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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Einstein als Erweiterung Newtons


mathias
22.07.13, 12:08
Newton wird gerne als falsch, überholt oder gar logisch und inhaltlich unvergleichbar mit Einstein hingestellt. Ich habe nichts gegen die Vorstellung, dass Newton im Grunde eine Sackgasse im Vergleich zu Einstein darzustellen scheint und die beiden völlig andere Weltbilder postulieren. Aber ist es vielleicht möglich oder zulässig, Einstein als Erweiterung des mathematischen Bezugssytems Newtons zu verstehen, das sich als Folge dieses Gesamtzusammenhangs auch in der Bedeutung der einzelnen Bestandteile ändert? Oder ist Newton schlicht als "falscher", aber mehr oder weniger zufällig begrenzt "funktionsfähiger" Weg oder rein quantitative, "oberflächliche" Annäherung vorzustellen? Oder lässt sich der empirische Gehalt im Gegensatz zum reinen Bedeutungsgehalt teilweise vielleicht direkt vergleichen?

Ist das überhaupt klar? Ich glaube nicht. Es ist jedenfalls ein Problem der Wissenschaftstheorie und -rationalität, das hauptsächlich Thomas Kuhn für seine "arationale" oder anti-positivistische Wissenschaftstheorie genutzt hat.

Hawkwind
22.07.13, 12:40
Nun ja, Theorien haben Gültigkeitsbereiche.

Die nichtrelativistische Physik ist nicht falsch: sie ist vielmehr hinreichend genau für kleine Geschwindigkeiten (v/c << 1) und für schwache Gravitationsfelder. Für die Berechnung der Bahnen von Himmelskörpern oder auch künstlichen Satelliten im Sonnensystem ist sie immer noch gut genug (solange man nicht der Sonne extrem nahe kommt).

Ebenso hat ja auch die Relativitätstheorie einen eingeschränkten Gültigkeitsbereich: da sie keine Quantentheorie ist, ist ihre Anwendbarkeit im Mikroskopischen eingeschränkt.

Im Philosophischen bin ich leider nicht so bewandert. Offenbar scheint Hr. Thomas Kuhn das anders zu sehen?

mathias
22.07.13, 13:10
Das stellt Kuhn auch dar. Er behauptet dann, die Beschaffenheit der Terme oder die Bedeutung der Begriffe wie Masse, Energie, Zeit, Schwerkraft usw. ist grundsätzlich verschieden, und dass sich deshalb das eine nicht einfach aus dem anderen ableiten lässt. Das soll das Newtonsche Universum inkommensurabel mit Einsteins machen, das heißt, so wie wir von Newton über die Physik dachten, ist nicht damit zu verwechseln, wie wir ausgehend von Einstein vielleicht Newton zu rekonstruieren versuchen, und wenn man Newton in der eigentlich Bedeutung versteht, schließen die beiden sich schlichtweg aus. Die Arbeitsweisen und Sichtweisen sind grundsätzlich verschieden, und aufgrund der Natur der Theorien ist eine nicht grundsätzlich "wahrer" als die andere, zumal es abgesehen von bestimmten Theorien (und ihren "Beweisen") kein objektives Kriterium für die Beurteilung der jeweiligen Theorien gibt. Nur manche Fälle sind im einen vielleicht unerklärbar, während im anderen vielleicht beides erklärbar ist, aber doch in einer grundsätzlich anderen Weise. Oder kürzer gesagt: die "Realität" (Bedeutung usw.) ist bei (annähernd) gleicher Mathematik in beiden Fällen verschieden.

Aber ich meine, das ist vielleicht insofern inkonsequent, als die Bedeutungsveränderung "automatisch" oder rückwirkend zustandekommt, indem wir weitere Faktoren mit einbeziehen. Daher ist es völlig unerheblich auf die logische oder semantische Unverträglichkeit der fundamentalen Beziehungen in einem eingeschränkten Kontext hinzuweisen, da die anderen Faktoren ganz einfach nicht gedacht werden.

Die Frage müsste wohl lauten, ob sich aus einem bestimmten Fall, gegeben weitere Faktoren oder ohne weitere Faktoren, jeweils das eine oder andere rekonstruieren ließe, und dass es sich so gesehen tatsächlich um den "gleichen Fall" handelt und nicht grundsätzlich andere Bedeutungen.

Das ist unabhängig von Kuhn praktisch unverständlich oder ich kann es einfach nicht gut darstellen, aber es ist von ihm logisch sehr schlüssig gestaltet, und anscheinend teilweise auch akzeptiert.

Hawkwind
22.07.13, 13:47
Das stellt Kuhn auch dar. Er behauptet dann, die Beschaffenheit der Terme oder die Bedeutung der Begriffe wie Masse, Energie, Zeit, Schwerkraft usw. ist grundsätzlich verschieden, und dass sich deshalb das eine nicht einfach aus dem anderen ableiten lässt. Das soll das Newtonsche Universum inkommensurabel mit Einsteins machen, ...

Keine Ahnung -man mag wohl so argumentieren können.
Die Physiker haben da aber wohl mehr die quantitativen Vorhersagen für Beobachtungen im Sinn - und so gesehen ergibt sich Newtons Physik als der nichtrelativistische Grenzfall der Relativitätstheorie.

Ich
22.07.13, 14:25
Aber ist es vielleicht möglich oder zulässig, Einstein als Erweiterung des mathematischen Bezugssytems Newtons zu verstehen, das sich als Folge dieses Gesamtzusammenhangs auch in der Bedeutung der einzelnen Bestandteile ändert?
Ich denke nicht. Die Vorstellungswelt ist wirklich eine ganz andere, und auch mit jahrhundertelangem Herumgedoktere an Newton wäre man nie auf die ART gekommen. Die ART ist völlig unabhängig in ihrer Herleitung, einzig die Stärke der Gravitation wurde durch Vergleich mit dem Newtonschen Limit bestimmt.

Was aber nicht heißt, dass die jeweiligen Begriffe nicht übersetzbar wären. Wie gesagt ist Newton als Grenzfall enthalten, daher kann man jedem Newtonschen Begriff zuordnen, was er in der ART bedeutet. Andersrum ist es natürlich schwieriger, Raumzeitkrümmung z.B. hat in der Newtonschen Theorie kein Gegenstück.

mathias
22.07.13, 16:40
Ich habe woanders gelesen, dass die Inkompatibilität wesentlich durch den unterschiedlichen Raum zustandekommt, d.h. dassdie verschiedenen Elemente darin je nach dem welchen Raum man annimmt, anders interpretiert werden können. Ich meine auch keine historische Ableitung aber eine logische, die bestimmte Annahmen identifiziert und in Beziehung setzt, wobei die Elemente relativ "offen" bleiben (oder "wiedererkennbar") bis zur endgültigen Form der Theorie (ähnlich dem Fragen, was wäre, wenn es diese Eigenschaften hätte). Das wird teilweise als Entdeckungs- und Bewertungszusammenhang unterschieden, wobei es nicht wie hier auf den direkten Vergleich zwischen Theorien beschränkt ist, sondern eher die Bewertung der Theorien selbst betrifft.

Ich schätze man muss dennoch den Fortschritt auf Basis von Newton und die zunehmende Interdisziplinarität in der Physik, Mathematik usw. geltend machen, die letztlich Einstein ermöglicht haben?


Andererseits hebelt sich die Absprache einer unabhängigen Wahrnehmung durch die Unvergleichbarkeit selbst aus, da sonst keine Unvergleichbarkeit möglich wäre oder notwendig überall dasselbe enthalten wäre. Es spricht doch eher für eine potentiell unabhängige Wahrnehmung, die vielleicht Unvergleichbarkeit ermöglicht, aber gerade dadurch Übersetzbarkeit, bzw. "Aufweisung der Fehler". Ich würde das jedoch so beschreiben, dass wenngleich die Ermöglichung von gewissen Wahrnehmungen vielleicht abhängig von historischen Theorien war, diese Wahrnehmung es selbst nicht sein muss, oder dass es gewisse Basen gibt, von denen aus man weitere Eroberungen machen muss, und die je nach dem auch unterschiedlich interpretiert werden können... Das entspricht der "außergewöhnlichen Forschung" in Kuhns Struktur, auf die die "Revolution" folgt, aber ich wüsste nicht, weshalb man es nicht auch zur normalen Wahrnehmung in Beziehung setzen kann, die doch sonst stark überfordert wäre vom wissenschaftlichen Anspruch (und die vielleicht komplexer, facettenreicher, aber auch natürlich strukturiert ist).

Aber ehrlich gesagt sehe ich in dem ganzen weniger den Willen aufzuklären, als Probleme zu schaffen und sich einen Namen zu sichern. Andere wie Imre Lakatos z.B. sind unroblematischer und befassen sich damit, die Rationalität aufzuweisen, wenngleich er auch zu den radikalen Anti-Realisten zählt, und noch nicht einmal ein Teleskop als "reine Wahrnehmung" zulassen will (also wohl auch keine Brille?). Kuhn argumentiert nicht zuletzt psychologisch, mit "Gestaltwechseln" (wie in diesen Bildern, die einmal das, einmal das andere darstellen) und "Wahrnehmungskategorien" im Gegensatz zu Seins-Kategorien (sehe Komet/ist Uranus), was ich wenig originell ("Illusionen" sind einer der Gründe für Philosophie) und nicht sehr überzeugend finde, wenngleich es sich natürlich praktisch auswirken mag.

RoKo
23.07.13, 01:46
Hallo Mattias,

mir ist nicht so ganz klar, worauf du hinaus willst.

Gravitation und Raum bei Newton und bei Einstein haben einen hoechst unterschiedlichen Charakter.