Lesermeinung - Spektrum der Wissenschaft

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  • Da bleiben begriffliche Fragen offen ...

    14.07.2014, Wilhelm Geuder, Tübingen
    Eine Reihe von Fragen bleiben mir nach der Lektüre des Artikels: Erstens, wieso sollen wir uns so wundern, dass wir nicht wissen, was die physikalischen Grundgrößen "an sich" sind? Wir haben Alltagsbegriffe wie "Feld" und "Teilchen", die einer sagen wir mal makroskopischen Sphäre angehören, und übertragen sie auf eine "mikroskopische" Sphäre, in der Theorien formuliert werden, die solche makroskopischen Erscheinungen gerade erklären sollen. Es gibt keinen Grund zu erwarten, dass dieselben Begriffe auf dieser Ebene wieder auftauchen müssen, eigentlich im Gegenteil, man sollte erwarten, dass sie sich auf etwas Andersartiges reduzieren. Das Besondere an physikalischen Modellen ist offenbar, dass hier eine Möglichkeit zur Repräsentation der Welt besteht, die sich von den Alltagskategorien recht weit freigeschwommen hat; das Problem ist dann aber nicht, zu entdecken, wie alles "an sich" ist, sondern wie die beiden Repräsentationssysteme Physik und Alltagsauffassung sich zueinander verhalten, also ineinander übersetzbar wären. Mehr geht glaub ich nicht.

    Zweitens verstehe ich den Eigenschaftsrealismus noch nicht, so wie er dargestellt wurde. Wir müssen also Begriffe wie "Teilchen" und "Feld" in der Physik übermäßig dehnen, daher wird als Alternative vorgeschlagen, alles auf einen Grundbegriff "Relation" aufzubauen. Den Relationenbegriff, der hier gebraucht wird, verstehe ich aber ebenso wenig wie den vorherigen Teilchenbegriff: Wir haben "Relationen", aber es gibt nichts, zwischen was diese Relationen bestehen? Jedenfalls dem mathematischen Begriff der Relation schlägt das ins Gesicht. Was ist daran besser als das Reden von Teilchen die weder Ort noch Anzahl haben?

    Schließlich deutet der Autor an, dass partikularisierte Eigenschaften, Tropen, als ein Konzept dienen könnte, das einen Ausweg weist, und deutet an, dass man sie sich wie sensorische Qualitäten vorstellen kann, die ja objektunabhängig vorkommen. In der Wahrnehmung tun sie das, das sehe ich ein. Aber wurde hier nicht eine "Ontologie" gewünscht? Die Trope, so wie sie erläutert und motiviert wird, gehört dann wiederum zur naiven Metaphysik der menschlichen Wahrnehmungskategorien, warum sollte sich dies nun auf die Welt der Physik übertragen lassen, wenn das bei den naiven Begriffen Teilchen und Feld schon nicht befriedigend geht?

    Drittens, soweit ich sehen kann, sind sensorische Zustände nicht unbedingt relational, jedenfalls die angegebenen Beispiele waren es nicht. Ich müsste also immer noch nachfragen, wie man mit Hilfe von "Tropen" dem Problem entkommt "nichtrelationale Relationen" zu benötigen?

    -- Mir scheint insgesamt, vieles wäre leichter, wenn wir konsequent von Wahrnehmungskategorien sprechen könnten, statt von "ontologischen" Kategorien.
  • Falscher Weg

    14.07.2014, Walter Weiss, Kassel
    Die Energiegewinnung zu Bioethanol ist aus zwei Gründen der völlig falsche Weg - weshalb auch derartige Forschungen unsinnig sind:

    (1) Wo Pappeln angebaut werden können, können auch Nahrungsmittel gewonnen werden (Getreide, Raps, Kartoffeln, Palmöl - je nach Klima und Bodengüte). Solange Millionen von Menschen hungern und gerade Kinder verhungern, verbietet sich erkennbar der Anbau von Pappeln.

    (2) Ethanol zu verbrennen, belastet die Umwelt, insbesondere die Luft in höchstem Maß. Die früher vertretene Ansicht, die CO2-Bilanz bei der Herstellung von Bioethanol sei ausgeglichen, ist längst widerlegt, so dass auch Bioethanol aus Holzresten, Stroh und Küchenabfällen höchst bedenklich ist.

    Wirklich unbedenklich auf dem Energiesektor ist es - als Speichermöglichkeit für die Zeit, in der weder der Wind weht noch die Sonne scheint -, in Zeiten des Stromüberschusses diesen zur Herstellung von Wasserstoff zu verwenden und diesen Wasserstoff mit CO2 aus der Luft (wo ja CO2 im Überfluß vorhanden ist) zu Methan und Methanol zu verbinden: die Verbrennung dieser Stoffe verschlechtert erkennbar die CO2-Bilanz nicht. Derart gewonnenes Methan/Methanol kann ohne Weiteres in das öffentliche Gasnetz eingeleitet, aber auch gleich dezentral zur Überbrückung stromarmer Zeiten verwendet werden.
  • Modelle bleiben Modelle

    14.07.2014, Peter Klein, Hamburg
    Ich hab’s ja geahnt!
    Solange es Übersetzungen Ihrer angelsächsischen Autoren waren, die da in ungebrochener Naivität von Erkenntnis einer „Realität“ „hinter den Erscheinungen“ redeten, vom „wahren“ oder „wirklichen“ „Wesen“ der „Dinge“, wie „sie wirklich sind“, davon, wie „die Welt funktioniert“, von „Wesenseigenschaften“, die „eigentlich“ „hinter unseren Beobachtungen stecken“, von Erkenntnis bloßer „Relationen zwischen den Dingen“ statt der „Dinge selbst“, aus denen „die materielle Welt letztendlich besteht“, usw. usf. – solange also solche Töne nur aus Amerika zu uns drangen, konnte man, zwar manchmal ärgerlich, dass derlei Wildwest-Epistemik weltweit die Bühne erobert hat, sich damit begnügen, nur hochmütig die Nase zu rümpfen. Wenn’s nun aber auch in europäischen Originaltexten auftaucht, ist Gefahr im Verzug und Alarm angesagt.

    Manfred Kuhlmann hat also bemerkt, dass in der Quantenfeldtheorie (QFT) nicht mehr so recht klar ist, was „Teilchen und Felder“ „überhaupt sind“, weil deren Eigenschaften erheblich von dem abweichen, was man sich im täglichen Leben unter Teilchen und Feldern gewöhnlich so vorzustellen pflegt - stellt dies so dar, als sei dies etwas in der Physik durchaus Neues und für die QFT Spezifisches.
    Ich möchte darauf aufmerksam machen, dass dies im Gegenteil seit Anbeginn physikalischen Denkens ganz allgemein der Fall ist, spätestens seit Galilei die gesetzliche Verbindung isolierter Parameter zur eigentlichen wissenschaftlichen Methode erklärt wurde, deren Veranschaulichung in „Modellen“ zu einer wesentlichen Erkenntnisheuristik, in der natürlich Modelle Modelle bleiben, aber im Zuge ihrer theoretischen Verfeinerung vom ursprünglichen anschaulichen Bild erheblich abweichen können. Ebendeshalb ist dies ja auch zentraler Gegenstand der Physididaktik, soweit Unterricht Einsicht in die Verfahren der Naturerkenntnis vermitteln soll.
    Ich selbst habe es denn auch seit mehr als 30 Jahre an wesentlichen Beispielen aus der Geschichte der Physik publizistisch dargestellt, so
    -- wohl erstmals auftauchend als Nils Stensens Konzept „orientierter Kräfte“ der Materie bei der Kristallisation (1, 5);
    -- als Veranschaulichung von Symmetrien und Erhaltungsgrößen durch „imponderable“ Materie vor allem in der „Romantischen Naturphilosophie“ (2, 4);
    -- bei Heinrich Hertz als Unterscheidung des harten Kerns einer Theorie vom „bunten Gewand“ ihrer Veranschaulichung, womit er die Äthertheorie des Elektromagnetismus überwand und damit zugleich die Grundgedanken der Relativitätstheorien konzipierte (3).
    -- als „Welle-Teilchen-Dualismus“ ist es bereits gemeiner Schulstoff,
    -- ebenso hinsichtlich Heisenbergs Weg von der bohrschen Theorie zur Matrizenmechanik,
    -- und in der Festkörperphysik sind die so genannten „Quasiteilchen“ (Phononen, Excitonen, Polaronen usw.) wunderbar anschauliche und zugleich reichhaltig anwendungsorientierte Objekte.
  • Verstehen und berechnen

    14.07.2014, Walter Weiss, Kassel
    Hätte der Verfasser, bevor er seinen Text schrieb, untersucht, wie sein Denken funktioniert, dann wäre es kaum zu diesem Artikel gekommen. Denn unser Denken beruht auf nichts anderem als der von uns mit den körperlichen Sinnen wahrgenommenen Umwelt in abstrahierter Form. Nur was sich in diesem - sehr eingeschränkten - Rahmen ereignet, können wir VERSTEHEN im wahren Sinn dieses Begriffs.
    Alles was sich außerhalb dieses Bereichs ereignet - und das ist der bevorzugte Gegenstand der gesamten naturwissenschaftlichen Forschung! - können wir niemals verstehen, weil das Werkzeug dafür eben einfach nicht zur Verfügung steht.
    Alles dies können wir nur BERECHNEN. Was danach 'real' ist und wie sich dieser erkennbar durchaus schillernde Begriff jeweils definiert, ist von dem je geltenden Bereich abhängig.
  • Nur zu einem kleinen Teil erblich?

    13.07.2014, Charles Lark
    Wenn Intelligenz bei Menschen "nur zu einem kleinen Teil erblich" sein soll, hätten zumindest die dazu relevanten Studien aufgeführt werden müssen. Insbesondere wenn diese Aussage den Ergebnissen aus der Zwillingsforschung fundamental widerspricht.
  • Rosetta

    12.07.2014, Horand
    Oh ja, das erklärt zumindest den zeitlichen Verlauf sehr gut. Was mich dann aber immer noch wundert, ist, dass aus dieser Entfernung noch keine höher aufgelösten Bilder möglich sind.
  • Erblichkeit ist umweltabhängig

    12.07.2014, Dr. Wolfgang Windt
    Erblichkeit ist das Maß dafür, wie stark Eltern in einem Merkmal mit ihren Nachkommen übereinstimmen. Misst man die Erblichkeit eines Merkmals bei genetisch ähnlichen Individuen in verschieden Umwelten, so zeigt sich, dass die Erblichkeit selbst umweltabhängig ist. Als klassisches Beispiel gilt die Milchproduktion von Kühen. Kühe einer Milchrasse variieren in diesem Merkmal, was ja der Ansatz für die Zucht ist. Unter optimalen (Produktions-)Bedingungen haben Kühe und Stiere, die Söhne von ertragreichen Kühen sind, Nachkommen, die auch viel Milch liefern. Es gibt also eine hohe Korrelation zwischen dem Merkmal bei den Eltern und den Nachkommen. Leben die Nachkommen der gleichen Eltern allerdings unter sehr schlechten Umweltbedingungen, z.B. freigrasend im Sahel, dann geben alle kaum oder gar keine Milch. Die Korrelation ist verschwundenen. Erblichkeit ist eben umweltabhängig.

    Andererseits gilt aber auch: Für ein Merkmal, dass keine genetische Basis hat, wird sich nur schwerlich eine Umwelt finden lassen, in der die Erblichkeit - außer durch Zufall - sehr hoch ist.

    Für die Erblichkeit der Intelligenz von Schimpansen heißt dies: Es gibt Umwelten, in denen man erwarten sollte, dass sie nahe Null liegt, in anderen Umwelten mag sie höher liegen.
  • Flüssig?

    12.07.2014, Dr. Wolfgang Klein
    Zu sagen die Raumzeit sei "flüssig" impliziert, dass es in ihr so etwas wie Bewegung, beispielsweise Strömungen, geben kann. Der Begriff der Bewegung ist aber IMMER relativ zu einer Zeitkoordinate definiert. Man könnte vielleicht sagen, dass der Raum bezogen auf die Zeitkomponente der Raumzeit eine Flüssigkeit ist, aber die Raumzeit selbst? Wo soll denn da die zusätzliche Zeitkomponente herkommen bezogen auf die die Zeitkomponente der Raumzeit fließt? Sehr merkwürdig, diese Begriffsbildung.
  • Na ja, wie wir schon seit der Diskussion um Darwins Evolutionstheorie wissen, ...

    12.07.2014, Dr. Wolfgang Klein
    ... sind viele Menschen der Meinung, dass Menschen keine Tiere sind, und dass die Erkenntnisse, die an Tieren gewonnen werden, deshalb nicht auf Menschen übertragbar sind. ;-)
  • Schulbildung nichtmenschlicher Primaten

    12.07.2014, Stefan Wiesendanger
    "Bei nichtmenschlichen Primaten ist besonders der kulturelle Einfluss, zum Beispiel Schulbildung, deutlich reduziert."

    War dieser Satz wirklich so beabsichtigt? Dass bei nichtmenschlichen Primaten die Schulbildung als Einfluss reduziert ist, das erstaunt mich nun nicht besonders. ;)

    Was Nature versus Nurture beim Menschen angeht, so ist die Studienlage meines Wissens - vor allem bei Erwachsenen - nicht ganz so eindeutig, wie der Artikel suggeriert.
  • Kein Grund zur Sorge

    12.07.2014, P.Schmitz
    "Eine entscheidende Frage dürfte dabei sein, wie gut das Erdmagnetfeld während der Umkehrphase seine Funktion als Schutzschild gegen Strahlung aus dem All aufrechterhalten kann."

    Wie Prof. Harald Lesch in seiner Sendung "alpha-Centauri" mit dem Thema "Was passiert, wenn das Erdmagnetfeld verschwindet?" qualitativ erklärte, magnetisiert sich die Erde - bei verschwinden Magnetfeld - selbst:
    http://www.br.de/mediathek/video/sendungen/alpha-centauri/alpha-centauri-152.html

    Es besteht also kein Grund zur Sorge.
  • @2. Walter Orlov

    11.07.2014, Mathias Völlinger
    Und folglich kann ein "Endzeitszenario" sich als "Big Rip" manifestieren, indem der expandierende Raum irgendwo/wann "zerreißt" wenn das Ausmaß der dunklen Energie das Gravitationspotenzial des Universums überschreitet. Dies wäre wohl ein ultimativer Nachweis der Flüssigkeitshypothese.

    http://arxiv.org/abs/astro-ph/0302506
  • Äther

    11.07.2014, Walter Orlov
    Sagen Sie einfach: Es gibt einen Äther!
    Nobel-Preis-Träger Robert B. Laughlin schreibt diesbezüglich in seinem Buch "Abschied von der Weltformel":

    "Als die Relativität allmählich akzeptiert wurde, zeigten Untersuchungen der Radioaktivität nach und nach, dass das leere Vakuum eine spektroskopische Struktur besitzt, die jener der normalen Quantenfestkörper und Quantenflüssigkeiten gleicht. Aufgrund nachfolgender Studien mit großen Teilchenbeschleunigern verstehen wir inzwischen, dass der Raum eher einem Stück Fensterglas als der idealen newtonschen Leere ähnelt. Er ist mit einem normalerweise transparenten 'Stoff' erfüllt, der aber sichtbar gemacht werden kann, wenn man so hart trifft, dass ein Teil herausgeschlagen wird. Die moderne, jeden Tag experimentell bestätigte Vorstellung des Raumvakuums ist ein relativistischer Äther. Wir nennen ihn nur nicht so, weil das tabu ist."
  • Relativitätstheorie

    11.07.2014, Mathias Völlinger
    Die Idee der Raumzeit als "Supraflüssigkeit" muss ja nicht der Relativitätstheorie (Lorentzinvarianz) widersprechen, wenn diese als Grenzfall beinhaltet ist. Eine Quantengravitation sollte ja genau diese Eigenschaften besitzen.
  • Evolution

    10.07.2014, Dr. Michael Beeck, Ebenhausen
    Sehr interessanter Artikel! Herzlichen Dank! Mich interessiert insbesondere, welche Konsequenzen die Quantenfeldtheorie für die Evolutionstheorie hat. Die "synthetische Theorie" teilt ja die Evolution in Mutation und Selektion ein. Der erste Schritt, die Mutation, ist dabei doch nichts anderes als ein Lösen und Neuverknüpfen von chemischen Bindungen. Diese Neuverknüpfungen laufen natürlich nach den Gesetzen der Quantenmechanik ab! Daraus ergibt sich, dass Überlegungen zur Quantentheorie auch Auswirkungen auf die Evolutionstheorie haben werden, ich denke da insbesondere an den dortigen Zufallsbegriff.