Interferenz und Unbestimmtheit bei makroskopischen Objekten

Unbestimmtheit bei makroskopischen Objekten

Die von WERNER HEISENBERG (1901-1976) im Jahr 1927 gefundene Unbestimmtheitsrelation lautet:

$\begin{array}{l}\Delta x\cdot \Delta p\ge \frac{h}{4\pi }\\ \Delta x\text{Ortsunschärfe}\\ \Delta p\text{Impulsunschärfe}\\ h\text{plancksches Wirkungsquantum}\end{array}$

Inhaltlich besagt diese Beziehung, dass Ort und Impuls eines Quantenobjektes, z.B. eines Elektrons, nicht gleichzeitig genau bestimmbar sind. Das gilt z.B. auch für Fullerene . Das sind Kohlenstoffmoleküle mit Fußballstruktur, die aus 50 bis 60 Kohlenstoffatomen bestehen.
Bei makroskopischen Objekten, z.B. einem Ball oder einem Stein, lassen sich Ort und Impuls mit einer Genauigkeit angeben, die nur von der Genauigkeit der Messung abhängig ist. Das ist aber kein Widerspruch zu der oben angegebenen Unbestimmtheitsrelation. Führt man mit der Unbestimmtheitsrelation Berechnungen für makroskopische Objekte durch, so zeigt sich: Die Unbestimmtheit tritt auch bei makroskopischen Objekten auf. Sie ist aber so gering, dass sie weit unterhalb der Grenzen der Messmöglichkeiten liegt.

Interferenzmuster bei makroskopischen Objekten

Ähnlich ist der Sachverhalt bei der Interferenz. Bei Licht oder bei Quantenobjekten erhält man unter bestimmten Bedingung ein Interferenzmuster . Ein solches Interferenzmuster ist aber nicht beobachtbar, wenn man z.B. einen Ball durch einen hinreichend breiten Doppelspalt schießt und die Auftrefforte registriert, auch wenn man das beliebig oft macht. Der entscheidende Grund dafür ist, dass die DE-BROGLIE-Wellenlänge von makroskopischen Objekten, die mit der Gleichung
$\lambda =\frac{h}{m\cdot v}$
berechnet werden kann, außerordentlich klein ist. Der Abstand der Interferenzmaxima wäre damit so klein, dass er mit keiner Messapparatur nachweisbar wäre.
Man kann also formulieren: Die Gesetze der Quantenphysik gelten für beliebige Objekte. Für makroskopische Objekte haben sie aber keine praktische Bedeutung, weil die Effekte weit unter den gegenwärtigen Messmöglichkeiten liegen.