Lesermeinung - Spektrum der Wissenschaft

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  • Andere Kräfte

    12.01.2009, Karl Bednarik, Wien
    Wenn man zwei Makromoleküle im Atomdurchmesserabstand aneinander vorbei bewegt, dann wirken in der Luft und im Vakuum starke Van-der-Waals-Kräfte zwischen ihnen, und sie kleben zusammen.

    Wenn man nun Wasser, oder eine andere passende Flüssigkeit einfüllt, dann werden diese Van-der-Waals-Kräfte von der Flüssigkeit übernommen, die Makromoleküle werden solvatisiert und schwimmen reibungsarm aneinander vorbei.

    So gesehen in den lebenden Zellen.

  • Nicht nur "so ein kleiner Gedanke zum Thema"

    12.01.2009, Ingo-Wolf Kittel, Augsburg
    Ihr Hinweis, Herr Schoening, ist eher ein Fingerzeig auf für uns Menschen höchst wichtige evolutionäre Vorteile, die "Denken" mit sich gebracht hat.

    Das hat Julian Jaynes vor 35 Jahren in seinem - meinem Eindruck nach sachlich wenig verstandenen - Buch "The Origin of Consciousness..." aufgezeigt. Er hat "Denken" dort nicht im weithin üblich gewordenen Sinn als kontrolliertes, gar logisches oder vernünftiges Denken, wie wir es kennen und voneinander erwarten (ja seit langem voneinander geradezu fordern...), gleichgesetzt, sondern ganz allgemein aufgefasst als Erleben und Operieren mit Vorstellungen!

    So weit gefasst wird sicht- und erkennbar, dass nicht unser "Denken" im heutigen eng beschränkten Sinn "ursprüngliches" und erstes Denken gewesen sein kann. Vielmehr dürften sich erste Denkvorgänge als - spontane, also unwillkürliche -"Erinnerungen" gezeigt haben, "in" denen wir, wie wir heute noch sagen, "an" das "denken", was wir erlebt haben.

    Unser Wort "Phantasie", das mit dem Begriff "Phänomen" sprachverwandt ist, weil beides auf das griechische Verb für "erscheinen" zurückgeht, verweist heute noch darauf: Erinnerungen sind ja zuallermeist von selbst auftauchende "Erscheinungen".

    Und sie sich phantastisch auszumalen oder weiterzuspinnen wie in Träumen ist so "natürlich", dass ich mich immer wundere, warum grundlegend und noch dazu allgemein bekannte psychische Fakten und Zusammenhänge so wenig beachtet und für die Entstehung gemeinsam geteilter "Vorstellungen" etwa auch religiöser Art berücksichtigt werden.

    Als guter Wissenschaftler hat sich Jaynes natürlich Gedanken dazu gemacht, dh. darüber spekuliert (notwendiger Weise, weil es "harte" Fakten, also Dokumente spezifischer Art dafür nicht gibt, weil gar nicht geben kann, sondern allenfalls indirekte Hinweise, von denen er in seinem Buch auch Unmengen präsentiert), welchen funktionalen Wert und damit "evolutionären" Nutzen unsere Vorstellungsfähigkeit in erster Linie und damit zunächst gehabt haben dürfte. Es wird Sie kaum überraschen, wenn er ihn in der Stärkung des sozialen Zusammenhalts gesehen hat - wie bedeutsam der ist, erforscht heutzutage auf ganz anderem Wege beispielsweise er Primatologe Michael Tomasello, allerdings ohne anscheinend das Buch seines Landsmannes zu kennen, obwohl er nach meiner Kenntnis nach selbst Psychologe ist.
  • Klimaerwärmung: grüne Sahara

    09.01.2009, Holger Schoening, Jena
    Warum wird immer nur über die Schattenseite der Klimaärmwärmung geschrieben? Es ist natürlich richtig, dass die Klimaerwärmung überwiegend negative Folgen hat. Und es stimmt auch, dass in der Vergangenheit von den US-Amerikanern viel unwissenschaftlich verharmlost wurde. Trotzdem würde ich gerne mehr ganzheitlich informiert werden: Die Erwärmung führt zu einer Verstärkung des Monsuns und damit zu mehr Niederschlag in der Sahra!

    http://www.3sat.de/3sat.php?
    http://www.3sat.de/nano/news/44187/index.html
    http://www.weltderphysik.de/de/4245.php?ni=1125
    http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Desertifikation_und_Klimawandel
  • Vorschlag:

    08.01.2009, Karl Bednarik, Wien

    Das wäre doch eine gute Proteinquelle für Drittweltländer.

  • Verschränkung, Tunneleffekt und Überlichtgeschwindigkeit

    05.01.2009, Dr. Wolfgang Klein, Wehrheim
    Ähnliche Probleme wie bei der Verschränkung von Anton Zeilingers Photonen werfen Experimente in Verbindung mit dem Tunneleffekt auf.

    FAZ.NET berichtet in einem Artikel vom 18.12.2008 von aktuellen Messungen der Tunnelzeit von Elektronen. Die Messungen ergaben eine Obergrenze für die "Aufenthaltszeit" im Tunnel, die (unter Annahme der Lichtgeschwindigkeit als Obergrenze?) eigentlich nicht ausreicht, um den Tunnel tatsächlich zu durchlaufen. Im Rahmen eines Online-Leserbriefs wies ein Leser auf Experimente von Günter Nimtz ab 1994, die ebenfalls auf überlichtschnelles Tunneln, hier von Photonen, hindeuten.

    Die Interpretation der Nimtz-Experimente ist umstritten. So gibt Wikipedia an, dass Physiker wie Raymond Chiao (Berkeley) und Aephraim Steinberg (Toronto) die Ergebnisse so interpretieren, dass "der hintere Teil eines Pulses stärker gedämpft [wird] als der vordere. Durch diese Verformung des Pulses empfängt der Detektor früher ein Maximum, als wenn der Puls auf ganzer Länge gleichmäßig abgeschwächt würde. Wenn man nur das Maximum des Pulses vor und nach der Tunnelstrecke betrachtet, ergibt sich daraus eine Geschwindigkeit, die höher ist als die Ausbreitung der elektromagnetischen Welle. Anders ausgedrückt, die Gruppengeschwindigkeit ist höher als die Signalgeschwindigkeit. Man könnte auch sagen, der Detektor sieht lediglich den ersten Teil des auf die Tunnelstrecke geschickten Puls. Eine Informationsübertragung schneller als die Lichtgeschwindigkeit ist auf diese Weise prinzipiell nicht möglich. Eine Verletzung der Kausalität durch Tunneln ist ausgeschlossen."

    Offenbar ist auch das Thema "Lichtgeschwindigkeit" ein konzeptionelles Konfliktthema der klassischen SRT (Speziellen Relativitätstheorie) und der QM (Quantenmechanik) und auch noch nicht ansatzweise verstanden. Nach der QM ist die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Messergebnisse, das Wellenpaket über den ganzen Raum verschmiert. Änderungen am Zustand eines Teilchens wirken sich auf das gesamte Wellenpaket gleichzeitig aus (so die Theorie). Die Lichtgeschwindigkeit als Obergrenze bezieht sich nur auf einen Teil des Wellenpakets, aber welchen? Laut QM-Theorie entspricht eine Messung einer Teilcheneigenschaft der Anwendung des Operators T der Observablen auf den Zustandsvektor x des Teilchen. Dabei geht das Teilchen instantan in einen neuen Zustand über, nämlich Tx.

    Das ist genauso schwer verdaulich, zumal die theoretischen Physiker ansonsten großen Wert auf Differenzierbarkeit legen. Der instantane Zustandsübergang x -> Tx ist aber zeitlich ein Sprung, d.h. nicht einmal stetig. Die Schrödingergleichung beschreibt die Zeitentwicklung eines Teilchenzustands zwar kontinuierlich, aber nur, wenn keine Messung vorgenommen wird, soweit ich noch von meinem Physikstudium (Nebenfach!) weiß. Die hilft hier also auch nicht weiter. Standardwerke wie "Quantenmechanik" von Albert Messiah, gehen zwar auf die Interpretation der Experimente durch die theoretische QM ein, scheinen hier aber auch nicht weiterzuhelfen. Sonst würde wohl eine Koryphäe wie Anton Zeilinger hier nicht auch seine Ratlosigkeit kundtun.
    Antwort der Redaktion:
    Lichtgeschwindigkeit und Kausalität, wie Sie es im ersten Absatz ansprechen, sind zwar in Einsteins Spezieller Relativitätstheorie miteinander verknüpft - dennoch gibt es beispielsweise in der Quantenelektrodynamik die Möglichkeit, elektromagnetische Signale (die Lichtgeschwindigkeit haben) als rückwärts in der Zeit laufend zu interpretieren. Diese Form der "backward causation", der rückwirkenden Kausalität, entkoppelt im gewissen Sinne das Licht von seiner kausalitätsdefinierenden Rolle - denn wie möchte man bei solchen Prozessen "letzten Endes" noch von "Kausalität" sprechen, ein Term, der für uns ja durchaus zeitlichen Charakter hat (Weiteres dazu, siehe z.B.: "The Arrow of Time" von Hugh Price).



    Weiterhin könnte es für Sie interessant sein, sich Ansätze der Dekohärenztheorie anzusehen, nach der der quantenmechanische Kollaps der Wellenfunktion von der Umgebung abhängt und kontinuierlich geschieht. Der Kollaps bekommt dadurch eine zeitliche Komponente. Letztlich aber bleibt das Thema "Zeit im Mikrokosmos" kompliziert, da beispielsweise die Wheeler-deWitt-Gleichung, eine der fundamentalsten Gleichungen der Stringtheorie, ganz ohne Zeit auskommt und die Zeit somit möglicherweise (!) ein emergentes Phänomen wäre.



    Sowohl die Theorie der rückwirkenden Kausalität als auch die der Dekohärenz werden in Fachkreisen ernsthaft diskutiert, sind aber insbesondere bezüglich der Deutung ihrer Konsequenzen umstritten.
  • Von vielen wohl nicht verstanden ...

    05.01.2009, T. Masuhr
    Lieber Prof. Dr. Nogge,

    ihr Leserbrief ist die richtige Antwort auf die Verarbeitung der Untersuchung zur Elefantenhaltung in Zoos.

    Allerdings stimme ich auch Herrn Frese zu. In vielen Fällen wird nur mit einem halben Auge gelesen und habe ich schon erlebt das der Sinn Ihres Briefes nicht nichtig erfasst worden ist und schon Diskussion über ein plötzliches Elefantensterben aufgetreten sind.

    Wie man sagt beherrschen ja auch nur 25 von 100 Leuten die Prozentrechnung, ein Anteil von fast 50 Prozent also. ;)

    Herzliche Grüße
  • Einstein-Rosen-Podolski-Paradoxon

    05.01.2009, Franz Pichler, Wien
    "... – wie diese Information dann an das Partnerteilchen gelangt, bleibt rätselhaft." (4 Absatz, EPR)

    Das ist echt schade, dass dieser (unglücklich formulierte?) Unsinn im letzten Halbsatz des EPR-Kapitels das Verständnis des ganzen Themas zunichte macht.
    Die "beiden Teilchen" bilden ja eben EINE Einheit, und werden quantenmechanisch entsprechend beschrieben.

    Ich glaube, dass Prof. Zeilinger das sicher nicht so ausgedrückt hat ...

    MfG,

    Antwort der Redaktion:
    Natürlich wird ein verschränkter Zustand (zwei Teilchen nach der Interaktion) durch eine einzige Wellenfunktion psi(x,t) beschrieben. Es sollte also nicht verwunderlich sein, dass beide Teilchen voneinander "wissen".


    Aber physikalisch bleibt das nach wie vor ein Mysterium. Denn in irgend einer Form "geschieht" ja etwas, das letztlich eine raumzeitliche Formulierung besitzen sollte. Oder ließe sich begründen, warum der Kollaps a priori nichtraumzeitlich, nichtphysikalisch sein sollte?
    Verständlicherweise kritisieren Sie meine etwas flapsige Formulierung, dass zwischen beiden Teilchen eine "Information" ausgetauscht worden sei. Gemeint ist hier aber nicht der Fachbegriff, sondern der Fakt, dass das entfernte Teilchen "weiß", dass am Partnerteilchen gemessen wurde und welchen Eigenwert dieses angenommen hat.
    Wesentlich ist, ob man sich hierbei mit einer rein pragmatischen operativen Deutung der Physik zufrieden gibt (eine Wellenfunktion - also ein System), oder ob man sich wundert, wie physikalisch - und nicht nur mathematisch - ein System, dessen Teile raumartig voneinander entfernt sein mögen, doch instantan auf eine Veränderung an einem Ende reagieren kann.


    Herr Zeilinger hat diese Verwunderung in seinem Vortrag durchaus zum Ausdruck gebracht.


  • Ziffernsturz

    05.01.2009, Gregor Langer, Linz
    Die richtige Quellenangabe müsste lauten:
    Nature, Bd. 454, S. 319

    Einen Band 545 gibt es noch gar nicht!
    Antwort der Redaktion:
    Der Leser hat leider recht. Wir bedauern die Ziffernvertauschung.
  • Danke!

    04.01.2009, Heike
    Danke für die Ironie, Herr Professor! Wie heißt es so schön: Glaube keiner Statistik, die du nicht selbst gefälscht hast.
  • Jungensterblichkeit

    04.01.2009, Reibhard Frese, Berlin
    Ich befürchte, dass bald - womöglich auch in seriösen Medien - die Aussagen von Prof. Nogge zur Jungensterblichkeit ernstgemeint zitiert werden.

    Dipl.-Biol. Reinhard Frese
    Zoodirektor i.R.
  • Genmanipulationen

    04.01.2009, Dr. Irmgard Oberhoff-Looden, 37581 Bad Gandersh
    Der o. g. Artikel bietet teilweise ein Horrorszenario!
    Ich finde es wahnsinnig spannend herauszufinden, wie die Natur funktioniert und halte es durchaus für legitim, dies bis hinein in die Arbeitsweise der Gene zu erforschen, aber die Manipulationen, die hier beschrieben werden, halte ich für äußerst riskant und unverantwortlich. Ich zitiere die Nobelpreisträgerin Christiane Nüßlein-Vollhart in der neuesten Ausgabe der Zeit (31.12.08): "Das wird keinen Erfolg haben. Die Natur ist wahnsinnig gut. So raffiniert, dass wir sie bis heute nicht vollständig verstanden haben." An etwas so Kompliziertem und noch nicht komplett Verstandenen herumzubasteln, kann gefährliche Ergebnisse bringen, die möglicherweise das über Hunderte von Millionen Jahren auskalibrierte Gleichgewicht der Natur auf unserem Planeten zerstören.
  • Statistik

    31.12.2008, Hannes Arenz, 50677 Köln
    Zum Leserbrief von Prof. Nogge kann ich nur sagen:

    besser kann man die Aussagekraft von Statistiken nicht kommentieren. (eine klassische Satire)

    Hannes Arenz

  • Ha ha ha!!!!!!

    31.12.2008, Schmitt, München
    Da muss ich morgen gleich meinen Chef anrufen und kündigen, weil die Maschinen zu laut sind und es viel zu gefährlich auf der Arbeit ist. Gleich danach geb ich mein Auto weg. Nicht auszudenken, was im Straßenverkehr alles passieren kann. Silvester feiern fällt dann heute wohl auch aus, weil meine Kumpels und ich ne Metal-Fete aufziehen wollten. Judo muss ich auch aufhõren wegen Gefährdung der Halswirbel beim Hnfallen. Am besten leg ich mich den Rest meines Lebens ins Bett, dann passiert auch nix mehr. Aber wahrscheinlich bilden sich dann Blutpfropfen in den Adern. Also auch nix. Was für eine Zwickmühle.
  • Schwierigkeiten bei "Mechanik der Märkte"

    31.12.2008, Dr. Uwe Stroinski
    Michael Springer versucht mit seinem Einwurf den Mythos von der Weltformel für Märkte wiederzubeleben. In der Wortwahl nicht gerade zimperlich stellt er sogar schon die Frage nach dem Wann. Das Wer hat er auch schon geklärt, nämlich die Physiker, "die seit gut 20 Jahren ... gut dotierte Jobs an der Wall Street anstreben."

    Welchen Schwierigkeiten würde man sich bei einer "Mechanik der Märkte" aussetzen? Zunächst würde auf Grund des "abnehmenden Grenznutzens" (diminishing returns - z.B. ein zweites Frühstücksei ist noch in Ordnung, aber ein drittes brauche ich wirklich nicht) die Wirkung (utility) im Lagrangeformalismus konkav und damit der Hamiltonoperator trivial. Ohne Hamiltonoperator hat man keine Zeitinvariante, d.h. kein Marktgesetz. Außerdem ist die den Märkten zu Grunde liegende Symmetrie, die der "Bedarfsinvarianz unter Preisskalierung" (z.B. die Einführung des EURO hat meinen Bedarf an Waschmaschinen nicht verändert). Diese Symmetrie führt zu erheblich anderen Kommutatorbedingungen als die uns wohlbekannte Impulsinvarianz unter Translation.

    Ob solch gravierender Unterschiede lässt sich ganz emotionslos feststellen, dass es zumindest nicht offensichtlich ist, welchen Beitrag physikalische Theorien zum Verständnis der Märkte leisten können.
  • Theorie schon da - leider unbequem

    30.12.2008, Miles Meier, Wiesbaden
    Es gibt bereits eine Theorie, die die „wilden Märkte“ beschreibt. Die Theorie der selbstorganisierten sozialen Systeme. Leider besagt diese Theorie, dass es immer wieder zu per se unvorhersehbaren Veränderungen kommen muss.
    Es ist also so, dass alle Vermutungen, Berechnungen und alle wohlkonzipierten Szenarien bestenfalls zufällig eintreffen. Was man berechnen kann, ist der ungefähre Moment, an dem unvorhersehbare Ereignisse eintreten.
    Die australischen Ökonomen FOSTER und WILDE haben diese Theorie auf den australischen Immobilienmarkt angewendet (FOSTER, J., WILD, P.: Detecting self-organisational change in economic processes exibiting logistic growth. In: CANTNER, V, HANUSCH, H. u. KLEPPER, S. (Hrsg.): Economix Evolution, Learning ans Complexity. New York und Heidelberg, 2000). Besonders griffig dargestellt hat diesen Ansatz der Ökonom Quido Partel (PARTL, Quido: Lenken wir das bereits gelenkte? Zusammenwirken der Selbstorganisation und der hierarchischen Organisation in sozialen Systemen. Münster 1998.)
    Es ist offensichtlich, weshalb dieser Ansatz in der ökonomischen Kaffesatzdeuterei nicht mehr Beachtung findet. Ein Experte müsste sagen: „Ich habe keine Ahnung was passiert, es ist in der Natur der Dinge, dass etwas Unerwartetes geschieht.“
    Die andauernde Unfähigkeit zutreffende ökonomische Prognosen zu treffen, ist meiner Meinung nach ein weiter Hinweis auf die Richtigkeit der selbstorganisatorischen Theorie.






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