Mehr Überraschungen und Paradoxa
- type: Vorlesung (V)
- semester: WS 14/15
-
time:
20.10.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
27.10.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
03.11.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
10.11.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
17.11.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
24.11.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
01.12.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
08.12.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
15.12.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
22.12.2014
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
12.01.2015
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
19.01.2015
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
26.01.2015
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
02.02.2015
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
09.02.2015
15:45 - 17:15 wöchentlich
30.22 Kl. HS B 30.22 Physik-Flachbau
- lecturer: Prof.Dr. Ralph von Baltz
- sws: 2
- lv-no.: 4029031
Beschreibung | Anhand von ausgewählten Problemen und Fragestellungen aus verschiedenen Bereichen der Physik, Mathematik und Statistik wird versucht das Verständnis zu schärfen und zu vertiefen. Dabei wird sich aber auch zeigen, dass die Einschätzungen für die "richtige" Erklärung von den Vorkenntnissen und Erwartungen abhängt, z.B. Zwillingsparadoxon (1. Stunde), oder kontra-intuitive Eigenschaften von Wellen in 1,2 und 4 (Raum-)Dimensionen.
Diese Vorlesung setzt die "Überraschungen und Paradoxa" aus dem vergangenen WS 2013/14 fort, ohne jedoch darauf aufzubauen. Ein gewisser Unterhaltungseffekt ist durchaus beabsichtigt, z.B. Diskussion eines Patentantrags zur Hebung eines Schiffswracks. |
Kurzbeschreibung |
Anhand von ausgewählten Problemen und Fragestellungen aus verschiedenen Bereichen der Physik, Mathematik und Statistik wird versucht das Verständnis zu schärfen und zu vertiefen. Dabei wird sich aber auch zeigen, dass die Einschätzungen für die "richtige" Erklärung von den Vorkenntnissen und Erwartungen abhängt, z.B. Zwillingsparadoxon (1. Stunde), oder kontra-intuitive Eigenschaften von Wellen in 1,2 und 4 (Raum-)Dimensionen.
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Zielgruppe | physikalisch Interessierte aller Fakultäten. |
Zu den einzelnen Terminen
20. Okt.
Übersicht
27. Okt.
Verschiedene kontra-intuitive Eigenschaften von Wellen, insbes. in d=2,4.. Dimensionen.
Zwillingsparadoxon.
3. Nov.
Zwillingsparadoxon, Sendung & Empfang von Radiosignalen,
Einstein's Beispiel zur Lorentzkontraktion.
Krebs-Früherkennung: Aussagekraft
10. Nov.
Statistik und Zufälle.
Statistischer "Indizienbeweis" als fataler Irrtum,
weitere kontra-intuitive Statistiken.
17. Nov.
Parrondo's Paradoxon (Verlust+Verlust=Gewinn),
Kettenfontäne,
Hanbury Brown-Twiss-Effekt (Photonen im Licht kommen paarweise!)
Nachtrag zu Parrondo's Paradoxon: Die Spiel-Abfolge 12 12 12... ist doch kein Gewinnspiel, sondern 122 122 122 ... (Dank an Martin Koppenhoefer).
24. Nov.
Photon "bunching" in thermischer Strahlung: Quantenzustände von Laser- und thermischer Strahlung,
etwas zur Geschichte des Hanbury Brown-Twiss "Intensitäts-Interferometers".
Olbers-Paradoxon (warum ist der Nachthimmel dunkel?)
1. Dez.
Olbers-Paradoxon
8. Dez.
Aharonov-Bohm Effekt
(Realität der Potentiale)
Wirbelrohr, Maxwell-Dämon
15. Dez. 2014
Fraktale (Mandelbrot):
Komplexe Strukturen durch
Rekursion einfacher Anweisungen.
DLA: Diffusion limited Aggregation.
12. Jan 2015
Drei gute Gründe der klassischen Physik
gegen den Diamagnetismus - oder:
warum ist die diamag. Suszeptibilität so klein?
19. Jan. 2015
1 Teil.
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Aus Festkörphysik/stat.Mechanik:
Kramers-Kronig liefert bekanntlich eine Beziehung zwischen Real- und Imaginärteil der frequenzabhängigen Suszeptibilität
?(?)= ?1 + i ?2
einer "Antwort" (z.B. x, P, M,...) als Reaktion auf eine "Störung"
(z.B. f, E, H,...).
?1(?)=(1/pi) Integral [?2(?')/(?' - ?) d?']
Analog für die reziproke Relation.
Für den harmon. Oszi ist x(t) die Auslenkung,
x(t) = Integral[g(t,t') f(t') dt']
f(t) die angelegte Kraft und g(t,t') die Green-Fkt.
Zum Beweis derr KKRelationen benötigt man:
1) Antwort ist lineares Funktional der Störung,
2) zeitliche Homogenität: g(t,t')=g(t-t'),
3) Kausalität: g(t-t')=0 für t'>t,
4) Frequenzabh. Suszept.: ?(?)= Fouriertransf. von g(t),
5) Stabilität (dissipierte Leistg.): Im[? ?(?)]>0.
6) ?(?)->0 für ?-> 8
Speziell für ?=0 folgt aus KKR, dass ?1(0)>= 0 sein muss.
Demnach dürfte es keinen Diamagnetismus geben, d.h. ?1(0)<0 !
Wo ist (in 1-6) der "Hund begraben"?
2. Teil:
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Spin Resonanz und Spin-Echo (Photon-Echo).
Nicht jeder Abklingvorgang ist durch Irreversibilität bedingt!
26. Jan. 2015
Diskussion der Pulsfolge beim Spin-Echo:
Nicht Zeitumkehr, sondern Phasenkonjugation.
2. Feb. 2015
1) Quanten-Zenon Paradoxon ("Wachhund-Effekt"):
Durch andauernde Messungen lässt sich
die zeitliche Änderung eines Zustands unterdrücken.
2) Analogon aus der klass. Optik
3) Problem mit dem exponentiellen Gesetz des
radioaktiven Zerfalls.
4) Experimentelle Verifikation des
Wachhund-Effekts
5) eventuell: Anwendung: Vaidman's Bomb