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Lesermeinungen - Spektrum der Wissenschaft - Seite 148

Ihre Beiträge sind uns willkommen! Schreiben Sie uns Ihre Fragen und Anregungen, Ihre Kritik oder Zustimmung. Wir veröffentlichen hier laufend Ihre aktuellen Zuschriften.
  • Nein.

    16.08.2017, Konrad Lehmann
    Gemäß Betteridge's Law of Headlines (https://en.wikipedia.org/wiki/Betteridge%27s_law_of_headlines) ist die Antwort auf jede Schlagzeile, die als Ja/Nein-Frage daherkommt: Nein
  • Relativität, Doppler-Sonografie und Hammondorgel

    16.08.2017, Dieter Föller, Seeheim-Jugenheim
    Die im Artikel für die „farbbestimmende“ Wellenlänge angegebene Formel \[{\lambda \over \lambda_0}={\lambda_B \over \lambda_s} ={\sqrt{c+v} \over \sqrt{c-v}}\] mit \(c\) = Lichtgeschwindigkeit und \(v\) = Relativgeschwindigkeit zwischen Sender \(S\) und Beobachter \(B\) beschreibt den Doppler-Effekt in seinen Facetten keinesfalls allumfassend und allgemeingültig.
    Die Formel zeigt, dass es zur Dehnung einer Welle kommt, wenn sich (\(v\) positiv) der Abstand zwischen \(S\) und \(B\) vergrößert, und zur Stauchung, wenn sich (\(v\) negativ) der Abstand verkleinert.
    Die Formel gilt so aber nur für elektromagnetische und optische Wellen, die sich im Vakuum, wo es den ehemals gedachten „mitführenden Äther“ ja nicht gibt, stets richtungsunabhängig mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.
    Dieser relativistische Doppler-Effekt, der bei der Satelliten-Kommunikation und in der Astronomie stets beachtet werden muss, enthält, wie weiter unten gezeigt wird, zwingend den Lorentz-Faktor \[\alpha = {1 \over \sqrt{1-{v^2 \over c^2}}}>1\] aus der Lorentz-Transformation (LT), dem Grundstein zu Albert Einsteins spezieller Relativitätstheorie.
    Der akustische Doppler-Effekt, mit dem Doppler die Sternenfarbe erklären wollte und den wir alle z. B. täglich als das „iiiiuuuu“ vorbeifahrender Autos erleben oder evtl. im Rahmen einer angiologischen Doppler-Sonografie beobachten können, betrifft Schallwellen in der uns umgebenden Luft bzw. Ultraschallwellen in unserem Blut. Hier überlagert sich die Fahrgeschwindigkeit \(v_S\) des Autos bzw. die Fließgeschwindigkeit \(v_M\) des Blutes der Schallgeschwindigkeit \(c_M\) im Medium. Die beiden ursprünglichen und in der Akustik für Schallwellen weiter gültigen Doppler-Formeln unterscheiden, ob \(B\) oder \(S\) ruht. Sie lassen sich für die vom Beobachter gehörte Frequenz (= Tonhöhe) zusammenfassen zu \[f_B=f_S {c_M+v_B \over c_M-v_S} \; .\] Hier ist vereinbart, da praxisnäher, dass \(v_S\) und \(v_B\) positiv sind, wenn sich \(S\) und \(B\) aufeinander zu, und negativ, wenn sie sich voneinander weg bewegen.
    Diese Formel ist auch die Basis für den relativistischen Doppler-Effekt. Setzt man z. B. für den Fall des ruhenden Beobachters \(c_M = c\), \(v_B = 0\) und \(v_S = v\), dann hat man zusätzlich die aus der LT resultierende Zeitdilatation zu berücksichtigen. Sie besagt umformuliert, dass die Uhr des ruhenden \(B\) schneller läuft als die des sich bewegenden \(S\). \(B\) misst also die Periodendauer \(T_S\) in \(f_S = 1/T_S\) mit \(\alpha\) von oben zu \(\alpha T_S\) verlängert und damit \(f_S\) auf \(f_S/\alpha\) verringert. Dann ergibt sich \(f_B\) zu \[f_B=f_S {c \over c-v} \sqrt{1-{v^2 \over c^2}} \; .\] Nach Umformung der Wurzel, Auflösung nach \(\lambda_B/\lambda_S\) und Umkehr der Vorzeichen von \(v\) folgt daraus die obige Formel für den relativistischen Doppler-Effekt. Genau das gleiche Ergebnis erhält man, wenn man vom ruhenden Sender ausgeht (\(v_B = v\) und \(v_S = 0\)), nur hat man jetzt zu beachten, dass sich infolge der ebenfalls aus der LT resultierenden Längenkontraktion \(B\) die Wellenlänge \(\lambda_S\) in \(f_S=c / \lambda_S\) auf \(\lambda_S/\alpha\) verkürzt misst, womit sich \(f_S\) für ihn auf \(\alpha f_S\) erhöht. Dieses Produkt, umgeformt wie zuvor, führt dann zum gleichen Ergebnis wie zuvor. Und auch dies ist ein Ergebnis der LT: „Alles ist relativ!“ heißt, \(B\) und \(S\) betrachten sich beide dem anderen gegenüber als ruhend.
    Bei der Sonografie sind \(S\) und \(B\) beide im Schallkopf ruhend, und \(B\) empfängt aus dem Bereich um den Schallkopf im Idealfall drei von den lokalen festen Teilchen im Körper gestreute Ultraschall-Wellen: Die von den ruhenden Körperteilchen hat die Frequenz \(f_S\), die zwei von den im Blut fließenden Teilchen haben die Frequenzen \(f_1\) und \(f_2\). Da die fließenden Teilchen die von \(S\) gesendete Welle doppler-verschoben empfangen und ihrerseits als Sender wiederum doppler-verschoben zu \(B\) zurückschicken, findet man im Idealfall \(f_1\) und \(f_2\) gegeben durch \[f_1=f_S {c_M+v_M \over c_M-v_M} > f_S, \; \; f_2=f_S {c_M-v_M \over c_M+v_M} < f_S \; .\] Im Ultraschallbild erscheinen dann die zum Schallkopf hin- bzw. von ihm wegströmenden Bereiche vom Computer farblich kodiert dargestellt, und zwar zum Schallkopf hin (\(f_1\)) rot und von ihm weg (\(f_2\)) blau.
    Den Tonübergang von hoch (\(S\) nähert sich \(B\)) nach tief (\(S\) entfernt sich von \(B\)) erlebt man bekanntlich nicht umspringend, sondern kontinuierlich abnehmend. Dieser Effekt ist mathematisch zu erfassen, wenn man für \(v\) das Skalarprodukt aus dem Geschwindigkeitsvektor \(\vec v\) und dem Einheitsvektor \(\vec e_{SB}\) einsetzt, der in die sich zeitlich verändernde Richtung der Strecke \(SB\) zeigt.
    Die große Bandbreite der z. T. sehr komplizierten Anwendungen des Doppler-Effekts hat Freistetter in seinem Artikel bereits angesprochen. Ergänzt werden soll hier der bekannte typische Sound der Hammond-Orgel: Hier kommt der Doppler-Effekt durch die Rotation des sog. Leslie-Lautsprechers als angenehm empfundener Vibrato-Effekt zu Gehör.
  • Kleine Fehler im Artikel?

    16.08.2017, Christian
    Interessant, bin gespannt ob sich der Beweis als richtig herausstellt.

    Im Artikel gibt es jedoch imho. kleinere Fehler/Ungenauigkeiten
    1. NP steht für Nichtdeterministisch Polynomiell, hiermit sind Probleme gemeint, die durch eine nichtdeterministische Auswahl in polynomieller Zeit lösbar sind, bzw " bei denen es für „Ja“-Antworten Beweise gibt, die effizient (in Polynomialzeit) verifiziert werden können" (wikipedia NP)

    "Sie umfasst nichtdeterministische, exponentiell an Komplexität zulegende Probleme." finde ich da sehr ungenau, bzw. falsch.


    2.
    "Das berühmteste Beispiel ist ein Handlungsreisender, der eine Reihe von Städten besuchen will, dabei aber eine möglichst kurze Strecke zurücklegen soll. Die Anzahl der Möglichkeiten, die ein Computer bei der Berechnung der kürzesten Strecke prüfen muss, wächst hier exponentiell mit der Zahl der zu besuchenden Städte"

    Hier wächst der Aufwand sogar fakultativ, was noch "schlimmer" ist als exponentiell.

    Grüße
    Christian
  • Florian Freistetters "Dunkle Materie" (84 %)

    16.08.2017, Paul Kalbhen
    Wie verträgt sich das mit den Angaben des SdW-Heftes 7/13 (Neues vom Urknall - Plancks Himmelskarte), die aus der exakten Vermessung der Reliktstrahlung (Hintergrundstrahlung) durch das Weltraumteleskop Planck das Verhältnis der Baryonischen Materie zur Dunklen Materie und zur Dunklen Energie zu 4,9 : 26,8 : 68,3 % fixieren?
  • Ölexperiment

    16.08.2017, Hans F.
    Wie glatt war die See als die Exxon Valdez zu "Testzwecken" 40.000 to Rohöl ins Meer kippte.
  • Bitte Frage beantworten

    16.08.2017, Ulrich Heemann
    Nun, lieber Herr Ebert, was wäre denn nun, wenn wir keine Mitläufer wären?
  • Die erste große Verschwörungstheorie

    16.08.2017, Ralph Fischer
    Die erste überregionale Verschwörungsthoerie, die tatsächlich gefährlich war und viele Menschenleben gekostet hat, war übrigens der Hexenwahn und die daraus resultierende Hexenverfolgung.
  • zum Artikel "Lösung für P-NP-Problem"

    15.08.2017, Michael Huber
    Das in Ihrem Beitrag genannte Problem "Suche die kürzeste Rundreise" ist gerade kein Problem aus NP. NP heißt auch "nicht-deterministisch polynomiell" und hat nicht eine exponentiell anwachsende Komplexität zur Bedingung. Ich bitte um mehr Sorgfalt.
  • In jedem Fall: die Behauptung inkludiert den Beweisausgang

    15.08.2017, Jürgen Elsen
    p = np
    setzt Iterations-/Substitutions usw. -möglichkeiten voraus, so dass von p nach np geschritten werden kann. Auf Grund der Mächtigkeit von np dürfte es ein Problem sein, diese mittels p darzustellen - auch wenn das logisch gesehen möglich sein könnte.


    p != np
    definiert eine Komplexität so, dass sie eben nicht induktiv/rekursiv beschrieben werden kann.
    Würde ein bekannter np-Einzelfall sich allerdings deduktiv nach p überführen lassen, wäre der Gegenbeweis vollzogen.
    Eventuell basiert das Problem np auf einer noch nicht gefundenen Klasse von Logik.



  • gegen Cholera

    15.08.2017, rap
    hilft schon sehr stark SODIS.
    http://www.sodis.ch/methode/index

    Tendentiell klares Wasser in einer tendentiell sauberen PET-Flasche (läßt UV durch) 6 Stunden in die Sonne legen.

    Sollte wohl eher überall gehen.

    Anders als teurere Lösungen á la "Keramikfilter" ("Katadyn"&Co, gehts hier ja nicht um kleinere Viren) oder die "livesaver bottle&Co" (letztere wurden angesichts der damaligen Haiti-Choleraepedemie erfunden).


  • Zwei Anmerkungen

    15.08.2017, Jakob
    1.) Nur Gelegentlich wenig Fleisch zu essen, dass aus Bio-Haltung stammt, IST eine klare Linie. Der Duden ist ein Nachschlagewerk, wenn Sie sich informieren wollen müssen Sie andere Literatur zu Rate ziehen. Sie sind damit auch nicht in der Position, sich hier darüber lustig zu machen (zumal es nicht das geringste mit dem Thema zu tun hat). (Und nein, ich zähle mich selbst nicht zu den Flexitariern, es geht mir nur darum, dass man nicht über Dinge reden sollte, von denen man nichts versteht.)
    2.) Wie Sie selbst sagen: Der Duden ist keine große Sprach-Instanz mehr, wie er das mal war. Er ist einfach nur eine Redaktion, die ihre Auffassung des Deutschen vertritt. Duden hat sich deshalb nicht zu rechtfertigen wie eine Regierung, und man sollte ihn auch nicht als so etwas wie den Obersten Chef der Deutschen Sprache betrachten. Das ist heutzutage eher der Rat für deutsche Rechtschreibung.
    Es bedarf auch mehr als nur ein paar einfacher Richtlinien, um zu entscheiden ob welches Wort aufgenommen wird. Die genaue Erklärung, warum sich diese Redaktion für einzelne Wörter so entschieden hat, wird für Laien zu kompliziert sein, und würde bei 5000 neuen Wörtern wohl Zehntausende von Seiten füllen.
    Eine grobe Übersicht darüber, wie die Redaktion über neue Wörter entscheidet, hat der Duden übrigens selbst bereits veröffentlicht: http://www.duden.de/ueber_duden/wie-kommt-ein-wort-in-den-duden
  • Oberflächlich und undifferenziert

    15.08.2017, Heiden
    Überraschend schlechter Artikel. Pauschalisierend und alles in einen Topf werfend: als ob alle Leute, die nicht alle Lebensmittel konsumieren das um der Selbstkasteiung willen machen, sich alle, die vegan essen die ungesunden Ersatz-Fertigprodukte kaufen, als ob alles, was es im Laden gibt, auch "normales" Essen sei (nur weil die Lebensmittelindustrie das behauptet und die Supermärkte es in die Regale stellen) und als ob bewußte Ernährung das Risiko der Mangelernährung per se in sich berge. Es geht ja aber genau um bewußtes Essen: Ich kann auch völlig gedankenlos einseitig essen, ohne den Anspruch gesund zu essen und kann das selbe mit diesem artikulierten Anspruch tun. Bewußtes gesundes Essen ist das beides nicht. Aber mit Sinn und Verstand essen, ist definitiv jede Menge Genuß!!
  • Für Verschwörungstheorien gilt, . . .

    15.08.2017, Konrad Lehmann
    . . . was auch für die hochmodischen "Fake News" gilt: Es sind immer die anderen.

    Man schaue sich die Kriterien von Michael Butter an : "Es gibt erstens ein Kollektiv, eine Gruppe von Verschwörern; zweitens existiert ein Plan, den diese Gruppe angeblich verfolgt; und dieser wird drittens im Geheimen ausgeführt."
    Also gibt es z.B. Wladimir Putin und "die Russen", die zweitens den bösartigen Plan verfolgen, mit Hackerangriffen unsere gute, friedfertige Demokratie zu unterminieren, und das tun sie dritten so dermaßen im Geheimen, dass bislang noch niemand einen stichhaltigen Beweis dafür hat finden können.
    Sehr viele Leute im sogenannten Mainstream glauben das im Ernst. Das ist aktuell, gegen jede Vernunft, eine "dominante Erklärung". Und diese Leute wären natürlich entrüstet, wenn man ihnen nachwiese, dass sie eine Verschwörungstheorie propagieren.

    Und das ist nur ein Beispiel.

    Damit will ich sagen: Natürlich gibt es Verschwörungstheorien, und natürlich sind viele davon extrem dusselig. Und ich stimme Sebastian Bartoschek zu, dass Verschwörungstheorien auch insofern schädlich sein können, als sie denjenigen lähmen, der an sie glaubt. Gegen das allmächtige Böse ist ja jede Gegenwehr sinnlos.
    Aber wenn dieser Tage gehäuft Artikel über die Schädlichkeit und Dummheit von Verschwörungstheorien erscheinen, wittere ich dahinter eine Selbstvergewisserung. Der Mainstream stilisiert sich selbst zum Vertreter des "Guten", der "offen ist" für rationale Argumente, sich in Wahrheit aber gegen abweichende Meinungen immunisiert, indem er diese a priori zu "Verschwörungstheorien" erklärt. Wie so oft verhalten sich die Menschen genau was dasjenige, das sie angeblich bekämpfen.

    Und sowas häuft sich derzeit. Da steckt bestimmt eine Verschwörung dahinter . . .
  • Internet

    15.08.2017, Kai Petzke
    Genau, das Internet ist daran schuld, dass so viele Menschen an die geheimen Kräfte im Bermuda-Dreieck glauben. Ist vollkommen egal, dass Charles Berlitz seinen Bestseller schon in den 70er Jahren geschrieben hatte...

    Wieder im Ernst: Das Internet macht es nicht nur einfacher, irgendwelchen Blödsinn zu verbreiten. Es macht es auch einfacher, nach der Wahrheit zu googlen. Die Folge ist, dass die deutsche Wikipedia insgesamt 59 Verschwörungstheorien für das letzte Jahrhundert, aber nur sechs für das laufende Jahrhundert auflistet.
  • Kleine Korrektur

    15.08.2017, A. Voß
    Bei m(r) handelt es sich um die Gesamtmasse innerhalb des Radius r!