Lesermeinung - Spektrum der Wissenschaft

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

    30.06.2014, Gerhard Lang
    Es ist beängstigend, wenn ausgewiesene Fachleute – Mathematikprofessoren und Hochschulinstitute für Mathematik! – die Grenzen ihrer ureigensten Mittel ignorieren. Statistik folgt dem Gesetz der großen Zahlen. Daraus gewonnene Ergebnisse auf ein Individuum zu übertragen heißt Lotterie spielen. Ein damit konfrontierter Schüler hat nur zwei Möglichkeiten: daran zu scheitern oder sich dem Durchschnitt anzupassen. Als Gescheiterter fällt er aus dem System, als Angepasster verleiht er dem Begriff vom adaptiven Lernen eine neue Bedeutung. Individuell oder persönlich ist daran jedenfalls nichts.
  • Gehts noch?

    30.06.2014, Karl Bihlmeier
    Spätestens im Taumel des Halbfinales dürfte allen "auffallen", dass praktisch ALLE Planeten Ähnlichkeiten mit einem Fußball aufweisen - bzw. an Weihnachten zu Christbaumkugeln und an Ostern zu Ei-ähnlichen Objekten mutieren. Ich sehe auf der Aufnahme mit viel guten Willen ein nach links gedrehtes Yin-Yang.

    Auch wenn ich die WM-bedingte Hormonüberflutung mancher Hirnregionen theoretisch nachvollziehen kann - bitte in Zukunft solche Meldungen Fachorganen wie "Kicker" oder "Bild" überlassen.

    Vielen Dank.
  • Weltmeister nicht vorhersagbar

    29.06.2014, Olaf Schlüter
    Bei 20% Wahrscheinlichkeit für einen WM- Sieg von Brasilien muss man schlicht feststellen, dass der Ausgang der WM nicht vorhersagbar ist. Es sei denn, man ist ein Octopus.
  • OT: Meist vergessene Aspekte in meistvergessenen Aspenten

    29.06.2014, Sascha Dix
    Ich finde, man sollte sich hüten diese 3 angeführten Punkte als absolut zu betrachten. Das ganze Thema ist viel zu komplex, als dass es in ein paar Sätzen beschrieben werden könnte. Ich versuche es aber gerne mit Gegenthesen:

    (1) Es werden bei der Umsetzung solcher Anlagen aber auch unzählige Mitarbeiter gebraucht. Dabei kommen einige neue Jobs bei der Finanzierung, Planung, Bau, Wartung dazu. Man verdrängt Jobs nicht nur, sondern verschiebt offene Posten in andere Bereiche und Branchen.

    (2) Im angeführten Beispiel (150 Mitarbeiter gegen 1 Maschine) sollte bedacht werden, dass das Wartungspersonal in Verbindung mit dem Verbrauch der Anlage selbst, sicher einen wesentlich höheren Verbrauch hat. Die Lebensmittel wachsen ja nicht in der Wohnung - sie und ihre Verpackungen müssen, wie die Fahrzeuge, mit denen besagte 150 Menschen bewegt werden, ebenfalls produziert und geliefert werden werden. Ich bezweifle stark, dass eine Schar Menschen eine bessere Energiebilanz als eine einzige Maschine und deren Entwicklung/Wartung hat.

    (3) Hier beißt sich der Hund in den Schwanz: Gäbe es diese Fertigungsanlagen nicht, gäbe es keine (solche) Industrialisierung, dann gäbe es nicht diese Technik die den Strom des Verbrauchers nutzt. Ergo bräuchten wir weniger, wenn nicht aufgrund fehlender Arbeit und Wohlstand (fast) gar keinen Strom. Produkte wären teurer und wenn überhaupt vorhanden, Technik und Komfort für den "kleinen Mann" unbezahlbar. Damit wären viele Geräte wegen zu geringem Absatz nicht auf dem Markt. Ohne Industrie hätten wir bestimmt einen ähnlichen Lebensstandart wie im 18/19. Jahrhundert.

    Was allerdings bleibt, ist eher die besorgniserregende, philosophische Frage, ob wir all die Früchte der Industrie brauchen, und ob wir ökologisch ohne sie nicht viel besser dran wären.
  • Doppelsinnig!

    28.06.2014, Jens Reber
    Da habe ich doch tatsächlich überlegt, wer wohl die Vampirfledermäuse als lecker empfindet, weil sie nicht so bitter schmecken. – Treffer, versenkt! :-D
  • Gradios!!

    27.06.2014, Arvid
    Bester erster Satz in einem Artikel 2014!
  • Wie beschreibt man die Welt zutreffend?

    27.06.2014, Ulrich Neumann, Donauwörth
    H. D. Zeh veröffentlichte 2012 das Buch mit dem für sich sprechenden Titel "Physik ohne Realität - Tiefsinn oder Wahnsinn?", das vor etlichen Monaten in SdW besprochen wurde. Damit widerspricht Zeh dem Autor M. Kuhlmann, denn Letzterer schreibt in den letzten Zeilen auf S. 53, dass "wir gerade erst beginnen, die Realität der Quantenfeldtheorie (QFT) zu erforschen".
    Auf S. 53 schreibt M. Kuhlmann sehr bemerkenswert, dass die QFT nichts darüber aussagt, "was ein Photon oder eine Quantenfeld wirklich ist".
    Das gilt auch für andere wichteige Objekte der physik. Im Standardlehrbuch "Physik" von Gerthsen kann man lesen, wie eine elektische Ladung wirkt, aber nicht, was eine elektrische Ladung ist.
    M. Kuhlmann untersucht den Teilchenbegriff sorgfältig, natürlich nicht mehr aus der Sicht der mechanischen Billardkugeln, sondern aus der Sicht der QFT. Liegt es nach obigen drei Punkten nicht nahe, dass zum Beispiel der Begriff "Teilchen" - selbstverständlich mit modernen Inhalten - falsch ist, sondern der Denkansatz der QFT?
    Wenn wir statt der QFT eine Methode hätten, die aussagt, was ein Teilchen, ein Photon, eine elektrische Ladung, Masse oder Quantenfeld ist, würde diese Theorie die Welt zutreffend beschreiben?
  • Was ist denn nun Realität?

    27.06.2014, H. von Löbbecke, Bordeaux
    Die Titelseite des Spektrum macht Hoffnung auf einen Artikel, in dem vielleicht "Realität" erklärt, beleuchtet oder definiert wird. Die Artikelüberschrift heißt dann nur noch: "Was ist real?" Im Artikelvorspann geht es um Physik, speziell Teilchen und Felder - und dass man nicht mehr so genau weiß, was diese Teilchen und Felder denn sein sollen. Im Artikel geht es dann um ein Ideenkonglomerat namens Quantenfeldtheorie, was ziemlich nebulös zu sein scheint.

    Also mal Schritt für Schritt...

    Was ist "Realität".
    "Realität" ist die Substantivierung von "real". Für "Substantivierung" setze ich mal "Verdingwortlichung", damit man leichter erkennt, dass aus einer Eigenschaft ein "Ding" gemacht werden soll. Die Problematik dieser Schöpfung wird mit keinem Wort im Artikel erwähnt.
    Zur Illustration: schön und dazu Schönheit - wobei Schönheit sicherlich kein Ding ist....

    Was ist "real".
    Vom Wort her wieder recht einfach: dinghaft, sachhaft (von: res). Gegensatz dazu wäre ideal - ideenhaft. Zur Illustration: "Albert Einstein" ist die Bezeichnung für ein Ding, also real; "Schönheit" ist die Bezeichnung einer Idee, also ideal.
    Wer das nicht sauber trennen kann oder will, rennt schnurstracks in die nächste babylonische Sprachverwirrung.
    Aber auch hierzu äußert sich der Artikel nicht.

    Die Welt der Physik … besteht aus Teilchen …, wobei nicht mehr klar ist, was das Wort "Teilchen" bedeuten soll.
    Die fundamentalSTen (doch, fundamental im Superlativ...) Objekte … sind … Eigenschaftenbündel.
    Die "Teilchen", die eigentlich doch keine "richtigen" sind, werden in "Objekte" umbenannt, so bleiben es ja Dinge, klein sind die bestimmt auch, also eher Objektchen - und schwupps, sind die Teilchen wiederauferstanden. Taschenspielerei. Wer’s fast schon gemerkt hat, dem wird noch schnell die Nebelkerze "Eigenschaftenbündel" angezündet, an diesem Wort kann der Verstand vollends verzweifeln - und ist dann "sturmreif geschossen" - also ge"willt" das Folgende zu tolerieren …

    Der Autor und ich, wir sind meilenweit auseinander, woran man sofort erkennen kann, wie wichtig es noch ist, über dieses Thema nachzudenken und sich auszutauschen - ich freue mich sehr drüber, dass das Spektrum einen ersten kleinen Schritt getan hat, ich wünsche mir von ganzem Herzen, es sei nur der erste Schritt von vielen auf einem existenziell wichtigen Weg.
  • @Klaus Deorbecker - Quantencomputer

    27.06.2014, Dr. Wolfgang Klein, Wehrheim
    Wenn Ihr Quantencomputer behauptet, Ihr Hirn sei ein klassischer Computer, also die Realisierung einer Turing-Maschine, hat er natürlich nach dem aktuellen Stand der physikalischen Theorie Unrecht, womit man sieht, dass auch Quantencomputer irren können. Lesen Sie dazu einige der zahlreichen Publikationen von Roger Penrose.

    Aus meiner Sicht ist es eine der besonders kritisch zu sehenden Annahmen der theoretischen Physik, dass alle Funktionen stetig, am besten noch unendlich oft differenzierbar sein sollen. Viele der mathematischen Sätze, die in diesem Zusammenhang benötigt werden, setzen das Auswahlaxiom der Zermelo-Fraenkel-Axiomatik voraus. Dieses Axiom wird gerne akzeptiert, weil man ohne es "fast nichts" wirklich beweisen kann, aber kein Mensch weiß, ob und warum es für die Realität zutrifft.

    Na ja, wie Sie sicher wissen gilt: "berechenbar => beweisbar => wahr", jedoch nicht die Umkehr dieser Folgerungen. Ein Beweis setzt immer ein Axiomensystem voraus. Die Berechenbarkeit kann auf das Auswahlaxiom verzichten, jedoch sind dann viele der in der theoretischen Physik verwendeten zentralen Sätze nicht mehr beweisbar, und die Theorie bricht damit zusammen. Insbesondere gibt es dann nicht einmal eine Quantenmechanik, wenn Ihnen nur die Berechenbarkeit als Konzept zur Verfügung steht.
  • Ontologie als Ideengeber

    27.06.2014, Markus Pfeifer, Reinheim
    Ein sehr interessanter Artikel, der allerdings auch mal wieder zeigt, dass Philosophen vielleicht nicht immer nur mit Physikern, sondern öfter mal auch mit Mathematikern (speziell Logikern) über die Beschaffenheit der Welt reden sollten. Am besten sollte man auch gleich noch Informatiker einbeziehen.

    Beim Thema Ontologie stellen sich zwei grundlegende Fragen: 1. Ist das Wesen der Natur überhaupt erkennbar? 2. Was würde uns das überhaupt bringen?

    Bei der ersten Frage hängt die Antwort von der Ebene ab, auf der sie gestellt wird. Fragt man zum Beispiel, was das Wesen der Naturgesetze ist, so ist eine Antwort eventuell möglich, wenn man begrifflich und methodisch sauber da rangeht. Die Erfahrung lehrt uns, dass die Naturgesetze ein mathematisches Wesen besitzen. Physiker überrascht das auch heute noch. Als jemand, der eher aus der mathematischen Ecke kommt, verwundert mich das recht wenig. Ich denke, wenn man die Begriffe "Mathematik", "(Natur-)Gesetz" und "Wesen" beziehungsweise "Charakter" nur hinreichend adäquat definieren würde, dann wäre diese Erkenntnis geradezu trivial.

    In diesem Artikel wurde die Frage allerdings auf einer anderen Ebene gestellt: Besteht die Welt aus Teilchen und Feldern? Oder vielleicht aus Eigenschaftsbündeln und/oder Relationen? Hier ist die Frage, ob man das herausfinden kann, weitaus kniffliger zu beantworten. Daher gehen wir zunächst zu Frage zwei über: Wozu braucht man das überhaupt?

    Der Autor vertritt sinngemäß die These, Ontologie löse zwar keine Probleme, könne aber dabei helfen, in der richtigen Richtung nach neuen Problemen Ausschau zu halten. Dies ist grundsätzlich richtig, doch ich behaupte, dass das viele Ontologien können, nicht nur die eine "richtige". Ein Beispiel: in den reellen Zahlen können wir das Objekt "2" ausdrücken als "1+1", aber auch als Grenzwert der Folge "1, 1.5, 1.75,...". Auf beiden Wegen charakterisieren wir die 2 eindeutig, es gibt a priori keinen Grund, warum die eine Beschreibung der 2 besser sein sollte als die andere. Man kann insbesondere zeigen, dass wir mit beiden Ausdrücken das gleiche Element der reellen Zahlen meinen.

    Dass man ein und dieselbe Zahl auf unterschiedliche Weisen eindeutig charakterisieren kann, darf nicht groß verwundern, wenn man bedenkt, wie viele verschiedene Konstruktionen der Menge der reellen Zahlen es gibt: Dedekindsche Schnitte, Intervallschachtelungen, Äquivalenzklassen von Cauchyfolgen … Alle reflektieren unterschiedliche Aspekte der reellen Zahlen: Ihre Ordnung, bestimmte in ihnen mögliche Rechenverfahren, ihre metrische Vollständigkeit … Zu bedenken ist, dass die Konstruktionen sich im Detail erheblich unterscheiden. Doch kann man jeder dieser Konstruktionen auf eindeutige Weise die anderen Aspekte aufprägen: Zum Beispiel kann man die (metrische) Konstruktion über Äquivalenzklassen von Cauchyfolgen in eindeutiger Weise ordnen. Auf diese Weise sehen all diese Konstruktionen "von außen" - gleich aus: Niemanden muss es noch zu interessieren, ob wir es nun mit Intervallschachtelungen oder Dedekindschen Schnitten zu tun haben, denn wir interessieren uns ohnehin nur für Aspekte wie Ordnung, die Konvergenz von Folgen, die Korrektheit von Rechenverfahren …

    Es ist im Grunde also ziemlich unnötig, danach zu Fragen, welche dieser Konstruktionen (sprich: Ontologien) nun "die echten" natürlichen Zahlen bezeichnet, denn es ist eine so gut wie die andere. Nichtsdestotrotz ist es sinnvoll, sie alle zur Verfügung zu haben - genauer: zu wissen, dass man in der jeweiligen Sprache der einzelnen Konstruktionen die reellen Zahlen eindeutig charakterisieren kann, denn wenn ich nun eine numerische Frage an die reellen Zahlen habe, weiß ich schon mal, dass ich wahrscheinlich nur wenig Algebra brauche, um sie zu beantworten. Da aber all diese Ontologien im Licht unserer Sprache gleichberechtigt sind, heißt das in der Umkehrung aber auch, dass ich mich keineswegs auf numerische Methoden beschränken *muss*, wenn ich eine numerische Frage beantworten will. In ausgesprochen vielen Fällen kann einem das die Arbeit erleichtern. Wie die Informatiker sagen: "Wer als Werkzeug nur einen Hammer kennt, für den ist jedes Problem ein Nagel."

    Das führt mich zurück zu der ersten Frage: Kann man entscheiden, ob die Welt aus Teilchen und Feldern oder Relationen und Eigenschaften besteht? Auch hier hilft wieder der Vergleich zu den reellen Zahlen: Wir haben gesehen, dass im Rahmen unserer Begriffswelt verschiedene Ontologien dennoch gleiche Resultate liefern können. Der Versuch, die wahre Natur der Natur, speziell der Quantenwelt, zu enträtseln, könnte also letztlich dem Versuch gleichen, die Frage zu beantworten, ob bei Person A die Wahrnehmung der Farben Rot und Blau genau vertauscht ist mit der Wahrnehmung bei Person B: Da beide bei einem Roteindruck sagen würde, dass sie etwas Rotes sehen, ist diese Frage (ein Spezialfall des Qualiaproblems) zumindest empirisch wohl kaum zu klären. Unsere Sprache vermittelt eben keinen Roteindruck, sondern nur, dass jemand einen Roteindruck hatte.

    Im Sinn der Philosophie ist es natürlich trotzdem spannend, sich über solche Fragen den Kopf zu zerbrechen. Leider bleibt es dann wohl weit gehend bei Spekulationen, aber es gibt elegantere und weniger elegante Antworten und diese können immerhin wie oben angedeutet den Blick in verschiedene Richtungen wenden - was nützlich sein kann. Eine elegante Lösung des Qualiaproblems bietet im Übrigen der Panpsychismus, der - etwas platt formuliert - behauptet, Materie und Qualia seien eins. Auf diese Weise umgeht man die lästige Fragestellung, wie das Hirn Farbwahrnehmungen produzieren können sollte, die in der Natur nicht sowieso schon vorliegen - schließlich gibt es kein Gerät, das so etwas kann. Im Grunde kann man das als Erweiterung von Galileos Satz "Das Buch der Natur ist in der Sprache der Mathematik geschrieben" verstehen: Das verwendete Alphabet sind die Impressionen. Elegant finde ich diese Antwort nicht nur, weil sie derartige Probleme löst, sondern auch, weil sie ein neutraler Monismus ist, was Ockhams Rasiermesser befriedigt und dem wissenschaftlichen Verständnis entgegenkommt, dass es nur eine Realität gibt.
  • Mannigfaltigkeit des natürlichen Duftspektrums

    27.06.2014, Ralf Weingart
    Erfreulicher Artikel über die hohe Sensibilität des hohen Grades eines möglichen Duftspektrums auf Grund der Variabilität der natürlichen Molekularbildungsvarianten und den vielfältigen Wirkungsweisen der Resorption samt assoziativer Reaktionszustände.
  • Einseitige Annäherung

    26.06.2014, Manfred Reinersdorff, Olching
    Seit es die deutsche Ausgabe gibt, lese ich ihr Magazin und war bisher mit jedem Artikel zufrieden. Aber der Beitrag über Primatenforschung macht eine unrühmliche Ausnahme.

    Mir ist unverständlich, wie sich die Autorin diesem aus meiner Sicht komplexen Thema so einseitig nähern kann! In dem Artikel kommen nur Befürworter der Tierversuche zu Wort. Und von ihnen werden drastische Anschuldigungen erhoben, die von Inkompetenz bis zu Kriminalität reichen. Nach meiner Auffassung entspricht diese einseitige Darstellung nicht den journalistischen Qualitätskriterien. Man muss doch zumindest versuchen, auch die Argumente der Gegenseite darzustellen.

    Auch verstehe ich nicht, warum die Redaktion einen solchen Artikel abdruckt, sie sollten doch auch um Objektivität bemüht sein! Ich denke, wir Leser haben eine objektive Aufarbeitung dieses (zumindest nach meinem Verständnis) komplexen Themas verdient. Dabei sollten sie Gegner und Befürworter gleichermaßen zu Wort kommen lassen.
    Antwort der Redaktion:
    Besten Dank für Ihre Zuschrift. Sie haben aber die Intention des Artikels missverstanden. Es ging nicht darum, das Thema Tierversuche in seiner ganzen Komplexität aufzuarbeiten, was auf dem beschränkten Raum wohl gar nicht möglich wäre, sondern lediglich um die Umsetzung einer EU-Richtlinie speziell zu Primatenversuchen, also um mögliche Konflikte zwischen Politik und Forschung, im Vergleich verschiedener europäischer Staaten.
  • @Holzherr

    26.06.2014, Olaf Schlüter
    "Nicht Bewusstsein ändert die Wirklichkeit wie Clive Hamilton in diesem Beitrag suggeriert, sondern eine neue Wirklichkeit ändert das Bewusstsein." Schön gesagt, nur sachlich falsch: der hier unterstellte Gegensatz ist nämlich keiner, beide Behauptungen sind wahr und schließen einander nicht aus. Die Beziehung zwischen Bewusstsein der Menschen und Wirklichkeit ist die einer wechselseitigen Beeinflussung.

    Desweitern muss man auch beachten, dass die "romantische" Greenpeace-Vision nicht technologiefrei und auch nicht frei von technologischen Herausforderungen ist.

    Die eigentliche Frage ist die, ob eine nachhaltige Bewirtschaftung des Planeten Erde allen Menschen einen Lebensstandard ermöglichen kann, wie ihn die industrielle Revolution Europa und den USA beschert hat. Zweifel sind angebracht. Das weltweite Armutsproblem kann erst nach Beantwortung dieser Frage beantwortet werden, wenn es um die gerechte Verteilung dessen geht, was der Planet uns dauerhaft bescheren kann.
  • Axiomatische Physik

    26.06.2014, Dr. Wolfgang Klein, Wehrheim
    Grundsätzlich ein sehr guter Artikel. Leider stammt er von einem Philosophen, und Physiker lassen sich von Philosophen eher selten in ihrem Trott beirren.

    Auch ist es verwunderlich, dass diese Erkenntnisse erst jetzt langsam Gegenstand der wissenschaftlichen Diskussion werden. Für Mathematiker ist die Erkenntnis, dass es nicht auf ein inneres Wesen der Dinge ankommt, sondern auf ihre Beziehungen der Dinge untereinander spätestens seit den 1920er Jahren selbstverständlich. David Hilbert soll einmal gesagt haben, man könne statt „Punkte, Geraden und Ebenen“ jederzeit auch „Tische, Stühle und Bierseidel“ sagen; es komme nur darauf an, dass die Axiome erfüllt sind.

    Das Thema "Symmetriegruppen" kommt etwas zu kurz. Außerdem sind Symmetriegruppen nicht nur in der Relativitätstheorie und der Quantenmechanik von Bedeutung, sondern grundsätzlich auch in der klassischen, nicht relativistischen Physik. Der von theoretischen Physiker viel zitierte, aber fast nie im Detail diskutierte Satz von Emmy Noether wurde meiner Erinnerung nach im Artikel nicht angesprochen. Auch in diesem Zusammenhang wären die Arbeiten von Felix Klein und Bernhard Riemann eine Erwähnung wert gewesen.

    Vermisst habe ich auch eine Einordnung der Superstringtheorie / M-Theorie, insbesondere in Bezug auf Occam's Razor. Meinem Geschmack nach ist beispielsweise die Annahme, dass die Realität sich gerade durch eine Calabi-Yau-Mannigfaltigkeit beschreiben lässt, auf Grund der vielen Voraussetzungen zu deren Struktur schon eine massive Ad-hoc-Voraussetzung ist, und man muss sich fragen, ob die willkürliche Annahme der Werte einer Reihe von Naturkonstanten oder willkürliche Annahmen zur Geometrie der Realität Occam’s Razor stärker verletzen.

    Physiker arbeiten nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum. Angesichts von Theorie-Tankern wie der Superstringtheorie, die in der Praxis kaum überprüfbare Vorhersagen machen, stellt sich zunehmend die Frage, inwieweit die mathematischen Axiome, die in der Theorie implizit verwendet werden, von der beobachteten Realität überhaupt erfüllt werden, beispielsweise das sehr wichtige, aber wenig bekannte Auswahlaxiom.

  • Abbild der Unwägbarkeiten

    26.06.2014, Paul Kalbhen, Gummersbach
    Schon Werner Heisenberg hat als "Platoniker" von der Ideenwelt der Quantenteilchen gesprochen - die nach der Urknalltheorie aus dem "Nichts" über die Schaffung von Energie und Naturgesetzen entstanden sind. Er sieht im mathematischen Modell, das die Physik zur Interpretation mikrokosmischer Vorgänge aufstellt, ein Symbol für die abstrakten Seinsstrukturen und vergleicht die Naturgesetze mit der "Ideenwelt" des Platon. Er spricht beispielsweise von der "Idee der Elementarteilchen" und deutet die Vielzahl der bisher entdeckten Kernteilchen als "Spektrum der Materie" (Die Naturwissenschaften Heft 1/1976). Für mich persönlich ist die Quantenwelt ein Abbild der Unwägbarkeiten und der Freiheitsgrade im Naturgeschehen, hinter dem ein geistiges Prinzip steht.