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Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

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  1. Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: kolem 23.09.11 - 11:36

    Kaum ist der Artikel draußen, schon kommen hier und da "seltsame" Ansichten über die Theoriebildung in der Physik, so als ob das Dogmen wären, die von einer Art Clique von Physikpäpsten festgesetzt würden.

    Dahinter steht ein grundlegendes Missverständnis, wie die moderne Physik funktioniert. Nämlich nicht mit Dogmen, die es zu verteidigen gilt. Die moderne Physik funktioniert nach dem Falsifikationsprinzip, das heißt auf die folgende Weise:

    a) Man beobachtet ein neues (d.h. noch nie zuvor beobachtetes) Phänomen P.

    b) Man entwickelt eine Theorie T, die 1.) dieses Phänomen P erklärt und 2.) auch sämtliche zuvor beobachteten Phänomene erklärt (sonst würde T keinen Sinn machen).

    c) Man macht eine Vorhersage, d.h. man leitet aus der neuen Theorie T ein weiteres Phänomen P' ab, das man nun beobachten müsste, wenn T stimmt.

    d) Man entwirft ein Experiment, das geeignet ist, P' zu beobachten. Das tut man allerdings mit dem Ziel, P' *nicht* zu beobachten, d.h. um T zu *widerlegen* (falsifizieren). Wohlgemerkt: Man versucht, T zu widerlegen, nicht zu bestätigen! Bestätigung ist in der Physik nicht möglich, auch wenn dieser Begriff umgangssprachlich manchmal/oft verwendet wird. Die Physik hat keinen Beweisbegriff (wie etwa die Mathematik), aus elementaren erkenntnistheoretischen Gründen.

    e.1) Wenn man nun in dem Experiment P' beobachtet, ist die Theorie T *nicht* bestätigt, sondern lediglich *nicht widerlegt*, egal was die Journalisten auch immer schreiben mögen. Auch wenn man weitere Experimente macht, die alle P' beobachten, ist das immer nur eine fehlende Falsifikation, niemals eine Bestätigung oder ein Beweis. (Den Begriff "bestätigen" könnte man allerhöchstens verwenden, wenn man ihn definiert als "nicht widerlegen", das macht aber wenig Sinn -- da kann man auch gleich und ohne Mehrdeutigkeiten "nicht widerlegen" sagen.)

    e.2) Falls man aber P' nicht beobachtet, kann das zwei Gründe haben: Entweder war das Experiment fehlerhaft konstruiert, oder die Theorie T ist (zumindest teilweise) Quatsch. Dann muss eine neue her bzw. T modifiziert werden.

    Einsteins Relativitätstheorie ist ein gutes Beispiel für das funktionierende Falsifikationsprinzip. Einstein stellte die Theorie auf, und viele weitere Leute leiteten daraus Vorhersagen ab, also mit geeigneten Experimenten zu beobachtende Phänomene. Später wurden in der Tat viele Experimente gemacht, die alle Einsteins Theorie nicht widerlegten (ein berühmtes Beispiel ist etwa das mit der Atomuhr im Flugzeug). Nun aber wurde unter Umständen ein Experiment gemacht, das vielleicht das Potenzial hat, Einsteins Theorie zu widerlegen (keine Ahnung, wie akkurat die Berichterstattung ist). Wie eben dargelegt, ist das nun aber kein Problem für die Physik, sondern im Gegenteil ihre ganz normale Arbeitsweise. Natürlich müssten die Physiker etwas umdenken, aber das Fundament der Physik wackelt kein Stück, denn dieses Fundament ist nicht die Relativitätstheorie (oder irgendeine andere Theorie), sondern das Falsifikationsprinzip.

  2. full ACK

    Autor: FrankTzFL1977 23.09.11 - 11:40

    :D
    Alles ist Relativ, bis auf die Mathematik. ;)

    _________________________________________________________________
    Legasthenie ist eine Krankheit! also kein Kommentar!



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 23.09.11 11:42 durch FrankTzFL1977.

  3. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: GodsBoss 23.09.11 - 11:42

    Wobei das Widerlegen doch eigentlich eher ein Herausfinden der Gültigkeitsgrenzen der Theorie ist, oder sehe ich das falsch? Die klassische Formel für die Bewegungsenergie ist z.B. falsifiziert worden, trotzdem würde ich sie der relativistischen Formel vorziehen, wenn ich z.B. die Bewegungsenergie eines Autos aus der Geschwindigkeit errechnen möchte.

    Reden ist Silber, Schweigen ist Gold, meine Ausführungen sind Platin.

  4. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: Mimus Polyglottos 23.09.11 - 11:43

    Das ist die Poppersche Wissenschaftstheorie reinsten Wassers. Meines Wissens nach existieren aber zumindest in der Philosophie mittlerweile weiterführende Ansätze (Irrtumstatistische Ansätze, Bayesianismus etc.)

    Bist du Physiker und sprichst aus Erfahrung? Das soll jetzt keine Polemik sein, nur Interesse..

  5. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: kolem 23.09.11 - 11:55

    GodsBoss schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wobei das Widerlegen doch eigentlich eher ein Herausfinden der
    > Gültigkeitsgrenzen der Theorie ist, oder sehe ich das falsch? Die
    > klassische Formel für die Bewegungsenergie ist z.B. falsifiziert worden,
    > trotzdem würde ich sie der relativistischen Formel vorziehen, wenn ich z.B.
    > die Bewegungsenergie eines Autos aus der Geschwindigkeit errechnen möchte.

    Na ja, man unterscheidet da zwischen Mikro-, Meso- und Makrokosmos. Die Newtonsche Physik ist im Mesokosmos eine sehr gute Näherung der tatsächlichen Verhältnisse, deswegen kann man sie durchaus verwenden. Wenn du also etwa einen Crashtest mit Autos machen willst, ist es Unfug, relativistische oder quantenmechanische Effekte zu berücksichtigen, da reicht Newton völlig aus. (Zumindest soweit ich weiß, ich bin kein Ingenieur.) Wirklich "gültig" im strengen Sinne ist Newton aber natürlich nicht.

  6. Das Schöne an der Relativität

    Autor: FrankTzFL1977 23.09.11 - 11:58

    ist das es immer mehrere Wege gibt das ziel zu erreichen ;-) den Einfachsten wählt man. doch um den einfachsten zu Wählen muss man die anderen Kennen! :D

    Mein Mathe Lehrer hat mal gesagt. wie ihr auf das Ergebnis kommt ist egal Hauptsache es stimmt und ich sehe wie ihr das gemacht habt!

    _________________________________________________________________
    Legasthenie ist eine Krankheit! also kein Kommentar!

  7. Das Schöne an der Relativität

    Autor: FrankTzFL1977 23.09.11 - 11:58

    ist das es immer mehrere Wege gibt das ziel zu erreichen ;-) den Einfachsten wählt man. doch um den einfachsten zu Wählen muss man die anderen Kennen! :D

    Mein Mathe Lehrer hat mal gesagt. wie ihr auf das Ergebnis kommt ist egal Hauptsache es stimmt und ich sehe wie ihr das gemacht habt!

    _________________________________________________________________
    Legasthenie ist eine Krankheit! also kein Kommentar!

  8. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: kolem 23.09.11 - 12:05

    Mimus Polyglottos schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Das ist die Poppersche Wissenschaftstheorie reinsten Wassers. Meines
    > Wissens nach existieren aber zumindest in der Philosophie mittlerweile
    > weiterführende Ansätze (Irrtumstatistische Ansätze, Bayesianismus etc.)
    >
    > Bist du Physiker und sprichst aus Erfahrung? Das soll jetzt keine Polemik
    > sein, nur Interesse..

    Ich bin Informatiker, der sich für Wissenschaftstheorie interessiert. Eine formale Grundausbildung habe ich zusätzlich in Molekularbiologie.

    Ich würde niemals am Prinzip der Falsifikation rütteln. Man muss immer im Hinterkopf haben, dass man nichts wissen kann. Wenn man versucht, mit Wahrscheinlichkeiten irgendwas abzuschätzen, weiß man unterm Strich auch nicht mehr als vorher. Beispiel: Wenn ich meine Gewinnwahrscheinlichkeit in einer Lotterie berechne, weiß ich trotzdem nicht, ob ich die richtigen Zahlen getippt habe, auch dann nicht, wenn die Wkeit dafür 99.9% betragen sollte. Der Mensch sollte sich immer bewusst sein, dass er letztendlich keine Ahnung hat.

  9. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: Mimus Polyglottos 23.09.11 - 12:16

    OK - danke für die Antwort. Ich habe vor Jahren nämlich einmal mit einem Physiker gesprochen, der meinte, dass in der Physik Popper eben gerne als theoretischer Unterbau der Forschung herangezogen würde - womit er dir Recht gibt.
    Ich finde das Ganze einfach sehr spannend - und natürlich will ich das Falsifikationsprinzip keinesfalls in Frage stellen.

    Neuere Forschungen zielen m.W.n. darauf ab, wissenschaftliche Erkenntnis über wahrscheinlichkeitstheoretische Konstrukte zu sichern. So wie ich das Ganze verstehe wird Poppers Theorie dadurch aber nicht falsifiziert ;) sondern stellt nur eine Art Teilmenge der neuen Modelle dar.

  10. aber....

    Autor: FrankTzFL1977 23.09.11 - 12:29

    .... für die Anwendung (Crashtest,...) in dem Bereich ausreichend ;)

    und das reicht doch!

    _________________________________________________________________
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  11. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: Amüsierter Leser 23.09.11 - 12:30

    Schön beschrieben, gut erklärt.

    Kommentare von der Qualität sind selten bei Golem, kolem!
    Daumen hoch!

  12. ++

    Autor: /mecki78 23.09.11 - 12:35

    Hätte ich auch nicht besser erklären können :)

    /Mecki

  13. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: -.- 23.09.11 - 13:00

    kolem schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Kaum ist der Artikel draußen, schon kommen hier und da "seltsame" Ansichten
    > über die Theoriebildung in der Physik, so als ob das Dogmen wären, die von
    > einer Art Clique von Physikpäpsten festgesetzt würden.
    >
    > Dahinter steht ein grundlegendes Missverständnis, wie die moderne Physik
    > funktioniert. Nämlich nicht mit Dogmen, die es zu verteidigen gilt. Die
    > moderne Physik funktioniert nach dem Falsifikationsprinzip, das heißt auf
    > die folgende Weise: [...]


    Danke, sehr schön formuliert.

    Ich finde es ebenfalls verwunderlich, dass in regelmäßigen Abständen plötzlich Menschen auftauchen, alle etablierten physikalischen Modelle als engstirnig und deren Vertreter zu Dogmatikern erklären, und gleichzeitig selbst irgendwelche Theorien aus dem Hut ziehen, die zwar als Gutenachtgeschichte durchaus ihren Reiz haben, aber mit wissenschaftlichem Vorgehen, wie du es beschreibst, nichts zu tun haben.

  14. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: FrankTzFL1977 23.09.11 - 13:10

    kannst du das Gegenteil beweisen also kannst du beweisen das die Lichtgeschwindigkeit wirklich das ende ist?

    der Sinn und Zweck von Cern ist es doch allgemeine Theorien und Naturgesetze auf dem Prüfstand zu stellen!

    das dort einige Fallen ist somit eigentlich schon vorprogrammiert!

    und ich finde es nicht schade wenn die Lichtgeschwindigkeit als oberes ende Fällt.

    aber wie soll dies stichhaltig bewiesen werden wenn nichts existiert was auch nur annähernd in der Lage ist Messungen im Bereich der Lichtgeschwindigkeit und darüber zu messen.

    _________________________________________________________________
    Legasthenie ist eine Krankheit! also kein Kommentar!

  15. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: kolem 23.09.11 - 13:12

    Hm. Meine Aussage war eigentlich, dass man ja gerade *nichts* beweisen kann.

  16. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: -.- 23.09.11 - 13:20

    FrankTzFL1977 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > kannst du das Gegenteil beweisen also kannst du beweisen das die
    > Lichtgeschwindigkeit wirklich das ende ist?
    >

    Die Aussage "die Lichtgeschwindigkeit ist endlich" ist per se nicht verifizierbar, wie die meisten naturwissenschaftlichen Theorien. Hat er doch recht gut erklärt.

    > und ich finde es nicht schade wenn die Lichtgeschwindigkeit als oberes ende
    > Fällt.

    Ich fände es auch toll, aber darum geht es bei ernstgemeinter Wissenschaft nicht. Die Physiker dieser Welt haben nicht das erklärte Ziel, Science Fiction-Fans ihre Träume kaputtzutreten, sondern die Welt besser zu verstehen. Manchmal fällt das eben leider zusammen.

    >
    > aber wie soll dies stichhaltig bewiesen werden wenn nichts existiert was
    > auch nur annähernd in der Lage ist Messungen im Bereich der
    > Lichtgeschwindigkeit und darüber zu messen.


    Bitte? Die Lichtgeschwindigkeit ist eine der am genauesten bekannten Naturgrößen. (Genaugenommen ist die Lichtgeschwindigkeit ja festgelegt und uns dafür die Länge eines Meters sehr genau bekannt, aber das ändert nichts daran.)

    Die Fehlergrenze sollte hier deutlich unter dem Promillebereich liegen.

    Aber auch wenn man sie noch so genau misst: Damit ist keinesfalls bewiesen, dass sie konstant oder endlich ist - höchstens, dass sie in allen durchgeführten Experimenten bisher konstant war.

    Allerdings kann uns eine konstante Lichtgeschwindigkeit viele bisher unvereinbare Gesetzmäßigkeiten zusammen mit deren Interpretation im Rahmen der Relativitätstheorie derart schlüssig erklären, dass man auch auf diese Weise die Vermutung anstellen kann, die beobachtete Konstanz ist mehr als nur eine Reihe von ungünstigen Versuchsanordnungen.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 23.09.11 13:21 durch -.-.

  17. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: GodsBoss 23.09.11 - 13:34

    Vielleicht eine Form von Wichtigtuerei? Oder eine Kombination aus Denkstörung und Sendungsbewusstsein?

    Absurde Kritik an der Relativitätstheorie* üben ja einige kuriose Gestalten.

    * Das heißt übrigens nicht, dass Kritik an der Relativitätstheorie grundsätzlich absurd ist.

    Reden ist Silber, Schweigen ist Gold, meine Ausführungen sind Platin.

  18. Re: full ACK

    Autor: Dorsai! 23.09.11 - 14:48

    Full ACK my ass.

    Gerade hast du in deinem anderen Thread das was er schreibt mit aller dir zur Verfügung stehenden Kraft ignoriert...

  19. Re: full ACK

    Autor: SzSch 23.09.11 - 15:30

    amen @ fullACK-ass.

    und ebenfalls ein + @kolem

    mfg

  20. Re: Bevor noch mehr Missverständnisse auftreten...

    Autor: nie (Golem.de) 23.09.11 - 15:34

    Danke für diesen Beitrag.

    Dass Journalisten aber aus der doppelten Verneinung ("nicht widerlegt") die einfache Bejahung machen, liegt ganz einfach daran, dass für die Erklärung eine Fußnote von der Länge Ihres Posts nötig wäre ;)

    Nico Ernst
    Redaktion Golem.de

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