The Original Double Slit ExperimentYouTube↗  IA↗(long shot)
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What is light?
Was ist Licht?
What is light? Light is... light is... what is light? That's a good question, isn't it? What is light?
Was Licht ist? Licht ist was Licht ist. Das ist eine gute Frage. Was ist Licht?
Isn't it an element?
Ist das nicht ein Element?
Light is brightness, I guess.
Ähm… Licht ist Helligkeit, schätze ich.
- We have auras? - We all have auras.
Wir haben Auren… - Wir alle haben Auren.
- Which are light? - Yes, they are.
…die aus Licht bestehen? - Ja, genau.
It lights up the room, it makes it... not dark.
Es beleuchtet den Raum. Es macht ihn… undunkel.
- What's the difference between blue light and red light? - The color.
Was ist der Unterschied zwischen blauem und rotem Licht? - Die Farbe.
It goes in your eyes and then you see stuff.
Es fällt in dein Auge und dann kannst du Dinge sehen.
The range from white to red to orange to green, it's like the chakras of your body.
Sie reichen von weiß über rot zu orange und grün das sind die Chakren deines Körpers.
- Can you see my aura? - No, not particularly right now.
Kannst du meine Aura sehen? Äh, nein, im Moment nicht.
- Is it too bright out? - It's very sunny out here today.
Ist es zu hell, hier draußen? Es ist hier heute sehr sonnig.
- Does that make it harder to see someone's aura? - Not necessarily.
Macht es das schwerer die Aura von jemandem zu sehen? Mhh… nicht unbedingt.
If I was to explain it to a blind person, I'd... It would be... It would be the difference... You see nothing whatsoever as a blind person, whereas I see things in front of me.
Wenn ich es einer blinden Person erklären sollte, nicht… …dann wär es – dann wäre es der Unterschied ähm… Du siehst überhaupt nichts als blinde Person, wohingegen ich die Dinge vor mir sehen kann.
To be fair, the question of what light is, is not an easy one. For centuries, the greatest minds in science debated this issue.
Fairerweise gesagt: Die Frage was Licht ist, ist keine leichte. Über Jahrhunderte haben die klügsten Köpfe der Wissenschaft über dieses Thema gestritten.
In the late 1600s, Newton proposed that light was a stream of particles or corpuscles. He proposed this in his treatise, Opticks.
Im späten 17. Jahrhundert brachte Newton die Idee vor, das Licht ein Strom von Teilchen oder Kernen ist. Er schlug dies in seinen "Treatise: Opticks" vor.
But at the same time, a dutch physicist named Huygens proposed that light was a wave.
Aber zur gleichen Zeit brachte ein holländischer Wissenschaftler die Idee ein, dass Licht eine Welle ist
And this debate raged on until it was settled by the experiment I've recreated today, Thomas Young's double slit experiment.
und diese Debatte wurde hitzig geführt bis sie geklärt durch ein Experiment geklärt wurde welches ich heute nachstelle. Thomas Youngs Doppelspaltexperiment
To make sure I got the experiment right, I went to the original source. With a help of Brady Haran, I managed to get into the vault, underneath the Royal Society in London.
Um sicher zu gehen, dass ich das Experiment richtig nachstelle, habe ich mir die Originalquelle angesehen Mit der Hilfe von Brady Haran, bekam ich die Gelegenheit, in den Tresorraum der Royal Society in London zu kommen.
We're in!
- Wir sind drin!
There, I found Thomas Young's handwritten notes from 1803.
Dort fand ich Thomas Youngs handgeschriebene Notizen von 1803
I brought into the sunbeam a slip of card, about one-thirtieth of an inch in breadth,
In den Lichtstrahl stelle ich eine geschlitzte Karte, die etwa ein Zehntel Millimeter groß
and observed its shadow, either on the wall or on other cards held at different distances.
und beobachtete deren Schatten entweder an der Wand oder an anderen Karten, die unterschiedlich weit entfernt waren.
Besides the fringes of color on each side of the shadow,
Neben den Farbrändern auf beiden Seiten des Schattens
the shadow itself was divided by similar parallel fringes, of smaller dimensions.
wurde der Schatten selbst durch gleichmäßige parallele Ränder unterteilt.
Wow.
Wow!
This is an experiment so simple that you could make it at home, and yet so fiddly that I've never seen it before done with sunlight.
Dieses Experiment ist so simpel, das man es zuhause durchführen könnte und doch so fummelig, dass ich nie gesehen habe, dass es jemand mit Sonnenlicht probiert hat.
- I was thinking about doing it in a box, like a fridge box. - And you could take it out on the street.
Ich habe überlegt es mit einer Box zu probieren, so einer Kühlbox.
Taking it out on the street.
- Du willst es auf der Straße machen? Genau, auf der Straße draußen.
Could I possibly interview you guys for about a minute?
Habt ihr vielleicht eine Minute Zeit für ein Interview?
We're doing a science experiment.
Wir machen ein wissenschaftliches Experiment.
What I have here is an empty box, and this is a little eye piece where we can look in, and this is a hole.
Was ich hier habe, ist eine leere Box. Das ist zum reinschauen und das ist ein Loch.
And I'm gonna place this slide above that hole, and if you look closely, you'll see that there is two openings, very narrow openings side-by-side. It's a double slit.
Und ich werde diese Folie auf das Loch legen und wenn ihr genau hinschaut, seht ihr zwei Öffnungen sehr schmale Öffenungen nebeneinander
Now, before we have a look, we need to tilt it towards the sun a little bit, so... we want the sun to hit this double slit directly.
Das ist der Doppelspalt. Bevor wir einen Blick reinwerfen können, müssen wir es etwas zur Sonne drehen. Wir wollen, dass das Sonnenlicht, direkt auf den Doppelspalt fällt.
- What are we gonna see on the bottom of the box? -The obvious thing you think you're gonna see is you're gonna see two lines.
Was werden wir am Boden sehen? - Offensichtlich, was ich denke sind zwei Linien.
Two lines on the bottom of the box.
Zwei Linien am Boden der Box.
Two broad-bands. - Two little lines. - Yeah.
Zwei helle Linien. - Zwei kleine Linien. - Ja
I think it will be one... one line, sort of two.
Ich denke es wird eine Linie statt zweier sein.
I can expect to see the whole box lit up.
Ich denke die ganze Box wird hell sein.
- Probably a kaleidoscope, of some sort. - A bunch of colors.
Es wird denke ich eine Art Kaleidoskop sein. - Ein paar Farben? Vermutlich, ja.
Probably, yeah. Rainbow? Different colors?
Ein Regenbogen? Verschiedene Farben?
There, have a look.
Hier, wirf mal ein Blick rein.
You expected to see kind of one line - is that what you see?
Du hast etwa eine Linie erwartet…
No!
Ist es das was du siehst? - Nein!
I see dots.
Ich sehe Punkte. - Wieviele?
How many? It's one circle.
Es ist ein Kreis…
Oh, there's one.. there's one in the middle, the strongest, two either side.
Der eine in der Mitte ist am Stärksten und zwei an den Außenseiten.
The two on the outside are multicolored, and the one in the middle... is just white.
Die zwei außen sind mehrfarbig, der in der Mitte…
It looks kind of a rainbow.
…ist nur weiß.
The rainbow of color as well.
Wie ein Regenbogenstück. Die sind auch regenbogenfarben.
Quite a few colors and lots of little dots.
Recht viele Farben und viele kleine Punkte.
And there are more dots appearing. I think I can even see more dots spreading along. Yeah, that's amazing.
Da tauchen mehr Punkte auf. - Ich glaub ich sehe sogar mehr Punkte… …die sich verteilen.
Yeah, I can see tons of dots now. Not tons, but I can see dots spreading across that way.
Mann, das ist erstaunlich. Ja, ich kann jetzt Dutzende Punkte sehen. Nicht Tausende, aber ich kann immer mehr sehen.
- On either side? - Yeah, definitely.
Was ist das? - Auf beiden Seiten? Ja definitiv.
- Isn't that amazing? - Yeah, that's incredible.
Ist das nicht erstaunlich? Ja, das ist unglaublich!
- And that's just nothing else apart from... - Two slits.
Und das ist nur, nicht anderes als… - zwei Schlitzen …zwei Schlitzen.
That's incredible.
Das ist unglaublich.
But all we're doing is we're putting light through two very narrow slits side-by-side, so how does this make any sense?
Aber alles was wir hier machen ist Licht durch zwei sehr enge Schlitze zu schicken, die nebeneinander liegen. Wie ergibt das einen Sinn?
There's some kind of principle involved in it that the average person's not familiar with. That's the only explanation.
Da muss ein irgendein Prinzip dahinterstecken, welches der Normalbürger nicht kennt. Das ist die einzige Erklärung.
I'm really confused by it, but I'd like to find out why.
Jetzt hat mich das richtig verwirrt. Ich würde gerne rausfinden, warum das so ist.
People were debating: Is light a wave or is it made of particles?
Die Leute haben diskutiert, ob Licht eine Welle ist, oder aus Teilchen besteht.
So what causes that?
Aber was verursacht das?
Well, if light were behaving as particles, you would expecting to go through each slit and just produce a bright spot underneath,
Wenn das Licht sich wie Teilchen verhalten würde, würdest du erwarten, dass das Licht durch jeden Spalt geht und darunter einen hellen Punkt erstellt.
so we would see two bright spots under the bottom of the box.
Das würden wir zwei hellen Punkte am Boden der Box sehen.
But, if light is behaving as waves, then the wave from one slit can interact with the waves from the other slit.
Aber wenn sich Licht wie eine Welle verhält, kann die Welle des einen Spalts, die des anderen beeinflussen.
I've got a demonstration here on a little pond, where we can see this with water waves.
Ich habe in diesem kleinen Teich eine Vorführung, so dass wir das mit mit den Wellen im Wasser sehen können.
I have two sources of ripples, which are basically like the two slits, when I create ripples with a single source, they travel out with circular wave front, nothing particularly surprising there.
Ich habe zwei Bälle zum Wellenschlagen, die im Prinzip wie die zwei Spalten funktionieren. Wenn ich mit einem Ball Wellen schlage, breiten diese sich in einer kreisförmigen Wellenform aus. Das ist nicht besonders verwunderlich.
But, if I add a second source of ripples, then we start getting an interesting pattern.
Aber, wenn ich auch mit dem zweiten Ball Wellen schlage, dann bekommen wir plötzlich ein interessantes Muster.
This pattern is created by the ripples from the two sources interacting with each other.
Diese Muster wird erzeugt, weil die Wellen der zwei Bälle sich beeinflussen.
Where they meet up peaks with peeks and troughs with troughs, the amplitude of the wave is increased, that's what we call constructive interference.
Wo Wellenberge mit Wellenbergen und Wellentäler mit Wellentäler zusammentreffen, wird der Ausschlag der Welle vergrößert. Das nennen wir konstruktive Interferenz.
But if the peak from one wave meets up with the trough from the other, then we get destructive interference and there's basically no wave there.
Aber wenn der Berg einer Welle mit dem Tal einer anderen zusammenfällt, dann haben wir eine destruktive Interferenz und dort ist praktisch keine Welle.
And this is exactly what was happening with the light.
Und das ist genau das, was auch beim Licht passiert.
When the light from one slit met up peaks with peaks and troughs with troughs, they constructively interfered and produced a bright spot.
Wenn vom Licht des Doppelspaltes, Berge mit Bergen und Täler mit Tälern zusammenfallen, dann haben sie konstruktiv miteinander interferiert und einen hellen Punkt erzeugt.
But, if the trough from the wave from one slit met up with the peak of the wave from the other slit, they would destructively interfere, and you wouldn't see any light there.
Aber wenn der Wellenberg des einen Spaltes mit dem Wellental des anderen Spalts zusammenfiel, dann haben die destruktiv interferiert, weswegen man dort kein Licht sehen konnte.
It's light canceling itself out.
Das ist Licht, das sich selbst löscht.
- This is basically the same is like having two drops of waterfall in a swimming pool, - That's right,
Das ist praktisch dasselbe, wie wenn man zwei Wassertropfen in einen Pool fallen lässt.
- exactly the same pattern. - and then they're going overlap
- Wenn die Wellen überlappen.
As this ripple overlaps with those ripples, down the bottom, you get a series of...
Da diese Wellen sich mit den anderen Wellen überlappen, bekommt man am Boden
you get like a bright spot... and then a dark spot, then a bright spot, then a dark spot, then a bright spot.
eine Reihen von einem hellen Punkte, dann einem dunklen, dann einem hellen, dann einem dunklen, dann einem hellen Punkt.
Now there is a slight complication, which is that sunlight is composed of many different colors, and they have different wave lengths.
Nun ist es ein bisschen schwieriger, weil Sonnenlicht aus vielen verschiedenen Farben besteht, und diese haben unterschiedliche Wellenlängen,
So, obviously, they're gonna meet up at slightly different points, and that's what caused the rainbowing effects as we go further from the central maximum.
womit es klar ist, dass sie sich an unterschiedlichen Punkten treffen und das erzeugt den Regenbogeneffekt, je weiter wir uns vom Maximum in der Mitte entfernen.
You saw the ones to the right were slightly colored, that's because the reds are gonna meet up at different places than the blues.
Du hast gesehen, dass die rechts farbig waren. Das ist weil Rot sich an einer anderen Stelle wie Blau trifft.
And that's all that makes color differences, is different wavelengths?
Und nur das erzeugt die ganzen Farben? Die unterschiedlichen Wellenlängen?
- Exactly. - That's amazing.
- Genau. Das ist erstaunlich.
So the difference between— So that red bin over there on the green pot it's just... I'm seeing that
Also, das Rote und das Grüne dort drüber, das sehe ich nur weil… - Das ist unterschiedliche Wellenlängen.
- It's a different wavelength. - It's just different wavelength. - And that's how we're bringing these beautiful colors all around us. - Exactly.
und das ist, wie wir alle die wunderschönen Farben bekommen. - Genau
That's amazing, I'm amazed! Thanks, man!
Das ist erstaunlich. Ich bin wirklich von den Socken.
Thank you!
Hey, Vielen Dank! - Danke dir!
I have been enlightened, literally.
Mir ging buchstäblich ein Licht auf!
Now, you may have noticed in that experiment that the light on the bottom of the box was not in the shape of slits, rather they were more kinda round blobs,
Jetzt ist dir vielleicht aufgefallen, das das Licht am Boden der Box nicht schlitzförmig war. Es waren eher runde Flecken.
and I want to know why that is.
Und will wissen, warum das so ist.
Can you write an answer for me in the comment section? And I'll give you a hint: one of the videos I've linked kind of is suggestive of the answer.
Kannst du eine Antwort in die Kommentare schreiben? Und ich geb dir einen Tipp: Eines der verlinkten Videos gibt eine mögliche Erklärung ab.
So convincing were the results of Young's double slit experiment that the scientific community concluded that light must be a wave, there is no way it could be a particle.
Das Ergebnis von Youngs Doppelspaltexperiment war so überzeugend, dass die Wissenschaft daraus schloß, dass Licht eine Welle sein muss. Es kann auf keinen Fall ein Teilchen sein. Klicke hier, den Kanal zu abonnieren und erfahre, warum Licht doch aus Teilchen bestehen kann.
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