VP 06
| Vortragende/r: | Dr. Hans-Otto Carmesin |
| Institution: | Studienseminar Stade und Gymnasium Athenaeum |
| Datum: | 13. November 2023 |
| Zeit: | 14:00 - 14:45 Uhr |
| Raum: | PH |
| Plätze: | noch 27 Plätze frei |
Wir wollen die Farbe der Karotte verstehen und modellieren dazu Moleküle mit Quanten. Die Schüler*innen ermitteln hierfür die Dynamik der Wellenfunktion, entweder heuristisch oder allgemein aus der Schrödinger-Gleichung (Burisch u. a. 2022). Aber immer bleibt die Frage: Was ist die Wellenfunktion und wie propagiert sie?
Die Schüler*innen haben bereits die Dynamik der Raumzeit entdeckt, z. B. am Fallturm (Burisch u. a. 2022) und diese als Ursache der Quantisierung erkannt. Also untersuchen sie das Propagieren der Raumzeit. Dabei entdecken sie die Schrödinger-Gleichung. Aber wie kommt es zur stochastischen Deutung der Quanten? Dazu untersuchen die Schüler*innen die Energiedichte der propagierenden Raumzeit. So entdecken sie den Zusammenhang: Erstens ist die Wellenfunktion proportional zur lokalen Entstehungsrate der Raumzeit seit dem Urknall. Zweitens ist das Betragsquadrat der Amplitude dieser Wellenfunktion proportional zur Nachweiswahrscheinlichkeit eines Quants. Damit können sie die Postulate der Quantenphysik herleiten.
So entdecken die Schüler*innen eigenständig, mit minimalen Lernhilfen, ein Kernergebnis der Quantengravitation: Die Dynamik der Raumzeit verursacht die Dynamik der Quanten (Carmesin 2023). So verstehen sie auch Farbstoffe. Ich berichte über Erfahrungen aus dem Unterricht in Physikkursen und einer Arbeitsgemeinschaft für Jugend forscht.
Lesetipps: Burisch, C. u. a. (2022): Universum Physik Sekundarstufe II Gesamtband Qualifikationsphase, Berlin: Cornelsen Verlag. Carmesin, H.-O. (2023): Geometrical and Exact Unification of Spacetime, Gravity and Quanta, Berlin: Verlag Dr. Köster.