Quarkmechanik
Die Quarkmechanik (kurz: QM) oder auch Quastenmechanik genannt ist eine Teildisziplin der Physik, die unter anderem der Erforschung von Quarks dient. Sie besagt, dass das Universum willkürlich und zufällig entstanden ist und Vorhersagen über künftige sowie vergangene Ereignisse nicht möglich sind.
Weiterhin ist es nicht möglich, die Position und Geschwindigkeit eines Gegenstandes gleichzeitig zu messen, welcher zudem Augenblicklich verschwindet, wenn er nicht angeschaut wird.
Entdeckung
Die Quarkmechanik wurde im Jahre 1987 von dem Dinologen Alfred Jodokus von Quark, dem Ehemann von Daisy Duck, entdeckt, als er mit dem noch bis heute üblichen Messinstrument - dem Löffel - auf kleinste, nicht mehr teilbare Puddingteilchen stieß: Den Quarks.
Er entwickelte mit seinem damals toten Assistenten Göbbels einen Marshallplan, der nichts mit diesem Thema zu tun hat. Anschließend untersuchte er zusammen mit Schrödinger eine Katze, die sich in einer hermetisch und vor allen Dingen akkustisch abgeriegelten Kiste befand. In der Kiste befand sich außerdem eine Höllenmaschiene, die zu einer Wahrscheinlichkeit von 50% anfing, Tokio Hotel Lieder zu spielen, sodass die Muschi in der Kiste eines qualvollen Todes stirbt. Die Katze war also zu jedem Zeitpunkt zu 50% tot und zu 50% lebendig, bzw. gleichzeitig tod und lebendig.
Aus diesem Phänomen leitete Schrödinger seine Schrödingergleichung ab, welche in der heutigen Quarkmechanik sehr beliebt ist, da sie keiner richtig versteht. Sein Mentor von Quark hatte da mehr Erfolg: Mit seiner Vorstellung von kleinsten, unteilbaren Puddingteilchen im Quark (den Quarks) und seiner leicht verständlichen Jodokus-Gleichung konnte man nun errechnen, mit was für einer Wahrscheinlichkeitsdichte sich ein Teilchen an einem bestimmten Ort befand.
Jodokus-Gleichung
Mit der Jodokusgleichung kann man die Wahrscheinlichkeit dafür bestimmen,dass sich ein Puddingteilchen an einem bestimmten Ort aufhält.
Zur Beschreibung der Quarkmechanik wird oft das Modell des linearen Potententialbechers verwendet. Siehe hierzu das Bild
. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Puddingteilchen in der Nähe einer Wand befindet, nimmt exponentiell mit dem Abstand zur Wand ab.
- [math]W(d)=e^{-d}[/math]
Allerdings muss man beachten, dass nach Murphys Gesetz alles irgendwann passieren kann.
Daher muss man in der Formel die Zeit berücksichtigen.
Sobald das Ereignis einmal vorkam, nimmt die Wahrscheinlichkeit wieder ab, dass sich ein Puddingteilchen in der Nähe einer Wand befindet. Daher ergänzt man die Wahrscheinlichkit um eine Sinus-Funktion:
(Die Zeit ist eine Variante der Bild und der Express)
- [math]W(d,t)=\sin(t) \cdot e^{-d}[/math]
Nach dieser Formel könnte die Wahrscheinlichkeit kleiner als Null sein.
Daher gibt man das Quadrat des Sinus an.
- [math]W(d,t)=\sin^{2}(t) \cdot e^{-d}[/math]
Da die Puddingteilchen sich aber in einem runden, zylindrischen Potentialbecher befinden, muss man den Abstand mithilfe des Satzes des ollen Griechen umschreiben.
- [math]d(x,z)=\sqrt { x^{2} + y^{2} }[/math]
ferner ergibt sich für W(x, z, t):
- [math]W(x,z,t)=\sin^{2} (t) \cdot e^{- \sqrt { x^{2} + y^{2} }}[/math]
Aufgrund der Schwerkraft werden die Teilchen nach unten gezogen.
Daher nimmt die Wahrscheinlichkeit, ein Puddingteilchen zu finden, ab, wenn man weiter oben den Potentialbecher betrachtet.
Leider wird dies nicht besonders gut in dem Bild dargestellt.
Diese Abnahme ist selbstverständlich auch exponentiell, damit die Formel komplizierter wird:
- [math]W(y) = e^{-y}[/math]
und somit ergibt sich die recht triviale Formel:
- [math]W(x,y,z,t)=\sin^{2} (t) \cdot e^{\left( - y \right) \cdot \left( - \sqrt { x^{2} + y^{2} } \right)}[/math]
mit der man die Wahrscheinlichkeit berechnen kann, ein Puddingteilchen im Quark anzutreffen.
Bedeutung der QM heute
Obwohl im 20. Jahrhundert entwickelt, wurde die QM vom Physiker Helmut Newton durch die Entdeckung der klassischen Physik bereits im Jahre 1412 vollständig widerlegt. Die QM gilt heute als mathematische Kuriosität; sie wird jedoch als Irrlehre immer noch von zahlreichen Wissenschaftlern und Physiklehrern verbreitet.