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  5. › Physik: Weg mit der Schönheit!

Die Theoretiker können schöne Formel entwickeln, wie sie wollen.

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  1. Die Theoretiker können schöne Formel entwickeln, wie sie wollen.

    Autor: Netzweltler 26.10.18 - 11:02

    Das ist das schöne an der Physik: Es gibt keine alternative Fakten.
    Letztendlich werden all diese Theorien und Formel an der physikalischen Realität gemessen. Und zwar buchstäblich.

    Und wenn sich dann häßliche Theorien und Formeln ergeben: Was soll's? Die Schönheit liegt dann eben in der (häßlichen) physikalischen Wahrheit.

  2. Re: Die Theoretiker können schöne Formel entwickeln, wie sie wollen.

    Autor: gadthrawn 27.10.18 - 10:18

    Wieso gibt es keine Alternativen Fakten?
    Licht Welle oder Teilchen? War mal 'klar beweisbar' bis man dazu überging Licht als Quanten mit beiden Eigenschaften zu erklären. Und evtl. gibt s irgendwann eine bessere Theorie die den Dualismus erweitert.

  3. Re: Die Theoretiker können schöne Formel entwickeln, wie sie wollen.

    Autor: franzropen 27.10.18 - 11:44

    gadthrawn schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wieso gibt es keine Alternativen Fakten?
    > Licht Welle oder Teilchen? War mal 'klar beweisbar' bis man dazu überging
    > Licht als Quanten mit beiden Eigenschaften zu erklären. Und evtl. gibt s
    > irgendwann eine bessere Theorie die den Dualismus erweitert.

    Wann war das beweisbar?
    Gerade weil entweder oder nicht beweisbar war gab es die Dualismustheorie.

  4. Re: Die Theoretiker können schöne Formel entwickeln, wie sie wollen.

    Autor: eidolon 27.10.18 - 12:21

    Es gibt nur einen Fakt. Ob wir den kennen oder nicht hängt von uns ab, bis dahin ist alles eher "aufgrund unseres Wissenstandes Fakt".

  5. Re: Die Theoretiker können schöne Formel entwickeln, wie sie wollen.

    Autor: Theoretiker 27.10.18 - 15:59

    franzropen schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > gadthrawn schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > Wann war das beweisbar?

    In einer Zeit, bevor man den Photoeffekt entdeckt hatte, machte man Experimente mit Licht, die sich mit einer Wellentheorie des Lichts wunderbar beschreiben ließen (Fresnel, Maxwell). Zu diesem Zeitpunkt hatte man noch keine Daten, die eine Quantennatur zur Erklärung gebraucht hatten. Damit war es »bewiesen«, dass Licht eine Welle ist. Mit dem Ansatz, dass Theorien nur beschreiben und ausschließlich falsifizierbar sind, gibt es so einen Beweis natürlich nicht.

    Aber es gab eine Zeit, in der man an der reinen Wellennatur des Lichts nicht gezweifelt hat.

    Erst mit dem Photoeffekt (Einstein) fing das Bild an zu bröckeln, dieser war nicht mehr mit einer reinen Wellentheorie erklärbar. Auch Planck hatte seine Probleme den Energiegehalt der Schwarzkörperstrahlung sinnvoll in der reinen Wellentheorie zu formulieren. Damit wurde dann die Quantenmechanik gegründet.

    > Gerade weil entweder oder nicht beweisbar war gab es die Dualismustheorie.

    Die momentan etablierte Theorie ist die Klasse der Quantenfeldtheorien, für Licht Quantenelektrodynamik. Und diese beschreibt das Licht als Welle, das jedoch nur diskrete (quantisierte) Anregungsniveaus erlaubt. Die Intensität eines Lichtstrahls ist also nicht kontinuierlich wählbar sondern immer ein vielfaches der Energie eines einzelnen »Photons«, dem Anregungsquant. Da die Quantenfeldtheorie auch die normale Materie als Anregungen eines anderen Feldes beschreibt, interpretiert man diese diskreten Anregungen des Feldes als Teilchen, und das Photon ist auch ein Teilchen.

    Von daher gibt es auf der Ebene von QED eigentlich keine Uneindeutigkeit oder Dualismus. Alles, Materie und Licht, sind quantisierte Anregungen von Feldern. Der große Unterschied ist der halbzahlige und ganzzahlige Spin sowie die (Ruhe-)Massenlosigkeit der Austauschteilchen.

    Letztlich kann man die Entwicklung so zusammenfassen:

    Klassische Physik (vor 1910): Teilchen sind Teilchen, Licht ist eine Welle

    Photoeffekt (um 1910): Licht sind je nach Kontext Welle oder Teilchen

    Quantenmechanik: Teilchen können sich wie eine Welle ausbreiten, wenn man gerade keine Messung macht.

    Quantenfeldtheorie: Teilchen und Licht sind quantisierte Anregungen von Feldern, also Wellen mit quantisierter Amplitude.

  6. Re: Die Theoretiker können schöne Formel entwickeln, wie sie wollen.

    Autor: a user 01.11.18 - 12:06

    Theoretiker schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > franzropen schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > gadthrawn schrieb:
    > >
    > ---------------------------------------------------------------------------
    >
    > > -----
    > > Wann war das beweisbar?
    >
    > In einer Zeit, bevor man den Photoeffekt entdeckt hatte, machte man
    > Experimente mit Licht, die sich mit einer Wellentheorie des Lichts
    > wunderbar beschreiben ließen (Fresnel, Maxwell). Zu diesem Zeitpunkt hatte
    > man noch keine Daten, die eine Quantennatur zur Erklärung gebraucht hatten.
    > Damit war es »bewiesen«, dass Licht eine Welle ist. Mit dem Ansatz, dass
    > Theorien nur beschreiben und ausschließlich falsifizierbar sind, gibt es so
    > einen Beweis natürlich nicht.
    >
    > Aber es gab eine Zeit, in der man an der reinen Wellennatur des Lichts
    > nicht gezweifelt hat.
    >
    > Erst mit dem Photoeffekt (Einstein) fing das Bild an zu bröckeln, dieser
    > war nicht mehr mit einer reinen Wellentheorie erklärbar. Auch Planck hatte
    > seine Probleme den Energiegehalt der Schwarzkörperstrahlung sinnvoll in der
    > reinen Wellentheorie zu formulieren. Damit wurde dann die Quantenmechanik
    > gegründet.
    >
    > > Gerade weil entweder oder nicht beweisbar war gab es die
    > Dualismustheorie.
    >
    > Die momentan etablierte Theorie ist die Klasse der Quantenfeldtheorien, für
    > Licht Quantenelektrodynamik. Und diese beschreibt das Licht als Welle, das
    > jedoch nur diskrete (quantisierte) Anregungsniveaus erlaubt. Die Intensität
    > eines Lichtstrahls ist also nicht kontinuierlich wählbar sondern immer ein
    > vielfaches der Energie eines einzelnen »Photons«, dem Anregungsquant. Da
    > die Quantenfeldtheorie auch die normale Materie als Anregungen eines
    > anderen Feldes beschreibt, interpretiert man diese diskreten Anregungen des
    > Feldes als Teilchen, und das Photon ist auch ein Teilchen.
    >
    > Von daher gibt es auf der Ebene von QED eigentlich keine Uneindeutigkeit
    > oder Dualismus. Alles, Materie und Licht, sind quantisierte Anregungen von
    > Feldern. Der große Unterschied ist der halbzahlige und ganzzahlige Spin
    > sowie die (Ruhe-)Massenlosigkeit der Austauschteilchen.
    >
    > Letztlich kann man die Entwicklung so zusammenfassen:
    >
    > Klassische Physik (vor 1910): Teilchen sind Teilchen, Licht ist eine Welle
    >
    > Photoeffekt (um 1910): Licht sind je nach Kontext Welle oder Teilchen
    >
    > Quantenmechanik: Teilchen können sich wie eine Welle ausbreiten, wenn man
    > gerade keine Messung macht.
    >
    > Quantenfeldtheorie: Teilchen und Licht sind quantisierte Anregungen von
    > Feldern, also Wellen mit quantisierter Amplitude.

    Alter Schwede.
    Da war noch nie was klar beweisbar. Aussagen dieser Theorien wurden durch Experimente nachgewiesen. Das beweist aber nicht die Theorien, das macht sie nur wahtscheinlicher. Sie stimmen auch heute noch genauso wie damals.

    Aber afugrund neuer Beobachtungen hat sich gezeigt, dass diese Theorien unvolständig sind und die neuen Beobachtungen nicht erklären können.

    Mehr ist da nicht passiert. Was soll klar beweisbar bedeuten in Bezug auf eine Theorie? Theorien lassen sich bestätigen und wenn das geschehen ist, dann bleibt das auch so (sofern kein Fehler utnerlaufen ist). Aber es kann sich herausstellen, dass die Theorie unbsollständig ist, das macht sie aber nciht falsch.

    Licht hat Welleneigenschaften, diese Theorie gilt nachwievor. Sie allein kann aber nicht alle Eigenschaften von Licht erklären.

  7. Re: Die Theoretiker können schöne Formel entwickeln, wie sie wollen.

    Autor: Theoretiker 15.11.18 - 12:38

    a user schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Alter Schwede.
    > Da war noch nie was klar beweisbar.

    Wo habe ich denn behauptet, dass die Theorien bewiesen sind? Ich schrieb nur, dass es mal einen Zeitpunkt gab, an dem man an der reinen Wellennatur des Lichts nicht gezweifelt hatte.

    > Mehr ist da nicht passiert. Was soll klar beweisbar bedeuten in Bezug auf
    > eine Theorie? Theorien lassen sich bestätigen und wenn das geschehen ist,
    > dann bleibt das auch so (sofern kein Fehler utnerlaufen ist). Aber es kann
    > sich herausstellen, dass die Theorie unbsollständig ist, das macht sie aber
    > nciht falsch.

    Ja, ich weiß wie das funktioniert. Ich habe meinen Beitrag nochmal durchgelesen und glaube, genau das beschrieben zu haben. Aber vielleicht verstehe ich Deinen Beitrag auch einfach nur falsch?

    > Licht hat Welleneigenschaften, diese Theorie gilt nachwievor. Sie allein
    > kann aber nicht alle Eigenschaften von Licht erklären.

    Durchaus, daher beschreibt die Quantenelektrodynamik ja auch die zusätzlichen Teilcheneigenschaften des Lichts. Und die »g minus zwei«-Experimente sind das, was momentan am genauesten mit der Theorie übereinstimmt, acht Nachkommastellen meine ich. Somit finde ich es schon berechtigt die QED als »etabliert« zu bezeichnen, da mehr als eine temporäre Abwesenheit von Widersprüchen nicht möglich ist.

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