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  5. › Physik: Weg mit der Schönheit!

Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

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  1. Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: dark_matter 29.10.18 - 18:46

    Weil über dieses Thema immer soviel Unsinn und Halbwahrheiten geschrieben werden:

    Anerkannte (= exzessiv experimentell überprüfte) physikalische Modelle (ehemalige physikalische Theorien) sind noch nie per se "falsch" geworden, sondern es wurde nur experimentell festgestellt, daß ihre Domäne (Geltungsbereich) eingeschränkt ist. Das bedeutet, daß sie mathematisch eine Approximation eines besseren Modells ist, wobei die Approximation umso besser ist, umso mehr sich die Werte bestimmter physikalische Größen dem ursprünglich experimentell überprüften Bereich annähern.

    Beispiele: Die Newtonsche Mechanik ist eine sehr gute Approximation der
    1) Speziellen Relativitätstheorie für Geschwindigkeiten sehr viel kleiner als 300 000 000 Meter pro Sekunde (Vakuumlichtgeschwindigkeit)
    2) Allgemeinen Relativitätstheorie für Geschwindigkeiten sehr viel kleiner als die Vakuumlichtgeschwindigkeit und "kleine Massen" (zumindest bis zur Masse der Erde)

    Das Maxwellsche Modell des Elektromagnetismus steht im Widerspruch zur Newtonschen Mechanik, ist aber interessanterweise kein Grenzfall der Relativitätstheorien, sondern bereits kompatibel zu ihnen. Diese Theorie ist erst bei Quantisierung ein Grenzfall der Quantenelektrodynamik (der speziell-relativistischen Quantenfeldtheorie elekrischer Wechselwirkungen).

    Niemand verwendet die mathematischen Gleichungen der speziellen oder gar allgmeinen Relativitätstheorie, um ein Flugzeug oder eine Brücke zu konstruieren. Für die Simulation eines Microchips verwendet man die Modelle der nichtrelativistischen Quantenmechanik, und keine Quantenfeldthorien wie die Quantenelektrodynamik. Wenn man eine Sateliten ins All schießt, rechnet man mit dem Modell von Newton, nicht der Allgemeinen Relativitätstheorie. Diese Modelle sind also wie jeder selbst sehen kann - natürlich - weitherhin extrem exakt in ihrer Vorhersagegenauigkeit innerhalb der Problemdomäne - auch wenn bereits umfassendere physikalische Modelle existieren...

  2. Re: Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: derdiedas 01.11.18 - 11:48

    Ich denke Du hast die Aussage falsch verstanden. Es geht nicht um vereinfachte aber korrekt anwendbare Mathematik sondern um grundsätzlich falsche Herangehensweisen.

    Dunkle Materie etwa ist Kernpfusch genauso wie variable Gravitation mit der die Wissenschaftler versuchen unser Universum zu erklären. Wie damals der Äther oder Phlogiston ist das alles so dermaßen Unfug das man sich fragt - was zum Teufel reitet diese Menschen.

    Stringtheorie noch so ein Fall - zu schön um falsch zu sein, aber bis heute kann sich nichts - aber auch so gar nichts erklären.

    Wir sind aktuell auf einem Holzweg und die Dame bemerkt vollkommen zurecht das wir die Energie verschwenden wenn weiter "tote" Pferde geritten werden.

    Gruß DDD

  3. Re: Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: Eheran 01.11.18 - 14:05

    >Dunkle Materie etwa ist Kernpfusch
    Das kannst du sicherlich irgendwie begründen?

  4. Re: Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: dark_matter 02.11.18 - 00:51

    Als jemand der selbst Theoretische Physik studiert hat, habe ich nur auf das oft gehörte Mißverständnis hingewiesen, auf das ich hinweisen wollte :-)

    Daß sich der überwiegende Teil der Physiker mit ihrem festen Glauben an die "Superstringtheorien" momentan in einer theoretischen Sackgasse befindet, ist leider mit hoher Wahrscheinlichkeit wahr. Das gab es aber bereits früher, und wird, wie auch damals, durch neue experimentelle Erkenntnisse und einen oder mehrere Physiker, die die richtige physikalische Intuition besitzen, früher oder später aufgelöst werden (die "Superstringtheorien" wurden von sehr guten Mathematikern erdacht, denen diese Intuition, wie sie ein Einstein, Schrödinger/Heisenberg, Dirac und Feynman besessen haben, in meinen Augen abgeht). Ich persönlich gebe momentan physikalischen Theorien, die auf einer diskreten Raumzeit basieren die größte Chance, aber sehen wir mal...

    Zum Thema Superstrings siehe auch: https://forum.golem.de/kommentare/internet/physik-weg-mit-der-schoenheit/buchtipp-the-trouble-with-physics-not-even-wrong/121557,5217061,5217061,read.html#msg-5217061
    Schön sind Superstrings nämlich nur ganz am Anfang, bevor man sich näher mit den Konsequenzen der schönen Anfangsannahmen auseinandersetzt ;-)

    Manchmal ensteht bei mir der Eindruck, das, was wir "Superstringtheorien" nennen, mathematisch nichts anderes sind, als sehr komplexe Reihenentwicklungen, mit der sich eine (unüberschaubare) Vielzahl einer bestimmten Klasse von möglichen physikalischen Theorien approximieren lassen. Mathematisch sicher sehr interessant und herausfordernd, aber letzendlich nicht hilfreich, wenn es darum geht, die nächste physikalische Theorie aufzustellen (von der die bisherigen anerkannten Modelle dann wieder Grenzfälle sein werden).

    derdiedas schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ich denke Du hast die Aussage falsch verstanden. Es geht nicht um
    > vereinfachte aber korrekt anwendbare Mathematik sondern um grundsätzlich
    > falsche Herangehensweisen.
    >
    > Dunkle Materie etwa ist Kernpfusch genauso wie variable Gravitation mit der
    > die Wissenschaftler versuchen unser Universum zu erklären. Wie damals der
    > Äther oder Phlogiston ist das alles so dermaßen Unfug das man sich fragt -
    > was zum Teufel reitet diese Menschen.
    >
    > Stringtheorie noch so ein Fall - zu schön um falsch zu sein, aber bis heute
    > kann sich nichts - aber auch so gar nichts erklären.
    >
    > Wir sind aktuell auf einem Holzweg und die Dame bemerkt vollkommen zurecht
    > das wir die Energie verschwenden wenn weiter "tote" Pferde geritten
    > werden.
    >
    > Gruß DDD

  5. Re: Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: derdiedas 02.11.18 - 09:48

    Wie damals als man sich nicht erklären konnte warum bei der Verbrennung Dinge leichter werden, und man einfach das Phlogiston erfunden hat. Dummerweise konnte man damit aber nicht erklären warum Stahlwolle beim verbrennen schwerer wird. Da war also in der Erklärung was grundlegend Falsch.

    Und genauso ist das bei der dunklen Materie. Weil wir nicht erklären können wie Galaxien sich bewegen und wie Supercluster entstehen fügen wir einfach eine Variable hinzu - die Dunkle Materie oder die variable Gravitation (Je nachdem auf welcher Seite der Gleichung man diese einfügt). Wir wissen schlichtweg überhaupt nichts - warum unsere klassische Physik fehl schlägt, und es hat sich oft gezeigt das wenn man Dinge nicht erklären kann und einfach was hineinpfuscht kaum richtig sein können.

    Kernpfusch halt!

    Gruß H.

  6. Re: Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: Eheran 02.11.18 - 10:47

    >Kernpfusch halt!
    Joa... genau wie Max Planck damals, erfindet einfach eine quantisierung der Energie, damit er Theorie und Messung in Einklang bringen kann. Absoluter Kernpfusch*.

    *1. Treffer bei Google ist übrigens deine Verwendung dieses Begriffes hier, was nicht unbedingt unterstützt, dass es das Wort gibt -> du hast es einfach so erfunden -> Kernpfusch im Kernpfusch?

    >und es hat sich oft gezeigt das wenn man Dinge nicht erklären kann und einfach was hineinpfuscht kaum richtig sein können.
    Auch das kannst du sicherlich belegen?
    Wenn ich nach Belegen frage, dann will ich übrigens Belege und keine anderen Beispiele oder eine erneute Defintion was du meinst oder deinen Wissenshorizont.

  7. Re: Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: dark_matter 02.11.18 - 16:44

    Das stimmt so nicht. Es ist eher umgekehrt: Der (in der klassischen Allgemeinen Relativitätstheorie) konstante Term, der jetzt, aufgrund experimenteller Beobachtungen, ungleich Null gesetzt wird, war immer da, er wurde nur bisher als Null angenommen, weil das "schöner war" (was auch so ist ;-) ).

    Das wir noch nicht wissen, wie das physikalisch zu interpretieren ist, ist dann eine andere Frage - aber genau da könnte sich eben die nächste Erweiterung der Physik (erfolgreiche Quantisierung der Gravitation) verbergen...

    (mir ist der Begriff "Kernpfusch" übrigens auch noch nie untergekommen - gibt es dafür eine Quellangabe/Etymologie ?)


    derdiedas schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wie damals als man sich nicht erklären konnte warum bei der Verbrennung
    > Dinge leichter werden, und man einfach das Phlogiston erfunden hat.
    > Dummerweise konnte man damit aber nicht erklären warum Stahlwolle beim
    > verbrennen schwerer wird. Da war also in der Erklärung was grundlegend
    > Falsch.
    >
    > Und genauso ist das bei der dunklen Materie. Weil wir nicht erklären können
    > wie Galaxien sich bewegen und wie Supercluster entstehen fügen wir einfach
    > eine Variable hinzu - die Dunkle Materie oder die variable Gravitation (Je
    > nachdem auf welcher Seite der Gleichung man diese einfügt). Wir wissen
    > schlichtweg überhaupt nichts - warum unsere klassische Physik fehl schlägt,
    > und es hat sich oft gezeigt das wenn man Dinge nicht erklären kann und
    > einfach was hineinpfuscht kaum richtig sein können.
    >
    > Kernpfusch halt!
    >
    > Gruß H.

  8. Re: Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: derdiedas 04.11.18 - 18:29

    Tja MaxPlank ist das beste Beispiel was Du anführen konntest ;-)

    Bis MaxPlank war Licht immer eine Welle, und jede Welle braucht ein Medium. Und damit war der Äther geboren, denn anders war die Welle nicht zu erklären. Der Äther war toll, ein absolutes Bezugssystem für alle folgende Physik und alle waren sich aber sowas von sicher das dieser Äther auch irgendwann gefunden wird.

    Das der Äther das Licht mit 300.000km/s transportiert stellt aber die Anforderung das der Äther etwas superdichtes sein muss. Gleichzeitig aber darf er es nicht sein weil es sonst ja alle Bewegungen der Planeten einfrieren würde. - Klang irgendwie blöd aber den Äther hat bis Einstein, aber auch MaxPlank niemand angezweifelt.

    Der Faktor das die Lichtgeschwindigkeit absolut und Licht eine Welle aber auch ein Teilchen ist haben den Äther obsolet gemacht.

    Und genau das wird mit der Dunklen Materie passieren. Man wird irgendwann erkennen das man für die Bewegungen der Galaxien und Supercluster keine Dunkle Materie benötigt, sondern das man irgendwas grundlegend übersehen hat.

    Zur Dunklen Materie nochmals, wie der Äther muss die Dunkle Materie relativ obskure Fähigkeiten haben. Sie muss Transparent (nein nicht nur dunkel) sein, sie darf nur auf Gravitationsebene mit dem Universum interagieren, aber keinerlei Auswirkung auf für Licht, oder jede andere Strahlung besitzen.

    Kurzum - wir kennen so ein Material nicht, wir haben auch noch nie eines gesehen oder auch nur messen können (Obwohl es ja überall im Universum vorhanden sein muss). Genauso konnten wir nirgends eine Variation der Gravitation erkennen.

    Aber wie damals beim Äther (wie sollte sonst das Licht übertragen werden) sind wir felsenfest überzeugt das nur dunkle Materie unser Universum erklären kann. Und wie beim Äther ist man felsenfest davon überzeugt das man diese obskure Substanz irgendwann nachweisen kann.

    Gruß DDD

  9. Re: Etablierte "falsche" theoretische Modelle in der Physik ?

    Autor: dark_matter 04.11.18 - 19:46

    Von einer "felsenfesten Überzeugung" kann ich in der Physik bei diesem Thema nichts bemerken, es werden halt zuerst nach Occam die einfachsten Annahmen verfolgt. Materie, die nur via Gravitation mit der gängigen Materie interagiert ist quantenfeldtheoretisch keine absurde Annahme, ganz im Gegensatz zum Äther (auch wenn das für den Laien so aussehen mag). Die einfachste Annahme muß selbstverständlich nicht stimmen, siehe z.B. skalare Quantenelektrodynamik.

    derdiedas schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Tja MaxPlank ist das beste Beispiel was Du anführen konntest ;-)
    >
    > Bis MaxPlank war Licht immer eine Welle, und jede Welle braucht ein Medium.
    > Und damit war der Äther geboren, denn anders war die Welle nicht zu
    > erklären. Der Äther war toll, ein absolutes Bezugssystem für alle folgende
    > Physik und alle waren sich aber sowas von sicher das dieser Äther auch
    > irgendwann gefunden wird.
    >
    > Das der Äther das Licht mit 300.000km/s transportiert stellt aber die
    > Anforderung das der Äther etwas superdichtes sein muss. Gleichzeitig aber
    > darf er es nicht sein weil es sonst ja alle Bewegungen der Planeten
    > einfrieren würde. - Klang irgendwie blöd aber den Äther hat bis Einstein,
    > aber auch MaxPlank niemand angezweifelt.
    >
    > Der Faktor das die Lichtgeschwindigkeit absolut und Licht eine Welle aber
    > auch ein Teilchen ist haben den Äther obsolet gemacht.
    >
    > Und genau das wird mit der Dunklen Materie passieren. Man wird irgendwann
    > erkennen das man für die Bewegungen der Galaxien und Supercluster keine
    > Dunkle Materie benötigt, sondern das man irgendwas grundlegend übersehen
    > hat.
    >
    > Zur Dunklen Materie nochmals, wie der Äther muss die Dunkle Materie relativ
    > obskure Fähigkeiten haben. Sie muss Transparent (nein nicht nur dunkel)
    > sein, sie darf nur auf Gravitationsebene mit dem Universum interagieren,
    > aber keinerlei Auswirkung auf für Licht, oder jede andere Strahlung
    > besitzen.
    >
    > Kurzum - wir kennen so ein Material nicht, wir haben auch noch nie eines
    > gesehen oder auch nur messen können (Obwohl es ja überall im Universum
    > vorhanden sein muss). Genauso konnten wir nirgends eine Variation der
    > Gravitation erkennen.
    >
    > Aber wie damals beim Äther (wie sollte sonst das Licht übertragen werden)
    > sind wir felsenfest überzeugt das nur dunkle Materie unser Universum
    > erklären kann. Und wie beim Äther ist man felsenfest davon überzeugt das
    > man diese obskure Substanz irgendwann nachweisen kann.
    >
    > Gruß DDD

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