Diskussion:Grundzustand
"Grundzustand" ist NICHT NUR ein Begriff der Quantenphysik
Grundzustände außerhalb der QM (Lehrbuch Referenzen)
- Bergmann / Schäfer, eine AAA Autoren-Adresse der Expermentalphysik: Erde und Planeten, Walter de Gruyter, 2001 siehe z.B. Seite 139 Grundzustand einer Strömung als partikuläres Integral zur Lösung hydrodynmischer Gleichungen
- Istvan Szabo,eine AAA Autoren-Adresse der Theoretischen Mechanik: Höhere technische Mechanik - nach Vorlesungen, Springer, 2001 siehe z.B. Seite 367 Ein voll ausgebildeter plastischer Grundzustand dem eine Schubspannungsvariation überlagert wird.
Grundzustand - in überarbeiteter, allgemeiner Darstellung
Als Grundzustand eines physikalischen Systems bezeichnet man den Zustand der geringstmöglichen Energie. Da es keinen tieferen Zustand gibt, in ein Grundzustand ab- oder zerfallen könnte, sind Grundzustände grundsätzlich stabil.
Durch äußere Einflüsse oder Störungen kann ein System in einen angeregten Zustand versetzt werden, der je nach Dauer des Einflusses mehr oder weniger rasch wieder in den stabilen Grundzustand abklingt - oder das System zerstört. Mikrophysikalische Systeme in einer kalten Umgebung sind normalerweise - wegen vernachlässigberer äusserer Anregung - in ihrem Grundzustand. Für Atome ist z.B. Raumtemperatur schon eine kalte Umgebung.
Quantenmechanische Grundzustände
In der Quantenmechanik ist Begriff "Grundzustand" ein unverzichtbarer Grundbegriff, weshalb er hier weitem am häufigsten angewendet wird.[1] Die besondere Wichtigkeit ist vor allem eine Folge des Umstandes, daß es nur diskrete quantenmechanische Zustände und Zustandsänderungen gibt (siehe Energieniveau). Trotz dieser charakteristischen Besonderheit ist - übereinstend mit der allgemeinen Definition - auch der Grundzustand eines quantenmechanischen oder quantenfeldtheoretischen Systems dessen Zustand mit der geringstmöglichen Energie.
Weder eindeutig noch lokal bestimmt
Der Grundzustand eines quantenmechanischen Systems muss nicht eindeutig sein. Falls es mehrere Zustände mit derselben niedrigsten Energie gibt, wird dies als entarteter Grundzustand bezeichnet. Ein Beispiel, in dem dies auftritt, ist die spontane Symmetriebrechung, wo durch die Entartung des Grundzustandes die Symmetrie des Systems effektiv reduziert wird.
Quantenmechanische Zustände sind grundsätzlich nicht lokal definiert. Daraus folgt, daß es in der Quantenfeldtheorie auf gekrümmten Raumzeiten keinen eindeutigen Grundzustand geben kann.[2]
Klassische Grundzustände
Bei mechanischen Systemen ist der Grundzustand der stationäre (etwa bei Strömungen in Rohrleitungen[3]) oder statische Zustand (z.B. bei Bauwerken[4]).
Einzelnachweise
- ↑ Entsprechend gibt unzählige Beispiele quantenmechanischer Verwendung.
- ↑ Eine ausführliche Beschreibung der Problematik gibt Lee Smolin: Three roads to quantum gravity New York, N.Y : Basic Books, 2001 ISBN 0-465-07836-2; und weiters Lee Smolin: The trouble with physics: the rise of string theory, the fall of a science, and what comes next - Boston : Houghton Mifflin, 2006; ISBN 978-0-618-55105-7
- ↑ Beispiel bei Lösung hydrodynmischer Gleichungen in: Bauer, Siegfried J., and Wilhelm Raith: Erde und Planeten - Bergmann/Schaefer - Experimentalphysik Band 7 Berlin: Walter de Gruyter 2001 - Seite 139
- ↑ Beispiel bei der Analyse plastischer Spannungen in: Szabó, István. Höhere technische Mechanik: nach Vorlesungen. Berlin: Springer, 2001. - Seite 367
Siehe auch
Kategorie:Mechanik Kategorie:Strömungslehre Kategorie:Quantenmechanik Kategorie:Quantenfeldtheorie
