QM ein für alle Mal verhindern, dass eine physikalische Theorie durch Modellbildungen anschaulich dargestellt wird.

Wenn das stimmt, was ich sage, sollten diese drei Schritte detailliert in dem Artikel dargestellt werden, weil es sich dann dabei um die korrekte Wiedergabe des Entstehungszusammenhangs handelt. Gruß -- Andreas Werle (Diskussion) 16:32, 21. Jul. 2013 (CEST)



Hallo Andreas,

erstmal schön, dass sich überhaupt noch jemand darum kümmmert, hatte schon gedacht das Ganze wäre in Vergessenheit geraten :) Zunächst einmal würde ich dir in der These, die KI sei nur ein Kapitel Wissenschaftsgeschichte, nicht uneingeschränkt zustimmen, da sie einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Entwicklung der Physik im 20. Jh. hatte und auch darüber hinaus auch bis heute in der Forschung sehr präsent ist. Die historische Entwicklung ist aber sicherlich dafür maßgeblich, jedoch habe ich nicht den Eindruck, dass sie so linear verläuft, wie man vielleicht glauben mag. Als "Geburtsstunde" würde ich eigentlich bereits das Konzept des Heisenberg'schen Formalismus der QM ansetzen (die Operatoren unterliegen der Dynamik, und nicht die Zustände), richtig Fahrt aufnehmen tat Sie im Disput mit Bohr, Einstein u.A., während dessen auch die Unschärferelation formuliert wurde sowie Bohr das Prinzip der Komplementarität einführte. Das erste "öffentliche Auftreten" der Interpretation waren aber sicherlich die Como- und die Solvay-Konferenz, da stimme ich dir zu. Allerdings muss ich dir in dem Punkt, die Version, welche 1927 von Bohr formuliert wurde, ist die Kopenhagener Interpretation, vehement widersprechen.

Wie ich oben bereits schrieb, ist die historische KI der Schmelztiegel der frühen Versuche, den neuen Formalismus zu verstehen. Auch wenn Bohr und Heisenberg sich auf dem Papier stets mehr oder weniger einig waren, bedeutet das auf keinen Fall, dass ihre Interpretationen übereinstimmen; Bohrs Position stellt die Komplementarität sehr stark in den Mittelpunkt, während Heisenberg eher auf eine interessante Mischung von realistischen und subjektivistischen Elementen setzt, womit er sich nicht so stark verzettelt wie Bohr es tut. Von diesen Positionen abzugrenzen sind weiterhin noch Neumann und Dirac mit ihrem doch axiomatischen Ansatz, welche das formulierten, was der Durchschnittsphysiker heute unter der Kopenhagener Interpretation versteht. Dieser enthält zwar auch gewisse Konzepte der Bohr/Heisenberg-Interpretation, ist jedoch philosophisch von selbiger abzugrenzen.

In die Zeit danach, also ab ca. Mitte der 30er Jahre, fallen die "großen Debatten" über die wesentlichen Punkte der Interpretation statt, herausragend sind hier natürlich EPR und der berühmte Aufsatz des Kollegen Schrödinger. Hier verfestigte man sich durchaus zum Teil auf einen kleinsten gemeinsamen Nenner der verschiedenen Richtungen der KI, nicht zuletzt um die mächtigen Angriffe gegen selbige parieren zu können, nennenswert ist hier vor Allem das berühmte von-Neumann-Theorem.

In der Nachkriegszeit, als die QM bereits eine etablierte Theorie war, fing man mit der historischen Aufarbeitung an, die "Interpretation der Interpretation", wie du es sehr passend nennst. Die Debatte um diese Interpretation hatte jedoch kein Stück an Aktualität verloren, wie man zB am Beispiel Everett 1959 sieht.

in den 60'er und 70'er Jahren fand dann geradezu eine Renaissance der gesamten Debatte statt, verursacht vor allem durch die Bell'schen Ungleichungen sowie den Experimenten zu selbiger, aber nicht zuletzt auch durch die sowohl experimentell als auch theoretisch entwickelten Dekohärenztheorie. Mit den neu gewonnenen Erkenntnissen konnte man die Interpretationen neu zur Debatte stellen, und u.a. erkennen, dass die Position Bohrs in ihrer ursprünglichen Fassung nicht zu halten ist, da sie den experimentellen Resultaten der Dekohärenztheorie schlichtweg widersprach. Auch wurden in dieser Zeit viele neue Interpretationen zur Debatte gestellt. Nicht zu vergessen ist auch der Einfluss der Quantenkosmologie, da für selbige der begriffliche Rahmen der KI schlichtweg zu eng war, was in einigen Kreisen zu einem Umdenken führte.

Die Interpretationsfrage und damit auch die Kopenhagener Interpretation hat auch heute kaum etwas von ihrer Aktualität eingebüßt, der Unterschied ist eher, das die Diskussion nicht mehr unbedingt und ausschließlich von der wissenschaftlichen Avantgarde geführt wird. Der Hauptgrund dafür ist, dass die Bereiche, in denen solche Fragen von Interesse sind, nicht immer unbedingt das Steckenpferd der modernen Physik sind, namentlich geht es hier um (kanonische) Quantenkosmologie, sowie Quanteninformation und Quantenoptik, die beiden letzteren kann man durchaus als "Spielwiese" in Grundlagenfragen der Quantenmechanik bezeichnen. In letzteren Rahmen fällt übrigens der Nobelpreis des letzten Jahres, die Experimente von Haroche und Wineland sind im Wesentlichen Realisierungen von Schrödingers berühmten Haustier. Meiner persönlichen Einschätzung nach wird das Eis für die traditionelle KI angesichts der in den letzten Jahren gewonnenen experimentellen und theoretischen Erkenntnissen zunehmend dünner, da klar wurde, dass die orthodoxe Interpretation, abgesehen von ihren begrifflichen Schwierigkeiten, eine Redundanz bezüglich ihrer Grundlagen aufweist, wie insbesondere Dekohärenzeffekte eindrucksvoll zeigen.


Soviel zu meiner Skizze. Der Teil bis in die 50er-Jahre ist historisch gut aufgearbeitet, da sollte es anhand bekannter primär- und Sekundärquellen kein Problem sein, daraus was enzyklopädietaugliches zu basteln. Das wäre denke ich im Wesentlichen der historische Aspekt. Überaus interessante Randnotizen sind hier übrigens die kulturell, philosophisch und durch die verschiedenen Persönlichkeiten bedingten Einflüsse, welche sich in der KI wiederfinden. Das auszuführen würde aber wahrscheinlich den Rahmen eines Wiki-Artikels sprengen.

Die Inhalte ab der Renaissance sind meiner Ansicht nach am besten anhand von verschiedenen Primärquellen und ausgewählter Sekundärquellen aufzuarbeiten, da hier die Entwicklung noch im vollen Gange und nach wie vor Gegenstand aktueller Debatten ist. Den Gesamtartikel würde ich folgendermaßen aufbauen: 1. Zunächst ein Abschnitt über die begrifflichen Grundlagen der verschiedenen Varianten dieser Interpretation. 2. Darauf folgend ein Abschnitt über die historische Entwicklung, welchen ich wie bereits erwähnt, in zwei Teile aufspalten würde, 1925-ca. 1950 und danach. Letzteren würde ich vielleicht sogar eher "moderne Rezeption" oder sowas in der Richtung nennen und es mit den Aktuellen Aspekten verbinden, da es, wie ich bereits erwähnte, noch kein abgeschlossenes Kapitel ist. 3. Formale Aspekte/Moderne Fassung/Irgendwie sowas. Hier würde ich mich im Wesentlichen auf die orthodoxe Interpretation bzw. das, was der Durchschnittsphysiker unter der KI versteht, Bezug nehmen. Dies ist wichtig um zu verstehen, worum sich die akuelle Debatte überhaupt dreht. 4. Kritik, die ich auch chronologisch gliedern würde, d.h. angefangen bei Einstein, Schrödinger&Co. über Bohm, Bell, Aspect&Co. (Revision der Grundlagen), bis hin zu Zurek, Zeh, Schlosshauer&Co. (Dekohärenzmenschen), was die aktuelle Debatte einschließt. Ich habe vielleicht ab Anfang Oktober ein wenig Zeit, um mich da mal ranzusetzen. Hauptquellen wären, abgesehen von den Originalveröffentlichungen (in denen ich mich glaube ich ganz gut zurecht finde), Jammer und Selleri. Die Originalveröffentlichungen wären für die erste Phase hauptsächlich verschiedene Artikel von Heisenberg, Bohr, Einstein, Schrödinger und Neumann; Für die moderneren Sachen muss ich nochmal nachsehen, einige Artikel von Zurek, Zeh, Schlosshauer hab ich schon im Hinterkopf, Kiefer hat nen paar Sachen geschrieben, aber da muss ich mir nochmal einen Überblick verschaffen, das habe ich momentan nicht ganz so präsent. Ich muss auch nochmal gucken wie ich was vom ursprünglichen Artikel übernehmen kann. Ich hoffe wie gesagt, dass ich anfang Oktober ein wenig Zeit finde...

Gruß --Teeza93 (Diskussion) 01:33, 24. Aug. 2013 (CEST)

Partialschwingung[Quelltext bearbeiten]

Am Artikel Partialschwingung fällt auf, dass er ohne die Interwikilinks in den üblichen verdächtigen großen Schwesterpedien daherkommt. Eine schnelle Suche bei Google-Books ergibt, dass dieses Wort offenbar synonym mit Oberschwingung, Harmonische oder Oberwelle verwendet wird. Eine spezielle Assoziation mit Lautsprechern, oder auch nur mit Membranen kann ich dem nicht entnehmen. Ins Bild passt, dass unter der URL zur einzigen Quelle, die der Artikel nennt, nicht mehr die angekündigten Inhalte zu finden sind.---<)kmk(>- (Diskussion) 04:51, 17. Jul. 2012 (CEST)

Ja, der angebliche Quellenlink führt in die Photovoltaik. Davon abgesehen scheint der Artikel aber gar nicht schlecht. "Partialschwingung" schlechthin ist natürlich ein Synonym für Oberschwingung. Verschieben nach "Partialschwingung (Lautsprecher)"? --UvM (Diskussion) 15:58, 18. Jul. 2012 (CEST)
Der Artikel behandelt Schwingungsmoden, also unterschiedliche Resonanzen eines schwingfähigen Objekts. Mit der allgemeinen Bedeutung von "Partialschwingung" hat das eher gar nichts zu tun [2]. Partialschwingung ist ein wohl etwas altertümlicher Begriff für eine harmonische Oberschwingung (Oberwelle, Oberton, Partialton) eines nicht-sinusförmigen Signals.
Verschieben nach Schwingungsmoden (Lautsprecher) oder bei Moden als Beispiel einbauen? -- Pewa (Diskussion) 15:02, 20. Jul. 2012 (CEST)
@Pewa: Deine "allgemeine" Bedeutung von Partialschwingung ist nur eine spezielle, denn du hast nach Partialschwingung zusammen mit "harmonische" gesucht. Mir ist P. als allgemeines Synonym für Oberschwingung bekannt, ob harmonisch oder nicht, also auch für "höhere Mode".
Und der Artikel liest sich so, als ob in der Lautsprecherzunft die Dinger nun mal P. genannt werden, also muss man das Lemma schon so lassen. In Moden sollte es verlinkt werden. --UvM (Diskussion) 17:22, 20. Jul. 2012 (CEST)
Zum Lemma: Wenn es mehrere Bedeutungen von "Partialschwingung" gibt – Obertöne haben zwangsweise ein ganzzahliges Frequenzverhältnis, höheren Moden nicht, letztere Wortbedeutung ist mir aber nicht geläufig – dann muss eine BKS her.
Was die Substanz betrifft, bin ich für Einbau als Beispiel in Moden. – Rainald62 (Diskussion) 17:56, 20. Jul. 2012 (CEST)
Laut Oberton heißen Obertöne auch dann Oberton, wenn sie keine Harmonischen sind, das Frequenzverhältnis also nicht gannzzahlig ist. Das dürfte zumindest unter Musikern der übliche Sprachgebrauch sein. Glocken, Glockenspiele usw. haben solche anharmonischen Obertöne (eben Moden mehrdimensionaler Schwinger).
BKl-Seite: ja. Vorschlag: Eine Partialschw. ist (1) eine Oberschwingung, (2) eine meist unerwünschte Schwingungsform bei Lautsprechern, siehe Partialschwingung (Lautsprecher). --UvM (Diskussion) 18:12, 20. Jul. 2012 (CEST)
Die unerwünschte Schwingungsform ist eine Mode, ein Sondersüppchen für Lautsprecher unenzyklopädisch (wo kämen wir denn da hin?). – Rainald62 (Diskussion) 18:17, 20. Jul. 2012 (CEST)
Der ganze Beitrag ist nur auf Lautscprecher bezogen. Im Beitrag Lautsprecher findet sich aber nicht mal ein Link auf Partialschwingung.
Der Asdruck Partialschwingung ist veraltet. Wichtige Inhalte die Latsprecherspezifisch sind sollten im Beitrag Lautsprecher eingearbeitet werden. Teile die bereits im Beirag Moden erklärt werden brachen aber sicher nicht erneut beschrieben werden. Im Beitrg Oberton oder Harmonische könnte irgendow erwähnt werden, dass auch Partialschwingung .... --Jpascher (Diskussion) 14:04, 19. Aug. 2012 (CEST)

Interferometrie und Interferometer[Quelltext bearbeiten]

Die beiden Artikel Interferometrie und Interferometer fallen gemessen an der Bedeutung des Themas inhaltlich seltsam dünn aus. Ihre Aussagen sind zudem mit Unschärfen gesprenkelt. Da Interferometrie ohne Interferometer nicht wirklich denkbar ist und ein Interferometer als Existenzzweck die Interferometrie hat, sind die Artikel in Gefahr beim Ausbau, inhaltlich redundant zu werden. An dieser Stelle bietet es sich an, die englische WP als Vorbild zu nehmen. Dort sind beide Lemmata im Artikel en:Interferometry vereint. Der Artikel gibt einen guten Überblick über das Thema und ist sogar ansprechend bebildert.---<)kmk(>- (Diskussion) 20:57, 24. Aug. 2012 (CEST)

Ich habe gerade mal auf WP:IU den Antrag auf Zusammenführung der beiden Artikel gestellt. --Dogbert66 (Diskussion) 22:49, 4. Dez. 2014 (CET)
Die Zusammenlegung wurde durchgeführt. Jetzt sollte entsprechend ausgebaut werden. --Dogbert66 (Diskussion) 23:49, 7. Dez. 2014 (CET)
Ob zusammengebaut oder nicht, der Artikel ist leider lediglich ein Brei durcheinander gerührter Fremdworte, von Verständlichkeit nicht die geringste Spur. Macht den Eindruck einer Buchstaben-Suppe, von der jemand behauptet, sie beinhaltet Schillers Glocke--Ciao • Bestoernesto 09:40, 26. Jun. 2017 (CEST)

Ich versuche mich mal dran. Meine bisherigen, kleinen Edits können nur der Anfang sein. Da muss noch einiges umgestellt und sortiert werden, ebenso fehlt mir noch ein vernünftiger Literaturüberblick über die wichtigeren Messmethoden auf Interferenzbasis, um zu erreichen, dass die bedeutenderen Messmethoden dargestellt und in einer angemessenen Weise sortiert werden. Daher ist mir Hilfe in dem Punkt willkommen, und ich bitte um kritische Beobachtung meiner Bearbeitungen. --Blauer elephant (Diskussion) 11:03, 8. Sep. 2017 (CEST)

Fluoreszenzlebensdauer[Quelltext bearbeiten]

Moin zusammen!

in folgenden Artikeln Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie (FLIM), Fluoreszenzlebensdauer und Zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung wird die Messung einer Fluoreszenzlebensdauer dreimal erklärt. Daher wäre ich für eine saubere Überarbeitung und Trenung. IMHO sollte folgendes passieren:

(Option 1) Fluoreszenzlebensdauer beschreibt das Phänomen Fluoreszenzlebensdauer und ein zweiter Artikel Fluoreszenzlebensdauermessung beschreibt, wie man's misst. Die Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie könnte dann in diesen eingebaut werden. Dann bleibt noch Zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung (TCSPC), die als Verfahren auch in die Fluoreszenzlebensdauermessung eingebettet werden kann (alte Artikel würden im Zweifel einfach auf die Unterpunkte weiterleiten.
(Option 2) Alles kommt in den Artikel Fluoreszenzlebensdauer
(Option 3.1/3.2) wie oben, aber Zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung als wichtiges Verfahren bleibt getrennt (kann durchaus auch mehr als nur FLIM: siehe Applications hier bei einem der Hersteller, oder dieses paper, Stichwort Anti-Bunching oder Fluoreszenz-Lebenszeit-Korrelations-Spektroskopie, ...).

Ich persönlich finde 3.1 eine ganz gute Lösung, was meint ihr? Wer hat Lust sich am Aufräumen zu beteiligen? Die Artikel brauchen auch noch einiges an Einzelnachweisen und umformulierungen. --Jkrieger (Diskussion) 14:22, 22. Okt. 2012 (CEST)

Also die physikalische Größe ist die Fluoreszenzlebensdauer und eine Methode zu deren Messung ist die Zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung. In der Mikroskopie wird die Fluoreszenzlebensdauer zum Beispiel zur Bildgebung in der Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie oder der Multiphotonenmikroskopie benutzt. Das gängige Verfahren im Zeitbereich ist dabei die Zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung. Also jeder Artikel hat mMn abgesehen von seinem derzeitigen Zustand seine Existenzberechtigung. Wenn ich mal wieder Lust und Zeit habe mich mit der Thematik zu beschäftigen, bin ich gerne bereit mein Beitrag zu leisten. MfG--Krib (Diskussion) 15:21, 22. Okt. 2012 (CEST)
Hmm, das Zusammenfassen hätte IMHO den Vorteil, dass sie Doppelungen vermeiden hilft und das Themengebiet evtl. etwas besser gliedert. Ein eigener Artikel zu Fluoreszenzlebensdauermessung könnte mehrere Verfahren (Zeit-/Frequenzdomäne etz.) zusammenfassen und wäre dabei aber nicht auf eine Anwendung (FLIM) oder eine Methode (TCSPC) beschränkt. So wie ich das momentan sehen wäre Fluoreszenzlebensdauer ohne Messung durchaus vollständig und ein gut zu füllender Artikel. Von Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie bleibt allerdings nicht viel übrig, wenn man die Messmethoden und die Einführung der Fluoreszenzlebensdauer rausstreicht (daher: eingliedern). --Jkrieger (Diskussion) 15:56, 22. Okt. 2012 (CEST)
Vielleicht hilft die Analogie, oben überall für "Fluoreszenzlebensdauer" "Kraft" einzusetzen. – Rainald62 (Diskussion) 22:43, 22. Okt. 2012 (CEST)
Um zu vermeiden, dass auf Grund des Einschlafens der Disk die QS-Bausteine für ehwig in den Artikeln bleiben, würde ich empfehlen, wenigsten den unter TCSPC zu entfernen. Der Artikel ist zwar kurz, aber nicht falsch! Der Baustein ist für den Leser nicht wirklich einzuschätzen, ob es hier nur um eine Artikelaufteilung oder um gravierende Fehler geht (bei keiner Reaktion werde ich ihn entfernen). MfG--Krib (Diskussion) 08:50, 28. Okt. 2012 (CET)
Hi! Sorry, dass ich's etwas hab versauern lassen ... Ja, scheint mir sinnvoll (ist erledigt). Ich hab ihn da mehr reingesetzt, um auf die Diskussion aufmerksam zu machen, weniger um einen Qualitätsmangel anzuzeigen. Dann können wir schonmal festhalten, dass im Prinzip Optionen 3.1 und 3.2 übrig bleiben? Wie firm bist Du denn in FLIM? Ich habe etwas Sorge, dass von dem Artikel nicht viel übrig bleibt, als: Bei FLIM misst man Fluoreszenzlebensdauer ortsaufgelöst mit einem Mikroskop. Könntest Du da deutlich mehr beitragen (wichtige Ergebnisse, warum ist das eine gute Methode etz.)? Mein Problem ist: Wenn nur die Feststellung, dass es auch im Mikroskop geht übrigbleibt, sonst aber nichts deutlich über Messung der Fluoreszenzlebensdauer hinausgehendes, könnte man das ganze auch mit vier Sätzen und drei Zitaten (oder so) in einen Artikel zur Fluoreszenzlebensdauer oder Fluoreszenzlebensdauermessung als Anwednung einbauen und aus dem Artikel ein redirect machen ... Was meinst Du, wie man das Problem umgehen kann? --Jkrieger (Diskussion) 10:16, 28. Okt. 2012 (CET)

Zur FLIM fällt mir erstmal folgendes ein:

  • Unterschied zu zeitaufgelösten Fluoreszenzspektrometern:
  • Ortsaufgelöst und wenige Molekühle vs. Bulk-Messungen an einem Punkt (in einer Lösung bzw. Feststoff wie zB. Wafer)
  • Damit einhergehende andere Datenaufnahme (Spektrometer im Zeitbereich reicht Histogrammode, FLIM brauch Datenstrom mit Ortsinfo, Detecktornummer usw. => siehe z.B. hier und hier, im Frequenzbereich denke ich ähnlich)
  • FRET-FLIM möglich und gleichzeitige Messung von Donor und Akzeptor möglich (conf. FLIM-Mik meist mit mehreren Detektoren [Spektrometer meist nur einer gleichzeitig] und durch Farbtrennung und evtl. noch pulsed interleaved excitation (PIE) lassen sich div. Sachen anstellen => siehe z.B. hier [3], [4] und [5]), aber ich denke auch mit Wide-Field-Mic möglich und schneller EMCCD-Kamera.

Ob man FLIM erstmal unter Fluoreszenzlebensdauer abhandelt ist mir gleich, aber als eigenständiges Thema hat es sicherlich seine Berechtigung, man müsste halt Zeit in den Artikel investieren. MfG--Krib (Diskussion) 13:14, 16. Dez. 2012 (CET)

Ringresonator[Quelltext bearbeiten]

Fast alle Aussagen im Artikel Ringresonator sind falsch, oder zumindest fragwürdig.

  • "(...) meist direkt als Laserresonator verwendet wird." -- ist das so? Man könnte auch der Meinung sein, dass passive Resonatoren zur SHG die häufigere Anwendung sei.
  • "Im Gegensatz zu einem linearen Resonator mit nur zwei Spiegeln (...)" -- Das Gegenkonzept zum Ringresonator ist der Stehwellenresonator. Der muss nicht "linear" sein und kann auch mehr als zwei Spiegel aufweisen.
  • "(...) besteht ein Ringresonator typischerweise aus vier Spiegeln, die den Laserstrahl auf einen geschlossenen Weg lenken." -- Das Licht wird von den Spiegeln nicht gelenkt, sondern der Laserstrahl baut sich in der durch die Spiegel gegebenen Geometrie auf. Strahlenoptik ist im Zusammenhang mit Resonatoren ein ungeeignetes Bild.
  • "Dabei können die Laserstrahlen auf sich kreuzende Wegen („Sanduhr“) geleitet werden oder auf einen Weg in Form eines „Vierecks“." -- Mit anderen Worten, es sind alle geschlossenen Pfade möglich, die sich aus vier Strecken zusammensetzen lassen.
  • "Durch Verwendung eines Ringresonators beim Aufbau eines Laser lässt sich das sogenannte räumliche Lochbrennen verringern, da sich beim Ringresonator keine stehende Welle ausbildet, sondern eine fortlaufende Welle." -- Nur dann, wenn verhindert wird, dass sich gegenläufige Moden ausbilden.
  • "Weiterhin ist der Einmodenbetrieb (nur eine einzige Frequenz im Laserlicht) mit weniger frequenzselektiven Elementen zu erreichen." -- Die mit Abstand häufigsten Laser mit Stehwellenresonator, Diodenlaser, erreichen Einmodenbetreib ganz ohne "frequenzselektives Element".
  • Die Behauptung, dass Ringresonatoren grundsätzlich schwieriger zu justieren seien und dass sie ebenso grundsätzlich anfälliger gegen Temperaturschwankungen seien, habe ich bereits entfernt. Ersteres relativiert sich dadurch, dass man immer im Zweidenimensionalen die richtige Stellung finden muss. Das Zweite wird dadurch entkräftet, dass der Lasertyp mit der größten passiven Stabilität ein Ringlaser ist.

Zentrale Aspekte fehlen:

  • Die Tatsache, dass es in beiden Richtungen resonant umlaufendes Licht geben kann. (Und was man dagegen tun kann)
  • Die Tatsache, dass es mindestens zwei Foki gibt.
  • Stabilitätsbedingungen und daraus folgend, dass es mindestens zwei gekrümmte Spiegel im Resonator geben muss.
  • Der Einfluss der Ringeometrie auf die Polarisation.
  • Anwendung als passiver Resonator zur Überhöhung der Intensität.

---<)kmk(>- (Diskussion) 04:54, 30. Okt. 2012 (CET)

Ich hatte den irgendwann mal vor langer Zeit angelegt, weil er gefehlt hatte. Wirklich "falsch" ist mMn erstmal nichts. Ich würde es eher als "(stark) unvollständig" und/oder einseitig bezeichnen. Ich hatte ihne damals erstmal nur mit dem Anspruch angelgt "Vergleich einfachster Ringresonator zu einfachster linearer Resonator". Ich kenne Ringresonatoren hauptsächlich als Resonatoren für Farbstofflaser und bei allen möglichen NLO-Prozessen (SHG, SPDC, ...) - was da "häufiger" ist, wird man nicht sagen können, den Satz kann man gerne ändern. --Stefan (Diskussion) 13:39, 30. Okt. 2012 (CET)
Die Möglichkeiten beim Laserbau sind dermaßen breit gefächert, dass es für die allermeisten allgemeinen vergleichenden Aussagen prominente Gegenbeispiele gibt. Schon die Frage, was der "einfachste" Resonator ist, ist nicht wirklich zufriedenstellend zu beantworten. Ist es einer, der aus wenigen Teilen besteht? Dann wäre ein der monolithische NdYAG ein heißer Kandidat. Ist es eine möglichst einfach beschreibbare Geometrie? Dann wäre es ein flacher quadratischer Resonator mit vier flachen 45°-Spiegeln ein Favorit. Oder geht optische Stabilität in die Beurteilung ein? Dann sind ausschließlich flache Spiegel natürlich ein Ausschlusskriterium.
IMHO, bleibt letztlich nur, auf solche allgemein vergleichenden Aussagen zu verzichten.---<)kmk(>- (Diskussion) 03:27, 31. Okt. 2012 (CET)

Quantenoptik[Quelltext bearbeiten]

Der Artikel Quantenoptik selbst ist noch kein Artikel, sondern eine Aufzählung von Buzzwörtern, die noch in zusammenhängende Sätze gebracht werden sollte. +1 zu kmk für die Wiedereinfügung des QS-Bapperls. Hier aber bitte den Artikel selbst diskutieren. --Dogbert66 (Diskussion) 20:33, 13. Nov. 2012 (CET)

Ich wäre für eine Einordnung in der Optik á la Strahlenoptik<Skalare Wellenoptik<Elektromagnetische Optik<Quantenoptik und dann eine Auflistung, welche Phänomene (besser als Experimente!) nur in der Quantenoptik erklärt werden können gefolgt von einer kurzen Erklärung, aus der klar wird, dass Elektromagnetische Optik der so-und-so Grenzfall (kohärente Zustände, vernachlässigbares Antibunching usw.) ist und in der Quantenoptik tatsächlich enthalten ist. Am Schluss vlt. ein Ausblick, was über Quantenoptik hinausgeht, etwa Phänomene aus der Elektroschwachen Vereinigung, Hawking-Strahlung(?), möglicherweise Vakuum-nichtlinearität als QFT-Effekt. -- Arist0s (Diskussion) 02:23, 28. Feb. 2015 (CET)
Anders als das Wort suggeriert, ist die Quantenoptik kein Teilgebiet, oder Weiterentwicklung der Optik. Die Quantenoptik hat inhaltlich den größten Teil dessen übernommen, was man bis in die 80er Jahre als "Atomphysik" bezeichnet hat. Einer der "großen" Meilensteine der Quantenoptik ist die Herstellung von und das Experimentieren mit Bose-Einstein-Kondensaten. Das hat physikalisch nicht viel mit Optik und Photonen zu tun. Insbesondere erfolgt der entscheidende Schrit der Abkühlung unter die Koondensationstemperatur im Dunkeln. Ähnliches gilt für die Atominterferometrie.---<)kmk(>- (Diskussion) 00:16, 4. Feb. 2016 (CET)