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Ina
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Motto: Kein Motto
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![[*]](images/c0re/default_icon.gif) Verfasst am: 7.6.2007 um 11:19 |
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| Zitat | | oder gibt's irgendetwas, was mich daran hindert, die unendlich vielen Beobachtungen und Messungen, die ich an einem fallenden
Stein vornehmen kann auch physikalisch zu systematisieren? - Ernstgemeinte Frage an dich und Ina. Wenn ja, dann lassen sich Phänomene immerhin System
der Physik vollständig begreifen, insofern dass irgendwann keine als relevant anerkannten Aussagen mehr gemacht werden
können. |
Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich deine Frage richtig verstehe - also verzeih mir, wenn ich am Punkt vorbeilabere, bzw. was auslasse. Hake
gegebenenfalls nochmal nach.
Ein echtes Weltsystem hat die Physik gar nicht. Man sucht nur Modelle, die immer besser beschreiben, was die Natur tut. Dass dies auf mathematische
Weise ganz gut zu klappen scheint, ist das Erstaunliche dran. Trotzdem gibt es heute keine physikalische Theorie, die wirklich "die Wahrheit"
beschreibt, sprich: die auf jeder Größenskala und in allen Energiebereichen korrekt voraussagen kann, was passiert. Man hat nur Näherungen.
Beispiel Gravitationstheorie: da gibt es erst die Newtonsche, mit der man schon in der Schule konfrontiert wird: Massenpunkte, die sich mit GmM/r²
anziehen. Die klappt ganz gut, wenn man z.B. wissen möchte, wo sich der Mars in 2 Wochen befindet. Die Bewegungen des Merkurs hingegen sagt sie schon
nicht mehr richtig voraus, weil der der gewaltigen Masse der Sonne zu nahe steht. Auch um per GPS punktgenau Terroristen den Himmel auf den Kopf
fallen zu lassen, ist sie nicht präzise genug. Da braucht es dann eine völlig andere Theorie der Gravitation, die allgemeine Relativitätstheorie.
Die ist ungleich schwieriger und gehört nichtmal mehr zum Pflichtstoff an der Uni.
Aber selbst die versagt, wenn es z.B. um schwarze Löcher oder den Beginn des Universums geht. Deshalb bastelt man an Quantengravitationstheorien
herum, die aber noch alle ihre Lücken und Ungereimtheiten haben - Stringtheorie, Loop-Quantengravitation, wir hatten das schonmal in nem Thread. Ich
habe mich nicht eingehend damit befasst, aber da sich die brilliantesten Köpfe daran hartnäckig die Zähne ausbeißen, kann man wohl annehmen, dass
die nochmal ungleich komplizierter und schwieriger ausfallen werden.
Optimisten meinen, diese Quantengravitation würde dann "die Theorie für alles", die Weltformel, nach der sich die Arbeit von Physikern endgültig
nur noch aufs Handy-Entwickeln beschränken wird - nun, man wird sehen, ob sich nicht neue blinde Flecken auftun. Dann könnte man aufgrund dieser
zunehmenden Kompliziertheit, die es braucht, um immer größere Genauigkeit zu erreichen, durchaus spekulieren, man sei auf dem Holzweg und die
mathematisch-physikalische Beschreibung der Welt sei letztlich nur ein Konstrukt unseres Geistes, das umso verwickelter wird, je weiter man sich von
der menschlichen Anschauungswelt entfernt. Aber gut, vielleicht löst sich dieser Knoten mal auf wunderbare Weise und es kommt doch die Weltformel,
die alles beschreibt und auf ein T-Shirt passt.
So lange kann ich dir nicht sagen, ob alles ins System der Physik passt oder nicht, weils eben "das System" nicht gibt.
Mathematiker sind da schon besser dran, weil sie nicht den Anspruch erheben, das, was sie tun, hätte etwas mit der "Realität" zu tun.
Strenggenommen sucht man sich wirklich nur Axiome aus, über die man dann sein logisches Luftschloss konstruiert. Klar wird man die oft genug aus der
Alltagserfahrung nehmen, aber kein Mathematiker wird für seine Axiome auf die Barikaden gehen - nur für seine Schlüsse daraus. Und einer aus der
Alltagserfahrung extrapolierten Intuition nicht zu trauen, sondern nur dem penibelsten, lückenlosen Beweis, wird einem da früh eingebleut (indem man
einen damit öfter mal auf die Fresse fliegen lässt - wenns z.B. um Unendlichkeiten geht - oder erinnerst du dich an die Sache mit den
Goodstein-Folgen? Hier der Wiki-Link für die anderen: http://de.wikipedia.org/wiki/Goodstein-Folge - der Link verrät nur leider die Pointe zu früh. Schaut euch erst nur die
Definition an. Wer glaubt den Satz dann für ALLE n?)
Höchstens vielleicht noch eins - zum Schluss, weil ich nicht weiß, ob es deine Frage trifft: Was Messungen angeht: die sind nach der Quantenmechanik
gar nicht beliebig möglich, weil jede Messung den Stein beeinflusst und das System somit stört. Wenn man misst, passiert nicht dasselbe, wie wenn
man nicht misst. Außerdem ist es gemäß der Unschärferelation nicht möglich, alle nötigen Daten zu bekommen, man kann z.B. nicht Geschwindigkeit
und Ort des Steines gleichzeitig beliebig genau bestimmen - ja man kann sagen, der Stein hat das gar nicht... Und schließlich kommt man hier nur zu
statistischen Aussagen, "ganz unten" hat man eine Wahrscheinlichkeitswellenfunktion. Mit der ist "das System gelöst", es lassen sich
Erwartungswerte berechnen und Verteilungen voraussagen. Doch was "das einzelne Teilchen" macht, weiß man nicht, weil dieser Begriff hier gar keinen
Sinn mehr macht, aufgelöst wird ins Verschwommene und Platz machen muss für etwas, von dem wir keine Vorstellung haben (man kann sich da nur noch in
die Mathematik retten):
"Welle/Teilchendualismus" (mit Wahrscheinlichkeitswellen!), messbare Größen werden zu mathematischen Objekten (Operatoren), die man nach
bestimmten mathematischen Regeln behandelt, Messungen selbst liefern nur die Wahrscheinlichkeitsverteilungen, was bei einer einzelnen genau
herauskommt, ist Zufall.
(Achja, und bevor man mich fragt, woher man das Zeug nimmt: diese Sachen sind die Grundlagen, "die Axiome", dadurch "belegt", dass damit die
Beschreibung klappt, sprich: Experimente korrekt vorausgesagt werden und technische Geräte funktionieren...)
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Benway
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Motto: fire walk with me
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| Verfasst am: 7.6.2007 um 13:03 |
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Wenn es für eine physikalische Betrachtungsweise eines Phänomens ohnehin keine festen Kriterien gibt, erübrigt sich die Frage sowieso. Danke aber
auch für die Erklärungen zur Quantenmechanik, die wieder dafür gesorgt haben, dass ich sie ein bisschen besser nicht verstehe.
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Xoc
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| Verfasst am: 7.6.2007 um 22:14 |
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Ich splitte das jetzt mal und beantworte den mathematischen Teil seperat, der Rest folgt später.
Zur Mathematik.
Im Prinzip kannst du Mathematik als Spiel betrachten. Du wählst dir Zeichenketten mit denen du anfängst und du wählst dir (einfache und präzise)
Ersetzungsregeln, wie du aus den Zeichketten, die du schon hast, neue generieren kannst.
Wahrheit, Zahlen, etc, das sind alles nur ansich unnötige Interpretationen der Zeichenketten um zu begründen, wieso du dieses Spiel spielen
möchtest, eben Motivationsgründe.
Welchen Startzeichenketten du wählst oder welche Ersetzungsregeln, das ist völlig beliebig und Bedarf keiner Begründung. Du kannst keine
Widersprüche generieren, dadurch, dass du andere Spielregeln wählst, dann spielst du einfach ein anderes Spiel.
Wenn du die Spielregeln welchselst, dann hast du eben nicht mehr das "euklidsche Geometrie Spiel" sondern das "nicht euklidsche Geometrie Spiel"
oder statt dem "Logik mit ausgeschlossenem Dritten Spiel" eben das "Logik ohne ausgeschlossenen Dritten Spiel" (Letztes entsteht ganz einfach
durch das Weglassen einer Starzeichenkette).
Du kannst auch Spiele spielen, die du "Logik mit 3 Wahrheitswerten" nennst oder noch mehr, alles möglich, alles Mathematik. Es gibt keine Grenzen,
keine verbotenen Spielregeln, aber eben auch keine blinden Flecken und keine fehlenden Begründungen. Es ist nur verlangt, dass du die Spielregeln,
die du gewählt hast auch anwendest, sonst betreibst du keine Mathematik, sondern machst etwas anderes, was man wahrscheinlich Unsinn nennen kann.
Was Mathematiker machen ist nicht mehr als zu zeigen, dass in irgendeinem bestimmten Spiel irgendeine Zeichenkette durch die Regeln generiert werden
kann. Wie kann man da verlangen, dass sie die Spielregeln begründen sollen? Sie haben über die Spielregeln doch gar nichts behauptet, was sollten
sie da noch begründen? Du kannst anzweifeln, dass sie die Spielregeln korrekt angewendet haben, mehr nicht.
Natürlich kann du irgendeine generierte Zeichenketten als Widerspruch interpretieren, wenn es dir Spass macht, aber das ist dann eben nicht mehr als
eine recht willkürliche Interpretation.
Mir ist schon klar, dass das nicht unbedingt die Sichtweise auf Mathematik ist, die man in der Schule vermittelt bekommt, aber in der Schule lernt man
nicht mal die Spielregeln, der Spiele, die man dort spielt, explizit und vollständig kennen.
Mal ein Beispiel für ein Spiel:
Startzeichenfolgen:
()
Regeln:
Du darfst neue Zeichenfolgen generieren, indem du ein in der Zeichenfolgen vorkommendes () durch ()() ersetzt.
Aus jeder Zeichenfolge darfst du eine neue generieren, indem du an beliebiger Stelle (()) einfügst (auch direkt am Anfang und am Ende).
Reichlich trivial, oder?
Aber ich wette, du kommst nicht darauf, was für ein Spiel du da gerade spielst, also wie die Zeichenketten interpretiert werden können, so dass die
Regeln Sinn ergeben, obwohl du das Spiel in anderer Form kennst.
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...
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| Verfasst am: 8.6.2007 um 01:44 |
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Ich hab' jetzt eh keine Zeit, das alles zu lesen, nur:
Falls hier ein Physiker oder Chemiker noch bis morgen um 8h hier in den Thread reinschaut:
Könnt Ihr mal kurz sagen, ob Ihr wisst, was L*a*b ist. Das ist irgendwas mit Farbmessung, ich hab' morgen noch die Kunstpädagogik.
Und evtl. weiß noch jemand, warum Moleküle reagieren, wenn Photonen darauf treffen, da ist irgend so ein Prozess im Auge, der so genutzt wird, um
unser visuelles Verständnis zu nutzen. Wie das dann im Gehirn abläuft, weiß ich, das ist ja mein Bereich, aber wie im Auge reagieren die Moleküle
durch Photonen?
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Xoc
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| Verfasst am: 8.6.2007 um 02:03 |
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| Zitat | Original von Arne Kroger
Könnt Ihr mal kurz sagen, ob Ihr wisst, was L*a*b ist. Das ist irgendwas mit Farbmessung, ich hab' morgen noch die Kunstpädagogik.
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Siehe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Lab-Farbraum
| Zitat | Original von Arne Kroger
Und evtl. weiß noch jemand, warum Moleküle reagieren, wenn Photonen darauf treffen, da ist irgend so ein Prozess im Auge, der so genutzt wird, um
unser visuelles Verständnis zu nutzen. Wie das dann im Gehirn abläuft, weiß ich, das ist ja mein Bereich, aber wie im Auge reagieren die Moleküle
durch Photonen? |
Kurz gesagt, Licht ist eine elektromagnetische Wellen, Moleküle haben Ladungen, also können sie sich gegenseitig beeinflussen. Im Auge werden wohl
Photonen durch entsprechende Pigmente absorbiert und geraten dadurch in einen angeregten Zustand (die Energie kann ja nicht verloren gehen), der
weitere Reaktionen auslöst.
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Benway
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Motto: fire walk with me
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| Verfasst am: 8.6.2007 um 13:52 |
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| Zitat | | Was Mathematiker machen ist nicht mehr als zu zeigen, dass in irgendeinem bestimmten Spiel irgendeine Zeichenkette durch die
Regeln generiert werden kann. Wie kann man da verlangen, dass sie die Spielregeln begründen sollen? |
Waren wir uns nicht schon einig? Man nimmt sich halt irgendwelche Prämissen und kann dann immer sagen, ob eine Operation gültig war oder nicht. Aber
die Prämissen muss ich nicht "begründen", genausowenig wie irgendwelche anderen Dogmen oder Axiome in anderen, auch banaleren Systemen...wenn ich
mir die Prämisse setze "Alles was Benedikt XVI. sagt, ist wahr", habe ich ebenfalls ein exaktes System, bei dem ich die Gültigkeit von
Behauptungen genau bestimmen kann. Nur die Prämisse kann ich mit den Mitteln des Systems nicht untersuchen, wozu auch? Um zu spielen brauch ich immer
eine Spielregel, hinter die ich so lange ich das Spiel spiele nicht zurückgehen kann, das Grundaxiom und der blinde Fleck jeden Systems...dass die
Mathematik in sich kongruente Operationen vornehmen und "Wahrheiten" hervorbringen kann, hat niemand bezweifelt, aber das ist eine Grundeigenschaft
jeden Systems.
Auf die anstehende Auflösung des Mathematiker-Jokes bin ich trotzdem gespannt...
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Ina
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Motto: Kein Motto
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| Verfasst am: 8.6.2007 um 19:38 |
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naja, man kann nen Haufen langweilige Darstellungen der 0 draus entwicken, wenn man ( = +1 und ) = -1 interpretiert, aber das ist ziemlich trivial und
die Regeln sind dafür eigentlich zu spezifisch - sonst würde mir höchsten einfallen, dass man da "5 gewinnt" spielt oder sowas - mehr ist mir
neben den spannenden Gerichtsshows heute nachmittag nicht eingefallen :D
Also sags halt @Xoc.
PS: ich sollte wirklich wieder mehr mit solchen Kram anfangen - normalerweise halte ich Gerichtsshows wirklich nicht aus, aber damit werden die zu
hübschem Hintergrundrauschen.
Vielleicht war ich bloß zu ungeduldig, als ich das gleich mit der ganzen Welt probiert habe 
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...
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| Verfasst am: 9.6.2007 um 01:38 |
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Thx für die Antwort, @Xoc!
Wurde dann zwar nicht gefragt, aber da ich das jetzt heute endgültig geschafft habe (dazu äußere ich mich wahrscheinlich noch in meinem privaten
Depressionsthread =)), hab' ich jetzt mal 'ne andere Frage in diesem Zusammenhang, da ich die ganze Diskussion hier, die in den letzten Tagen
stattfand, sowieso nicht mehr vollständig nachvollziehen kann (Außerdem hab' ich den Thread aufgemacht, da darf ich ja wohl auch völlig blindlinks
das Thema wechseln! :p), folgt nun eine Frage, die überhaupt nicht passt:
Was sind eigentlich Farben in der Realität?
Unser Auge kann nur drei Farben wahrnehmen und wir ergänzen die anderen eben durch unsere neurologischen Möglichkeiten (wie das im Gehirn
funktioniert, weiß ich ja so ungefähr).
Es gibt genügend Tierarten, die auch gar keine Farben wahrnehmen können, sondern eben nur Hell-Dunkel-Kontraste.
Gibt es Farben?
Sind es molekulare Unterschiede, die wir wahrnehmen, wenn wir unterschiedliche Farben wahrnehmen, wenn es sie denn überhaupt gibt?
Außer dem Erklärungsansatz fällt mir wenig ein, wie man die Wahrnehmung von Farben erklären kann.
Wer sagt uns, dass Kaffee nicht evtl. doch lila ist und sich irgendjemand darüber kaputt lacht, dass wir braunen Kaffee trinken oder besser gesagt,
meinen, Kaffee zu trinken, den wir für braun halten???
Ist da irgendwas bekannt? Hat sich da Newton oder später mal Oswalt zu geäußert?
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hopeless
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Motto: Kein Motto
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| Verfasst am: 9.6.2007 um 11:33 |
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bei farben geht es ja grundsätzlich erstmal um verschiedene wellenlängen des lichts und wie diese absorbiert, reflektiert oder emittiert werden. wie
die letztendlich von irgendwem wahrgenommen werden ist halt "seine sache".
vereinfacht: moleküle können je nach struktur verschiedene (diskrete) energieportionen aufnehmen, wodurch zB elektronen in angeregte zustände
angehoben werden. beim zurückfallen in den grundzustand geben sie genau diese energie in form von licht (photonen) wieder ab und die haben dann nach
E=hv ne bestimmte wellenlänge und damit auch farbe, vorausgesetzt die wellenlänge liegt irgendwo im bereich des für uns sichtbaren lichts (~400-800
nm).
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...
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| Verfasst am: 10.6.2007 um 03:42 |
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Erstmal thx für die Antwort, @hopeless.
Ich merke schon, dass ich mich noch mal ausführlicher mit den Eigenschaften der Photonen beschäftigen muss, das Thema hab' ich mal vor Ewigkeiten
hier mit @Harlequinn angesprochen.
Wobei ich mich dann auch nochmal genauer mit unserem optischem Gedächtnis befassen muss, denn wenn wir nur die Energieladungen aufnehmen, werden doch
logischerweise auch unsere Neuronen nur durch die physikalischen Bahnen gereizt und unser Langzeitgedächtnis, dass ja durch chemische Reaktionen im
Gehirn entsteht, nicht belastet. Ich frage mich da nämlich gerade, wieso wir dann überhaupt, optische Eindrücke speichern können.
Ist hier irgendjemand, der sich gut Farben merken kann??
Mir fällt gerade, weil ich über Chemie nachdenke, auf, dass ich mir zwar noch so die Elemente in ihrem Periodensystem merken konnte und sehe auch
gerade noch diese riesige Tafel mit den Elemente aus unserem alten Chemieraum vor mir, kann mich aber maximal noch daran erinnern, dass eben
Wasserstoff und Helium hellblau waren, an alle anderen Farben erinnere ich mich z.B. nicht mehr. Ist das normal, oder haben wir unter Umständen gar
kein ausgeprägtes Farbengedächtnis?
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hopeless
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| Verfasst am: 10.6.2007 um 10:49 |
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wie die farbwahrnehmung auf der netzhaut des auges funktioniert, weiß ich nicht genau. das hat glaub ich was was mit stäbchen und zapfen zu tun, das
eine ist für hell/dunkel und das andere für die farbe. aber was hinten rauskommt sind elektrische signale, das hat dann nichtmehr ganz so viel mit
chemie zu tun.
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| Verfasst am: 11.6.2007 um 01:00 |
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Nä, das erforsche ich ja auch gerade, weil ich mal wieder Zeit habe, mich mit was vernünftigem zu beschäftigen, was nix mit meinem Beruf direkt zu
tun hat.
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