Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Physik ohne Statistik?
"Gandalf" hält Statistik für eine sinnlose (bzw. sogar schädliche) Sache und daher interessiert es mich, inwieweit man Physik ohne Statistik machen kann. Ich persönlich denke, das das eigentlich gar nicht geht, weil die Physik 'dauernd' Bereiche berührt, wo es nicht um einzelne 'Teilchen' geht, sondern um Systeme aus vielen solchen Teilchen. Auch in der QM sieht man das indirekt z.B. bei der propabalistischen Struktur des Meßprozesses, aber bevor man dazu kommt, möchte ich erst mal ein sehr viel einfacheres Problem diskuieren: Wie beschreibt man ein simples ideales Gas ohne Statistik?
Das Beispiel ist sowohl real als auch relevant. Wir haben also ein ideales Gas aus N neutralen Teilchen (mit N im Bereich 10^24).
Hierzu fehlen mir einfach viel zu viele Informationen, über z.B.:
- Ort
- Impuls
- Zustand (Ladung)
- usw. - des Gases
... und nichts anderes ist der Grund, warum Statistik - im Rahmen einer bestimmten Aufgabe nützlich sein kann! - Eine 'Erklärung' für das Verhalten des Gases liefert die Statistik nicht.
Man hat die Informationen, die man messen kann (z.B. die 'Temperatur' - also das, was ein Thermometer anzeigt). Nicht aber den Zustand jedes einzelnen der N Teilchen - das sind einfach zu viele um sie einzeln zu vermessen. Was man aber hat ist ein recht gutes Modell für die Mikrostruktur des Gases.
Wenn du unbedingt möchtest, kannst du es natürlich gern noch komplizierter machen (Ladung, innere Freiheitsgrade, verschiedene Molekültypen usw), aber damit wirst du nichts 'gewinnen'. Das Modell entspricht sehr gut z.B. Helium bei Temperaturen > 20K, ist also durchaus relevant. Und bitte keine Ausreden, das es zu einfach ist - beschreibe erst einmal diese einfache System, komplizierte kann man dann ja nachlegen.
Also: Stell dir vor, bisher hätte niemand die Thermodynamik erfunden und du möchtest das jetzt nachholen - nur halt ohne Statistik.
Gruß, Karsten.
Hallo Karsten!
Da...
"Gandalf" hält Statistik für eine sinnlose (bzw. sogar schädliche) Sache
...
.. das ja so allgemein nicht stimmt, (Was ich mehrfach versucht habe zu betonen: Statistik hat was mit aufsummierbaren "Teilen/chen zu tun, - also (überholter, bzw. "falscher") klassischer Physik und folglich nicht so sehr mit der 'nicht-klassichen Physik', die wir hier im Forum ansprechen) - könnte der Threadtitel etwas 'am Ziel (also an mir) vorbei' gehen. Ok - ich nehm das auch nicht persönlich und überlasse Dir gern den 'Stich'.
Aber ich denke, dadurch dass jeder ein paar "Pflöcke eingehauen" hat, wissen wir jeweils wo der andere steht, - belassen es dabei und gehen zum 'kontruktiven Teil' über:
Also: Stell dir vor, bisher hätte niemand die Thermodynamik erfunden und du möchtest das jetzt nachholen - nur halt ohne Statistik.
Das ist tatsächlich eine hochinteressante Fragestellung, über die ich schon öfters gestolpert bin und (noch^^) nicht vollständig beantworten kann. Ich weis nur: etwas stimmt dabei nicht. Zumal sie ja - wiederum - eine Fragestellung der 'klassischen (oder gar "mechanistischen") Physik' ist. (Und Du hier anscheinend eine ebensolche Antwort erwartest) Möglicherweise muss aber (auch) hier 'alles' in einem neuen Kontext gebracht werden, bevor Antworten folgen können. (Chemiker vergangener Jahrhunderte hatte auch lange Probleme damit beschreiben zu können, was "Feuer" ist, - ohne auf so 'definierte Hilfsmittel' wie "Phlogiston", etc. zurückgreifen zu müssen. Da ich selber nicht in der Lage bin hier 'belegbare Forschungsergebnisse zu präsentieren' (wohl wie die allermeisten hier), muss ich andere bemühen, die - wie ich meine - der Sache vielleicht etwas näher gekommen sind.
Ein vielversprechender Ansatz scheint mir hier über die "Protyposis" (abstrakte nicht-lokale Quanteninformation; Prof Th. Görnitz (http://web.uni-frankfurt.de/fb13/didaktik/Goernitz/)) zu gehen.
Thermodynamik ist ja eng mit dem Begriff der Entropie verbunden, die wiederum als 'nicht nutzbare Information' definiert werden 'kann' - Auch wenn mir durchaus bewusst ist, dass hier Begriffsunklarheit herrscht, - allein schon deshalb, weil Entropie nicht direkt gemessen werden kann. Aber da wir hier zumindest indirekt auch immer über Quantenpyhsik diskutieren, halte ich es für zulässig - und erforderlich aus folgendem Grund:
'schwarze Löcher' sind die größten Ansammlungen von Entropie, die wir kennen. Eine Antwort auf Deine Frage könnte somit mit ihnen zusammenhängen. So wie 'jedes Atom Deines ideales Gases (der klassischen Physik)' über 3 Informationen erfasst werden kann
(- Masse,
- Bewegungsrichtung,
- innerer Zustand),
gibt es nur 3 Informationen über die 'jedes sL' beschreiben werden kann:
- Masse
- Drehimpuls
- elektrische Ladung
Weiters weis man das sich jede Entropieänderung linear-proportional zur Massenzunahme des sL (im Quadrat) verhält
--> Jede noch so kleine Massenzunahme führt zu gigantischen Entropiezuwächsen, da jedes Teilchen mit der doppelten Masse des schwarzen Loches zu multipliziert ist.
==> könnte man nun errechnen wieviel Information ein einzelnes Teilchen ("Quant") enthält, - wüsste man auch umgehend über die maximale Entropie des gesamten Universums bescheid. (man kann sich dieses ja ebenfalls als schwarzes Loch denken, in das gerade das "allerletzte Teilchen" hineinfällt)
Und das könnte dann eine erste, - vorläufige Beschreibungsmöglichkeit sein: Thermodynamik (= Wärmelehre) ist ein Teilgebiet der Lehre über die von einem Beobachter maximal nutzbar zu machende (Quanten)information. - Die sich grundsätzlich nicht durch statistische Aufsummierungen auszeichnet (die ja aus der angesprochenen klassischen reduktionisitisch geprägten Physik kommen), sondern durch 'ganzheitliche Beschreibungsformen' (wie z.B. einem Hologramm).
Die "statistisch aufsummierende Klassifizierung" ist im Prinzip mit der Art von "Klassifizierung" zu vergleichen, die die 'Erdoberfläche als ruhend' im Universum betrachtet: Im Alltag extrem nützlich - erkenntnistheoretisch extrem bedenklich.
Eine erweiterte Beschreibungsmöglichkeit wäre dann: Thermodynamik = das, was wir für unser Universum aus dem Multiversum auswählen ("nutzbar machen") können, - aber nicht müssen. --> "Dein Gas" stellt eine 'Qualität' an Qubits dar, die 'in_Formation' relativ zu einem beobachtenden System gebracht sind.
Grüße
Das ist tatsächlich eine hochinteressante Fragestellung, über die ich schon öfters gestolpert bin und (noch^^) nicht vollständig beantworten kann.
Mit anderen Worten: Du räumst ein, das die "böse" Statistik etwas kann, was du nicht kannst?
Ich weis nur: etwas stimmt dabei nicht.
Du kennst zwar keine Alternative, meinst aber über den aktuellen (und gut funktionierenden) Lösungsansatz: "etwas stimmt dabei nicht"? Was stimmt daran konkret nicht? Wenn du das "weißt", mußt du das auch konkret begründen können.
Zumal sie ja - wiederum - eine Fragestellung der 'klassischen (oder gar "mechanistischen") Physik' ist.
Das gilt nur für die Thermodynamik. Heute ist die klassische Thermodynamik natürlich längst im Rahmen der statistischen Physik auf neu formuliert wurden, wobei dann natürlich auch die QM berücksichtigt wird. Gerade Sachen wie die Bose-Einstein-Statistik sind ja heute über Experimente mit Bose-Einstein-Kondensaten sehr aktuell.
Ich hatte nun natürlich ein Beispiel aus der Thermodynamik gewählt, weil es wirklich etwas viel verlangt ist, die Leistungen der statistischen Physik mal eben anderweitig nachzuvollziehen - und da der Name 'statistische Physik' ja schon nahelegt, das es was mit Statistik zu tun hat, was du ja nicht willst. Wenn du aber nicht mal in der Lage bist, ein einfaches ideales Gas zu beschreiben, dann wird es mit Systemen die eine komplexere Statistik haben ja nicht gerade einfacher. Und das Modell für ein ideales Gas ist eben tatsächlich in der Natur in sehr guter Näherung realisiert, daher ist es kein akademisches Beispiel!
(Und Du hier anscheinend eine ebensolche Antwort erwartest) Möglicherweise muss aber (auch) hier 'alles' in einem neuen Kontext gebracht werden, bevor Antworten folgen können.
Aha. Klingt für mich nach einer Ausflucht. Du "weißt", das irgendwas nicht stimmt, hast keine Ahnung, wie man es alternativ machen kann und willst daher alles in einen "neuen Kontext" bringen, den du aber auch nicht näher beschreiben kannst.
'schwarze Löcher' sind die größten Ansammlungen von Entropie, die wir kennen. Eine Antwort auf Deine Frage könnte somit mit ihnen zusammenhängen.
"Entropie" ist ein Begriff aus der statistischen Physik. Den darfst du gar nicht benutzen, da du Statistik ja für "nicht stimmend" hältst.
Und was haben nun Schwarze Löcher mit einem idealen Gas zu tun? Du vermischst da Dinge die überhaupt nicht zusammengehören und erst recht nicht die Frage beantworten, wie du ohne Statistik ein ideales Gas beschreiben würdest.
Und das könnte dann eine erste, - vorläufige Beschreibungsmöglichkeit sein: Thermodynamik (= Wärmelehre) ist ein Teilgebiet der Lehre über die von einem Beobachter maximal nutzbar zu machende (Quanten)information. - Die sich grundsätzlich nicht durch statistische Aufsummierungen auszeichnet (die ja aus der angesprochenen klassischen reduktionisitisch geprägten Physik kommen), sondern durch 'ganzheitliche Beschreibungsformen' (wie z.B. einem Hologramm)
Hier geht es nicht 'direkt' um Erkenntnistheorie. Die Erkenntnis wie ein ideales Gas mikroskopisch 'funktioniert', ist bereits da. Das mag keine 100%ig exakte Beschreibung sein, aber es ist exakt genug, das man die fast die ganze Wärmelehre damit recht gut theoretisch begründen kann (und das ganze dann experiementell verifizieren kann). Analog erklärt die statistische Physik natürlich auch nicht, wie die QM funktioniert, denn sie baut ja darauf auf. QM oder klassische Mechanik sind 'tiefer' im Erkenntnisprozess als statistische Physik und Thermodynamik. Genauso wie Physik 'tiefer' ist als Chemie und Chemie 'tiefer' als Biologie. Allerdings erzeugt jede dieser 'Ebenen' ihre eigenen neuen Gesetze. Die Chemie hat hunderte von Regeln, die prinzipiell alle aus der QM folgen, allerdings als eigenes Regelwerk eine neue Qualität besitzen. Analoges gilt für die Biologie.
In der statistischen Physik geht es nun also darum, aus den Regeln der QM (oder auch der klassischen Mechanik) neue Regeln für Gase, Festkörpern, Flüssigkeiten usw. abzuleiten (teils entstehen daraus dann wieder anderen Physikrichtungen wie Festkörperphysik usw., aber das lassen wir erst mal beiseite). Die statistische Physik funktioniert sehr gut - aber du willst sie ja nicht. Also her mit der Alternative. Und zwar konkret am einfachsten Beispiel, was mir dazu einfällt: Am idealen Gas.
Nun also mal los. Fang mal an, konkret zu beschreiben, anstatt um den heißen Brei herum zu reden.
Gruß, Karsten.
Mit anderen Worten: Du räumst ein, das die "böse" Statistik etwas kann, was du nicht kannst?
OK - ich hab's versucht - mal "ohne Geplänkel" Dir was über den fundamentalen Unterschied zwischen klassischer Physik und Quantenphysik aufzeigen zu wollen. Aber scheinbar besteht kein ernsthaftes Interesse.
Ich wünsche Dir trotzdem nur alles Gute für die Zukunft, die ja statistisch gesehen nicht anders ist, als die Vergangenheit.
Mach im Jahr 2009 was d'raus.
Hab mir schon gedacht, das du einen Rückzieher machst, sobald es mal konkret wird. Ist halt einfacher, haltlos runzuspekulieren und gut funktionierende Theorien pauschal abzuwerten als mal 'Butter vor die Fische' zu tun und zu zeigen, das man wirklich weiß, wovon man spricht.
Dann eben nicht, kann jeder seine Schlüsse draus ziehen.
Gruß, Karsten.
"Gandalf" hält Statistik für eine sinnlose (bzw. sogar schädliche) Sache und daher interessiert es mich, inwieweit man Physik ohne Statistik machen kann.
...
Also: Stell dir vor, bisher hätte niemand die Thermodynamik erfunden und du möchtest das jetzt nachholen - nur halt ohne Statistik.
Gruß, Karsten.
Dass die statistische Mechanik eine äußerst überzeugende Begründung der - mehr phänomenologischen - Thermodynamik liefert, wird wohl kaum jemand bestreiten. Die Statistik ist natürlich auch in vielen anderen Bereichen der Physik unverzichtbar: bei der Fehleranalyse von Experimenten z.B. - je öfter gemessen wird, desto genauer kenne ich das Resultat, da sich mit der steigenden Anzahl von Messungen die Standardabweichung reduziert.
Ich schätze mal, Gandalf geht es hier aber mehr um den probabilistischen Charakter der Quantenmechanik. Da gibt es ja auch alternative Ansätze, um diesen Charakter zu vermeiden - David Bohms Mechanik z.B.. Es neigen doch viele Physik-Interessierte zu Einsteins "Gott würfelt nicht".
Mir persönlich fehlt aber die Motivation für solche Modelle, da die Quantenmechanik sich ja extrem gut bewährt hat. Solange es keine Beobachtungen gibt, die solche Alternativen stützen, bin ich mit der mehr minimalen Quantenmechanik hochzufrieden.
Uli
Ich wünsche Dir trotzdem nur alles Gute für die Zukunft, die ja statistisch gesehen nicht anders ist, als die Vergangenheit.
Mach im Jahr 2009 was d'raus.
In diesem Satz steckt eine tiefe Wahrheit.
Es wäre sehr schade, wenn diese Aussage untergeht!
Dass die statistische Mechanik eine äußerst überzeugende Begründung der - mehr phänomenologischen - Thermodynamik liefert, wird wohl kaum jemand bestreiten. Die Statistik ist natürlich auch in vielen anderen Bereichen der Physik unverzichtbar: bei der Fehleranalyse von Experimenten z.B. - je öfter gemessen wird, desto genauer kenne ich das Resultat, da sich mit der steigenden Anzahl von Messungen die Standardabweichung reduziert.
Doch, beides lehnt Gandalf ab. Für ihn ist die gesamte Statistik ein Irrweg. Zumindest sagt er sowas mehrfach im Parallelthread.
Ich schätze mal, Gandalf geht es hier aber mehr um den probabilistischen Charakter der Quantenmechanik.
Das auch. Aber er hat ja bereits das Kind mit dem Badewasser ausgeschüttet und die Statistik komplett verteufelt.
Nun hat die QM aber offensichtlich probabilistischen Charakter (woher auch immer der kommt). Auch die VWI übernimmt das ja: Solange man nur ein einzelnes Universum betrachtet, sagt diese auch eine 'ganz normale' Statistik für den Meßprozess vorraus - und da wir uns unser Universum nicht aussuchen können, sehen wir diese Statistik zwangsläufig.
Da gibt es ja auch alternative Ansätze, um diesen Charakter zu vermeiden - David Bohms Mechanik z.B.. Es neigen doch viele Physik-Interessierte zu Einsteins "Gott würfelt nicht".
Auch Bohms Ansatz führt zu Statistik. Da man nämlich auch bei Bohm niemals die Anfangszustände der Teilchen kennen kann, kann man auch nie vorhersagen, wo sie später gemessen werden. Daher braucht man am Ende ebenso Statistik um etwas zu berechnen.
Ich hatte schon versucht klar zu machen, das Statistik eine Methodik ist, um aus Systemen mit hoher Teilchenzahl neue Eigenschaften abzuleiten die ausschließlich in der Überlagerung entstehen. Bekanntestes Beispiel wäre die Temperatur. Und in der QM sind alle klassischen Größen (Ort, Impuls usw) dieser Natur. Ebenso ist Statistik unverzichtbar um z.B. das MWG aus der Chemie zu erklären (woraus letztlich dann auch Sachen wie Genexpression und Genregulation in der Biologie folgen). Wenn man also diese Dinge erklären will (ja, erklären!), dann geht das nur mit Statistik. Statistik ist fundamental.
Statistik mag einzelne fundamentale Dinge nicht erklären. Wobei das aber natürlich Spekulation ist, denn der Meßprozess in der QM ist ja propabalistischer Natur. Und evtl. liegt dem tatsächlich eine fundamental statistische Physik zugrunde, die Menschen aber aufgrund unser konzeptionell deterministischen Denkweise einfach nicht haben wollen - und sich daher Sachen wie die VWI oder die Bohmsche Mechanik ausdenken.
Aber spätestens ab der 'nächst höheren Ebene' ist Statistik so oder so unverzichtbar, denn alles für uns Menschen relevante sind Vielteilchensysteme. Und wenn man auch da Statistik grundlegend ablehnt (die ja auch ebenso axiomatisch begründet ist wie z.B. die Analysis), dann muß man schon eine Alternative vorweisen können. Ich sehe da bei Gandalf einfach fundamentale Wissenslücken, welche er schleunigst auffüllen sollte, wenn er sich wirklich für Physik interessiert.
Gruß, Karsten.
In diesem Satz steckt eine tiefe Wahrheit.
Im Gegenteil ist es sogar grundfalsch. Es ist ja gerade die Statistik, die den Zeitpfeil festlegt. Im Rahmen des Standardmodells sind beide Zeitrichtungen noch gleichberechtigt.
Gruß, Karsten.
Im Gegenteil ist es sogar grundfalsch. Es ist ja gerade die Statistik, die den Zeitpfeil festlegt. Im Rahmen des Standardmodells sind beide Zeitrichtungen noch gleichberechtigt.
Gruß, Karsten.
fast gleichberechtigt ...
Ich denke an die beobachtete CP- bzw T-Verletzung einiger schwacher Prozesse.
fast gleichberechtigt ...
Ich denke an die beobachtete CP- bzw T-Verletzung einiger schwacher Prozesse.
Wenn die CPT-Invarianz gilt, dann ändert das fundamental nichts. Man kann dann halt nicht einfach nur den Zeitpfeil umdrehen sondern müßte ebenso auch noch Ladung und Parität umdrehen, aber das sind ja auch bzgl. des Vorzeichens recht willkürlich festgelegte Größen. Und wenn das CPT-Theorem nicht gilt, dann könnte weiterhin T-Invarianz gelten (da man ja direkt nur eine CP-Verletzung gemessen hat und den Rest aus dem CPT-Theorem folgert).
In beiden Fällen landet man also wieder bei der Statistik als Grund für den Zeitpfeil.
Gruß, Karsten.
Ich wünsche Dir trotzdem nur alles Gute für die Zukunft, die ja statistisch gesehen nicht anders ist, als die Vergangenheit.
In diesem Satz steckt eine tiefe Wahrheit.
Es wäre sehr schade, wenn diese Aussage untergeht!
Im Gegenteil ist es sogar grundfalsch. Es ist ja gerade die Statistik, die den Zeitpfeil festlegt. Im Rahmen des Standardmodells sind beide Zeitrichtungen noch gleichberechtigt.
Es ist auch schade, wenn diese Aussage nur einseitig (bzw nicht) verstanden wird...
Statistisch gesehen gibt es kein Jetzt; nur viele Zeitpunkte. So lese ich den Satz zumindest.
http://www.helmut-hille.de/carnap.html
Es ist auch schade, wenn diese Aussage nur einseitig (bzw nicht) verstanden wird...
Es wäre ebenso schade (bzw. eigentlich sogar viel 'schaderer'), wenn eine Aussage als 'tief' verstanden wird, obwohl sie eigentlich falsch ist.
Statistisch gesehen gibt es kein Jetzt; nur viele Zeitpunkte. So lese ich den Satz zumindest.
Statistisch gesehen sind wir alle tot - zumindest wenn man Statistik falsch interpretiert. Berechnungen aller Art (und dazu gehört Statistik genauso wie Algebra, Analysis usw) müssen immer interpretiert werden. Das unterscheidet allgemein Mathematiker von Physikern. In der Mathematik 'geht alles', solange es im Rahmen der Grundaxiome bewiesen wurde. In der Physik gilt das nicht. Oft genug muß man in der Physik z.B. Lösungen von Gleichungen 'wegwerfen', weil sie keinen physikalischen Gehalt haben. In der Mathematik wäre das Unsinn, für Physik ist das Teil des Handwerks.
Aber das ist analog zu anderen Problemen. Wenn ich 10 Kugeln haben und die zwischen 3 Leuten gerecht aufteilen möchte, müßte rein rechnerisch jeder 3 1/3 Kugeln bekommen. Aber eine 1/3 Kugel ist keine Kugel mehr! Für einen Mathematiker mag es kein Problem sein, eine 1/3 Kugel zu definieren, aber tatsächlich gibt es soetwas nicht. In der Physik muß man dann also überlegen, was einem die Rechnung nun sagt. Man könnte z.B. sagen: Jeder bekommt 3 Kugeln und die eine überzählige wird aus Gründen der Gerechtigkeit weggeworfen. Oder man gibt sie einfach dem kleinsten der Drei. Oder dem mit dem geringsten Monatseinkommen. Oder man teilt sie auf und dann hat jeder eine 1/3 Kugel die zwar keine Kugel mehr ist, was ab je nachdem, was man mit der Kugel so macht evtl. auch egal ist.
Und genauso ist es für Statistik. Wenn jemand sagt "Druchschnittlich hat eine Frau in Deutschland 1.2 Kinder", dann muß man das interpretieren! Eine konkrete Frau hat mal 1, mal 2, mal keins oder mal mehr Kinder - aber nie 1.2! Trotzdem hat die Aussage einen Sinn, wenn man weiß, was dahinter steht. Aber das geht nur, indem man die Voraussetzungen und die Methodik kennt. Daher entbindet einen Statistik auch nicht davon, das zu wissen (im Ggs zu Gandalfs falschen Vorstellungen). Genausowenig wie es einen davon entbindet zu wissen, was es denn bedeutet (bzw. nicht bedeutet), wenn man sagt "Das Auto bewegt sich mit 100km/h".
Zu dem Satz "Statistisch gesehen gibt es kein Jetzt; nur viele Zeitpunkte": Das hat mit Statistik nichts zu tun. Und auch nicht damit, ob heute und gestern sich irgendwie unterscheiden. Statistik ist eine Methodik, frei von darunterliegenden Vorstellungen. Die Aussage hat also soviel (oder besser: sowenig) Sinn wie "Im Rahmen der Analysis gibt es kein jetzt; nur viele Zeitpunkte". Statistik liefert Aussagen über Wahrscheinlichkeiten die exakt nur im Fall unendlich vieler Versuche gelten. Analog wie die Analysis nur im Falle unendlich kleiner oder großer Werte gilt. Beides gibt es in der Natur nicht, daher sind beides immer nur Näherungen. Aber obwohl es nicht exakt ist, funktioniert es. Exaktheit wird überschätzt. Wer immer nur nach dem Exakten, dem Perfekten sucht, der sucht ewig und findet daher nie - und damit ist schon die Suche sinnlos.
Ich finde, die stochastischen Zusammenhänge, also was wahrscheinlich ist und was nicht, sind doch gerade etwas, was mit der Richtung des Zeitpfeils in direkten Zusammenhang steht.
Wenn man sich mal die Gesetze für den elastischen Stoss anschaut, so kann dieser ja durchaus rückwärts ablaufen. Da ist kein Unterschied.
Wenn man allerdings von der Betrachtung zwei Körper auf viele Körper übergeht, die alle über Stösse wechselwirken können und man dann Übergeordnet fragt, in welchem Raumgebiet sind wann wieviele Körper mit welcher Geschwindigkeit, so landet man über Wahrscheinlichkeitsaussagen und einer statistischen Analyse dann bei (praktisch) irreversiblen Prozessen. ( edit: Beispiel:Sofern das System noch nicht den Zustand maximaler Entropie erreicht hat, ist es wahrscheinlicher, dass ein weiterer Stoss die Entropie weiter steigert, anstatt sie zu erniedrigen ungeachtet dessen, dass der einzelne Stoss eigentlich zeitlich symmetrisch wäre. Wenn das System seine Entropie durch Stösse kontinuierlich erniedrigen wollte, müsste es Stösse intelligent, also gezielt nach Plan ausführen. Wenn es das nicht kann, geht die Entwicklung immer weiter in Richtung maximal erreichbarer Entropie. )
Also gerade die Stochastik und Statistik ist doch ziemlich wichtig, sobald man sich vom Einzelereignis löst und fragt, was auf makroskopischer Ebene passiert und warum sich die Welt in diese Richtung entwickelt und nicht rückwärts.
Letztendlich werden die meisten Dinge, die in unserer Umwelt makroskopisch auf uns wirken und auch unsere Zukunft beeinflussen, davon bestimmt, mit welcher Wahrscheinlichkeit mikroskopische Ereignisse eintreten und was unterm Strich dann nach Abermilliarden Ereignissen rauskommt. Dadurch ergibt sich ja dann oft auch ein dynamisches Gleichgewicht und eine gewisse Stabilität.
Naja, du hattest vom Standardmodell gesprochen; dieses ist definitiv nicht invariant unter Zeitumkehr-Transformationen.
Die CPT-Transformation ist - wie du selbst sagst - kein Äquivalent einer Zeitumkehr, sondern schließt eine Invertierung aller Materiequantenzahlen mit ein.
Gruß,
Uli
Naja, du hattest vom Standardmodell gesprochen; dieses ist definitiv nicht invariant unter Zeitumkehr-Transformationen.
Klar, da muß man dann auch noch Materie und Antimaterie vertauschen. Aber das erklärt dann ja trotzdem nicht die Richtung des Zeitpfeils. Denn was nun Materie und was Antimaterie ist, ist ja erst mal eine willkürliche Festlegung. Das ganze wird erst dadurch fixiert, das die Statistik eine Zeitrichtung vorgibt und damit dann auch festliegt, was Materie und was Antimaterie ist. Also ist es die Statistik die zwischen heute und morgen unterscheidet - was ja genau das Gegenteil von Hermes's Aussage ist.
Gruß, Karsten.
Klar, da muß man dann auch noch Materie und Antimaterie vertauschen. Aber das erklärt dann ja trotzdem nicht die Richtung des Zeitpfeils. Denn was nun Materie und was Antimaterie ist, ist ja erst mal eine willkürliche Festlegung. Das ganze wird erst dadurch fixiert, das die Statistik eine Zeitrichtung vorgibt und damit dann auch festliegt, was Materie und was Antimaterie ist. Also ist es die Statistik die zwischen heute und morgen unterscheidet - was ja genau das Gegenteil von Hermes's Aussage ist.
Gruß, Karsten.
Mit deiner Grundaussage bin ich batürlich d'accor: erst die Statistik bzw. Thermodynamik legt die Richtung des Zeitpfeils fest. Die Lösungen der Bewegungsgleichungen der Physik weniger Teilchen sind auch nach der Transformation t -> -t immer noch Lösungen. Erst mit Hilfe der statistischen Physik lässt sich Kausalität einführen: 1 Liter heisses Wasser. gemischt mit 1 Liter kaltem Wasser werden sich nie wieder entmischen, obwohl die Bewegung jedes einzelnen Moleküls auch zeitgespiegelt möglich wäre.
Die von mir erwähnte sehr kleine Verletzung der Zeitsymmetrie in einigen Prozessen der schwachen Wechselwirkung im Mikroskopischen ändert daran nichts.
Mir scheint, es lohnt nicht unsere "Differenzen" - falls überhaupt vorhanden - zu vertiefen. :)
Gruß,
Uli
Hallo!
@Sino & Uli
Ich finde, die stochastischen Zusammenhänge, also was wahrscheinlich ist und was nicht, sind doch gerade etwas, was mit der Richtung des Zeitpfeils in direkten Zusammenhang steht.
Zitat Uli: erst die Statistik bzw. Thermodynamik legt die Richtung des Zeitpfeils fest.
Erst mit Hilfe der statistischen Physik lässt sich Kausalität einführen
Sorry Leute - Ist jetzt jede Tautologie eine zulässige Begründung, wenn sie nur hochgestochen daherkommt?- Oder seid ihr einfach nur dem Geschwafel von der "bösen Statistik" und dem Popanz, den kawa hier zu bauen versucht, aufgesessen?
Einzig allein Hermes scheint da was (den "Wink mit dem Zaunpfahl") geblickt zu haben.
Ich bin eigentlich davon ausgegangen, dass folgendes zum 'kleinen 1x1' gehört und nicht noch "lehrbuchmäßig" dargestellt werden muss:
Der 2. HS der Thermodynamik ist nur 'wahrscheinlichkeitstheoretisch' aus den newtonschen Bewegungsgesetzen abgeleitet - die keine 'innere zeitliche Orientierung' aufweisen - Alle Argumente, mit denen "bewiesen" werden kann, dass sich Systeme sich in Richtung Zukunft von niedriger zu höherer Entropie entwickeln, - lassen sich ebensogut Richtung Vergangenheit anwenden!
Die Mathematik ist hier unzweiflhaft. Eine diesbezügliche Fomulierung zeigt eindeutig: Die Entropie in der Zukunft UND der Vergangenheit müsste für 'jeden gegeben Zeitpunkt' höher sein.
Uli sagt es ja gleich hinterher selber. Zitat: Die Lösungen der Bewegungsgleichungen der Physik weniger Teilchen sind auch nach der Transformation t -> -t immer noch Lösungen.
(Die Einschränkung auf "wenige Teilchen" - ist imo durch nichts zu begründen!)
Beispiel: Ein "aktuell halb geschmolzener Eiswürfel in einem Glas" ist mit der gleichen statistischen Wahrscheinlichkeit sowohl in der Zukunft als auch in der Vergangenheit 'noch mehr geschmolzen'. Welches 'zusätzliche Gesetz' denn - "um Himmels willen" - die Bewegungsgesetze dazu veranlassen das es wahrscheinlicher ist, dass ein Eiswürfel aus Wasser entsteht!?
Da aber unsere Intuition tatsächlich was anderes sagt (nämlich: "Da ist ein Zeitpfeil!"), kommt es hier zu Widersprüchen, die jedoch - nicht durch die (Bewegungsgesetze der) Thermodynamik aufgeklärt werden können! (Siehe auch die Diskussion im vorvergangen Jahrhundert zwischen Boltzmann und Zemelo zum Wiederkehrsatz (http://de.wikipedia.org/wiki/Wiederkehrsatz))
Die Ursache das wir einen Zeitpfeil wahrnehmen hat also defintiv einen anderen Grund "! Nämlich:
---> In unserem Kosmos gibt es 'Inseln niedriger Entropie', die (Quanten-)Physikalische Systeme nutzen ("wählen"), um davon was für sich "abzuzweigen"! Erst durch dieses 'natürliche Gefälle' unterscheiden sich die statistischen Wahrscheinlichkeitsaussagen zu Zukunft und Vergangenheit in der Thermodynamik und nicht durch "tautologische Formulierungen mittels statistischen Erfahrungswerten".
Bei der Nutzung dieser Ungleichgewichte durch die Systeme spielen u.a. statistische Wahrscheinlichkeiten gewiss eine wichtige Rolle
(Und warum das so ist, - ist ein Teilgebiet der Kosmologie und v.a. auch der QT), aber - eine Statistik (die ja nur eine Datensammlung darstellt, die es zu interpretieren gilt) ist aber 'keinesfalls die Ursache' für diese Ungleichgewichte!?:mad:
Grüße
Oder seid ihr einfach nur dem Geschwafel von der "bösen Statistik" und dem Popanz, den kawa hier zu bauen versucht, aufgesessen?
Wäre es ein 'Popanz', warum hast du dann nicht aufgezeigt, wo du wie mißverstanden wurdest?
Ich bin eigentlich davon ausgegangen, dass folgendes zum 'kleinen 1x1' gehört und nicht noch "lehrbuchmäßig" dargestellt werden muss:
Da du ja vieles anzweifelst, was so 'im Lehrbuch' steht, mußt du davon ausgehen, das du viele Dinge explit darstellen mußt, eben weil man nicht davon ausgehen kann, das bestimmtes Lehrbuchwissen für dich relevant ist.
Der 2. HS der Thermodynamik ist nur 'wahrscheinlichkeitstheoretisch' aus den newtonschen Bewegungsgesetzen abgeleitet - die keine 'innere zeitliche Orientierung' aufweisen - Alle Argumente, mit denen "bewiesen" werden kann, dass sich Systeme sich in Richtung Zukunft von niedriger zu höherer Entropie entwickeln, - lassen sich ebensogut Richtung Vergangenheit anwenden!
Das zeigt dann leider wieder eine gewissen Unkenntnis des Lehrbuchwissens deinerseits: Die Thermodynamik führt ja gerade ihren eigenen Zeitpfeil ein, wodurch dann die zeitliche Symmetrie die noch in der newtonschen Mechanik gilt, gebrochen wird. Das macht sie durch zusätzliche Postulate.
Nochmal: Man kann die Thermodynamik NICHT allein aus der Mechanik ableiten! Und das gilt natürlich auch für die statistische Physik als ganzes.
Gruß, Karsten.
eine Statistik (die ja nur eine Datensammlung darstellt, die es zu interpretieren gilt) ist aber 'keinesfalls die Ursache' für diese Ungleichgewichte!?
salve Gandalf,
was ist denn die Ursache für Ungleichgewichte? Keine Herleitung wird erklären können, wie es zu Wasserstoff kommt. Es kann aber die Kette aufgezeigt werden, wie es zu Eisen kommt. Schwerereres ist dann nicht mehr so "einfach" erklärbar. Mit der Bemühung von Entropie kommt man überhaupt nicht weiter.
Die Bildung der Systeme mit ihren Sonnen wird thermodynamisch überhaupt nicht verstehbar sein. Immerhin ergibt sich doch aus dem Äquavilenzprinzip tendenziell die Beibehaltung einer Bestehenden Entropiesituation? Erst wenn wir Begegnungen und Kollisionen mit einbeziehen, können wir die scheinbar gegenläufige Bestrebung zu Systembildungen besser verstehen.
Alle Argumente, mit denen "bewiesen" werden kann, dass sich Systeme sich in Richtung Zukunft von niedriger zu höherer Entropie entwickeln, - lassen sich ebensogut Richtung Vergangenheit anwenden!
Nein. Die Konzentration zur Sonnenbildung war vorwärts gerichtet. Auch die Entwicklung zum roten Riesen wird ausschließlich vorwärts beobachtet.
Das interessante an der Stochastik ist doch, dass sich das Prinzip auf die Aktionen zwischen 2 Systemen reduzieren lässt. Ein Au Atom konnte mehr kinetische Energie konzentrieren als ein W Atom. Aber dynamisch kann Wasser enorme Energien aufnehmen. Das Ergebnis ist Lagerstättenbildung, die Digger trafen sich am Klondike. :p
Man wird also allein auf linear entropischen Betrachtungen keinen Blumentopf schießen können. Es wird notwendig, die Systeme zu verstehen, sie einzubeziehen. Druck, freier Fall, Kinetik sind schon mal 3 Grobrichtungen, die in die Thermodynamik eingehen. Papier, Stein, Schere. Was war ursprünglicher, was wird nachrangig sein?
Ich finde, so ausgewertet machen deine Betrachtungen hohen Sinn. Nichts, das sich thermodynamisch verhält, zeigt sich einfach nur linear entropieaufbauend. Die Gleichverteilung scheint nur das grundsätzlich allgemein angestrebte Märchen zu sein. Und indem es ausschließlich, aber eben auf verschiedenen Wegen angestrebt wird, kommt es seinem Ziel niemals näher? Interessant. So zeigt es sich, wir können es zu verstehen versuchen. Spiedlt hier im weiteren Sinne sogar die beschleunigte Expansion als Result mit rein?
Welches 'zusätzliche Gesetz' denn - "um Himmels willen" - die Bewegungsgesetze dazu veranlassen das es wahrscheinlicher ist, dass ein Eiswürfel aus Wasser entsteht!?
Die gefundene Frage ist wichtig. Lässt sich der Antwort so trivial näher kommen, wie ich das oben aufzuzeigen versuchte? Papier, Stein, Schere...
Gruß Uranor
Hallo Uranor!
salve Gandalf,
was ist denn die Ursache für Ungleichgewichte? Keine Herleitung wird erklären können, wie es zu Wasserstoff kommt.
....
Alle Argumente, mit denen "bewiesen" werden kann, dass sich Systeme sich in Richtung Zukunft von niedriger zu höherer Entropie entwickeln, - lassen sich ebensogut Richtung Vergangenheit anwenden!
Nein. Die Konzentration zur Sonnenbildung war vorwärts gerichtet. Auch die Entwicklung zum roten Riesen wird ausschließlich vorwärts beobachtet.
Meine hierzu gemachten Aussagen beziehen sich dezitiert auf die 'Thermodynamik (http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik)' - die Zitat: "Die Thermodynamik, die auch als Wärmelehre bezeichnet wird, ist ein Teilgebiet der klassischen Physik. "
Daher gehen Deine Einwände bezüglich der Entstehung von Wasserstoff und anderer thermonuklearer Prozesse etwas an meinen Ausführungen über die Falschinterpretation(en) bei der statistischen Behandlung von Bewegungsgesetzen vorbei. (Obwohl es aber auch nicht grundsätzlich anders ist - kosmologisch betrachtet)
Ich sagte ja bereits: Hier ist die Kosmologie zusammen mit der QT zu einer Antwort aufgefordert. (und ein anderes Threadthema)
(Wenn Andere mit viel Geschwafel etwas "esoterisches" in klassischen Bewegungsgesetze hineininterpretieren wollen, - das dort nicht zu finden ist, dann wende Dich bitte mit Deiner Kritik an Diese)
Viele Grüße
Hömpf!
;) hhhhhhhhhhhhhhheeeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrrrrrmmmmmmm mmmeeeeeessss
Marco Polo
03.01.09, 21:04
Die Thermodynamik führt ja gerade ihren eigenen Zeitpfeil ein, wodurch dann die zeitliche Symmetrie die noch in der newtonschen Mechanik gilt, gebrochen wird. Das macht sie durch zusätzliche Postulate.
Die da wären?
Daher gehen Deine Einwände bezüglich der Entstehung von Wasserstoff und anderer thermonuklearer Prozesse etwas an meinen Ausführungen über die Falschinterpretation(en) bei der statistischen Behandlung von Bewegungsgesetzen vorbei. (Obwohl es aber auch nicht grundsätzlich anders ist - kosmologisch betrachtet)
Ich sagte ja bereits: Hier ist die Kosmologie zusammen mit der QT zu einer Antwort aufgefordert. (und ein anderes Threadthema)
Hallo Gandalf,
ich vermeine zu sehen, dass die benötigten Antworten bereits entdeckt und formuliert sind. Die Lösung liegt danach eben nicht ausschließlich bei der klassischen Mechanik. Ich denke, wenn man auch die QM-Perspektive mit betrachtet, wird das resultierende Bild fassbarer, klarer. Der olle ich ist da hoffentlich für unorthodox, indes für möglichst präzisen Umgang mit den Instrumentarien bekannt? :p :)
(Wenn Andere mit viel Geschwafel etwas "esoterisches" in klassischen Bewegungsgesetze hineininterpretieren wollen, - das dort nicht zu finden ist, dann wende Dich bitte mit Deiner Kritik an Diese)
Ist mir noch nicht aufgefallen. Räucherstäbchen zwecks Physikverständnis futtern? Wem sowas schmeckt, wohl bekomm's. ;) :D
Gruß Uranor
Die Lösungen der Bewegungsgleichungen der Physik weniger Teilchen sind auch nach der Transformation t -> -t immer noch Lösungen.[/I]
(Die Einschränkung auf "wenige Teilchen" - ist imo durch nichts zu begründen!)
...
Grüße
Es ist eben eine Frage der Wahrscheinlichkeiten: für ein System weniger Teilchen (z.B. insgesamt 4: 2 rote und 2 gelbe) ist die Entwicklung einer Entmischung (rechte Hälfte enthält 2 rote und linke Hälfte des Behälters 2 gelbe) keinesfalls extrem unwahrscheinlich.
Anders sieht es aus, wenn du 10^22 rote und gelbe Teilchen vorliegen hast: hier kannst du auf eine Entmischung (links 10^22 rote und rechts 10^22 gelbe Teilchen) warten bis du schwarz wirst. Sie ist so extrem unwahrscheinlich, dass sie mit Fug und Recht ausgeschlossen werden kann.
Diese Wahrscheinlichkeitsbetrachtung ist die Grundlage des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik: die Entropie (Maß der Unordnung) eines abgeschlossenen Systems nimmt im Laufe der Zeit ständig zu.
Das ist der Grund, warum die Zahl der Teilchen eine wichtige Rolle spielt. Für Systeme von 4 (oder auch 4000) Teilchen zieht diese Wahrscheinlichkeitsbetrachtung nicht.
Wie man sieht, folgt der 2. Hauptsatz also nicht aus den Gesetzen der Dynamik von Wenig-Teilchen-Systemen. Er ist mehr so etwas wie ein (an den Beobachtungen orientiertes) zusätzliches Postulat, das aber auch mittels Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen plausibel gemacht werden kann.
So verstehe ich das zumindest und ich nehme an, das hat auch Karsten gemeint, als er von erinem zusätzlichen Postulat sprach.
Gruß,
Uli
Meine hierzu gemachten Aussagen beziehen sich dezitiert auf die 'Thermodynamik (http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik)' - die Zitat: [I]"Die Thermodynamik, die auch als Wärmelehre bezeichnet wird, ist ein Teilgebiet der klassischen Physik. "
Kleine Anmerkung nur Nomenklatur:
Die Thermodynamik stammt aus einer Zeit, als der Atombegriff weit davon entfernt war, allgemein akzeptiert zu sein. Die Thermodynamik ist daher also erst einmal KEINE statistische Theorie.
Später halt Boltzmann dann die Themodynamik statistisch erklärt ('statistische Thermodynamik') und damit den Grundstein zur statistischen Physik gelegt. Damit wurde dann zuerst die Mechanik behandelt, etwas später wurde dann auch die QM behandelt. Heute spricht man allgemein von 'statistischer Physik', wenn man die allgemeine Form (also incl. QM) meint und 'statistische Mechanik' für den klassischen Vorläufer.
Daher würde es sich auch hier anbieten, besser von 'statistischer Physik' zu sprechen, um keine Unklarheiten aufkommen zu lassen, worum es geht.
Gruß, Karsten.
Die da wären?
Es gibt da verschiedene Möglichkeiten, die sich alle im 2. HS ausdrücken.
Der 2. HS ist ja eine Erfahrungstatsache und kann nicht aus der Mechanik oder QM abgeleitet werden. Dazu gibt es dann noch das Fundamentalpostulat der statistischen Mechanik, welches nötig ist, um Entropie überhaupt sinnvoll zu definieren.
Mit dem Fundamentalpostulat kann man dann den 2. HS aus der Thermodynamik in der Sprache der statistischen Physik formulieren. Und daraus ergibt sich dann erst der Zeitpfeil.
Gruß, Karsten.
Marco Polo
03.01.09, 23:05
Der 2. HS ist ja eine Erfahrungstatsache und kann nicht aus der Mechanik oder QM abgeleitet werden.
Genau. Es gibt für die Richtung des Zeitpfeils, also keine strenge Begründung. Man muss es wohl so hinnehmen.
Arbeit kann durch Reibung in Wärme umgewandelt werden. Umgekehrt ist dies nach dem 1. Hauptsatz zwar denkbar, wird so aber nie beobachtet.
Gr. MP
Genau. Es gibt für die Richtung des Zeitpfeils, also keine strenge Begründung. Man muss es wohl so hinnehmen.
Ja (zumindest bisher). Allerdings wird das halt im Rahmen der statistischen Physik beschrieben, während z.B. pure QM oder Mechanik keine ausgezeichnete Zeitrichtung kennen. Da wir aber täglich eine beobachten, zeigt das, das man mit purer QM oder Mechanik nicht auskommt und die statistische Physik zu einer umfassenden Beschreibung der Natur braucht.
Arbeit kann durch Reibung in Wärme umgewandelt werden. Umgekehrt ist dies nach dem 1. Hauptsatz zwar denkbar, wird so aber nie beobachtet.
Die Hauptsätze gelten natürlich immer alle zusammen und der 2. HS schiebt dann da halt einen Riegel vor (bzw. macht es extrem unwahrscheinlich).
Gruß, Karsten.
Marco Polo
03.01.09, 23:29
Die Hauptsätze gelten natürlich immer alle zusammen und der 2. HS schiebt dann da halt einen Riegel vor (bzw. macht es extrem unwahrscheinlich).
So ist es. Ohne den Klammerinhalt hätte ich allerdings widersprochen. Ein Rückgang der Entropie ist zwar nicht unmöglich, aber eben extrem unwahrscheinlich.
Physikalische Systeme sind bestrebt, Konfigurationen mit hoher Entropie anzunehmen, da es nun mal sehr viel mehr Möglichkeiten dafür gibt.
Das ist imho schon alles. Der thermodynamische Zeitpfeil ergibt sich imho alleine aus dieser Tatsache.
Gr. MP
Marco Polo
04.01.09, 00:47
Der 2. HS der Thermodynamik ist nur 'wahrscheinlichkeitstheoretisch' aus den newtonschen Bewegungsgesetzen abgeleitet - die keine 'innere zeitliche Orientierung' aufweisen - Alle Argumente, mit denen "bewiesen" werden kann, dass sich Systeme sich in Richtung Zukunft von niedriger zu höherer Entropie entwickeln, - lassen sich ebensogut Richtung Vergangenheit anwenden!
Das zeigt dann leider wieder eine gewissen Unkenntnis des Lehrbuchwissens deinerseits
Ich weiss nicht, ob man hier von Unkenntnis sprechen kann. In der Literatur stösst man auf Gandalfs Aussage nämlich immer wieder.
Allerdings zeigt sich aus der Erfahrung heraus, dass sich der Entropiezuwachs quasi "immer" in Richtung Zukunft entwickelt.
Gr., MP
Die Entropie ist eine nicht direkt meßbare Größe.
Man erhält sie durch Integration der aus dem 2. Hauptsatz folgenden Beziehung:
Das ist eine mögliche Defintion, es gibt andere.
Normalerweise definiert man die Entropie einfach als Gleichtgewichtsentropie S := -k_B <ln rho>
Dazu braucht man dann auch keine Temperatur wie in deiner Definition, sondern man rechnet nur mit der Verteilungsfunktion rho. Die Frage ist nun aber, ob diese Definition plausibel ist. Dazu benutzt man dann erst einmal das Fundamentalpostulat um zu zeigen, das diese Definition der Entropie damit vereinbar ist (man könnte prinzipiell aber auch den umgekehrten Weg gehen).
Über die Entropie kann man dann allerlei definieren, wie z.B. auch die Temperatur. Dann muß man erst mal testen, ob diese Definition der Temperatur auch dem entspricht, was man gewöhnlich auf dem Thermometer sieht. Und wenn wir da nun den 2. HS als Postulat hineinstecken, dann bekommen wir die Richtung des Zeitpfeils (-> Ansteigen der Entropie mit zunehmender Zeit).
Die verbreiteste Behauptung ist, die Temperatur ist das Maß der Intensität der Bewegung der Moleküle, aus denen sich der Stoff zusammensetzt.
Sprich, die Temperatur ist nur ein anderes Maß für die mittlere kinetische Energie der Moleküle.[/COLOR]
Diese Vorstellung ist falsch.
Nein, die ist nicht falsch, sondern einfach nur speziell.
Ganz kurz: Wenn man die Entropie eines idealen klassische Gases in die Def. der Temperatur einsetzt, was bekommt man dann? "E = 3/2 N k_B T". Und was bedeutet das? Ganze einfach: Die Gesamtenergie des Systems ist proportional zur Temperatur und Teilchenzahl. Die Gesamtenergie ist nun aber was? Genau: Die Summe der kinetischen Energien E_kin(n) der einzelnen Teilchen. Und der Mittelwert dieser Teilchenenergien? Ist natürlich "<E_kin> = E/N". Für das gilt nun aber nach der ersten Formel "<E_kin> ~ T".
Damit gilt für das ideale klassische Gas also auch in der statistischen Physik genau die Vorstellung, das die Temperatur proportional zur mittleren kinetischen Energie der Moleküle ist!
Natürlich gilt das nicht für komplexere Systeme. Der obige Zusammenhang folgt ja aus der Gleichung für die Entropie eines idealen klassischen Gases. Aus dieser Gleichung kann man nun allerlei ableiten und experimentell prüfen (bei Gasen). Und siehe da, das paßt alles sehr gut. Daher ist die Vorstellung des idealen Gases konsistent mit dem Ansatz und damit gilt dann auch für die Temperatur die klassische Vorstellung der mittleren kinetischen Energie.
Nun gilt das natürlich nur, solange man auch Systeme betrachtet, die sich recht gut wie ein ideales klassisches Gas verhalten. Je mehr man davon abweicht, desto weniger stimmt die Vorstellung. Bei Besetzungsinversion kann man so z.B. auch negative Temperaturen bekommen, was ja über die Vorstellung 'mittlere kinetische Energie' im allgemeinen nicht haltbar ist. Aber da haben wird dann eben ein System, welches mit einem idealen Gas nichts mehr zu tun hat.
Nun ist natürlich die Frage, inwieweit es sinnvoll ist, hier jetzt die ganze statistische Physik durchzugehen. Der entscheidende Punkt ist der, das man ohne Statistik nicht weiter kommt. Ohne kann man ja nicht mal die Richtung des Zeitpfeils definieren, weil ja (wie Gandalf schon richtig schrieb) sowohl klassische als auch qm Systeme keine Zeitrichtung auszeichnen (und nein, die CP-Verletzung reicht hier eben nicht). Erst wenn man Systeme aus vielen Teilchen betrachtet, bekommt man die Zeitrichtung, die man auch in der Realität 'sieht', und das schlägt sich im 2. HS nieder, welcher dann (je nach Variante) z.B. sagt, das die Entropie eines abgeschlossenen Systems mit einer Wahrscheinlichkeit, welche durch die Zahl der inneren Freiheitsgrade des Systems gegeben ist, ansteigt.
Gruß, Karsten.
Hi Marc!
In der Literatur stösst man auf Gandalfs Aussage nämlich immer wieder. Allerdings zeigt sich aus der Erfahrung heraus, dass sich der Entropiezuwachs quasi "immer" in Richtung Zukunft entwickelt.
... ja, das hat schon immer zu "großen Diskussionen" Anlass gegeben ;)
(Das Eiswürfelbeispiel glaube ich übrigens von unserem "gemeinsamen Freund" B. Greene zu haben... )
Physikalische Systeme sind bestrebt, Konfigurationen mit hoher Entropie anzunehmen, da es nun mal sehr viel mehr Möglichkeiten dafür gibt.
Das ist imho schon alles. Der thermodynamische Zeitpfeil ergibt sich imho alleine aus dieser Tatsache.
Diese Begründung ist falsch (siehe auch weiter unten zu Uli, bzw. ich versuch mal bei BG was zu finden und schicke Dir eine PN)
@Uli
Es ist eben eine Frage der Wahrscheinlichkeiten: für ein System weniger Teilchen (z.B. insgesamt 4: 2 rote und 2 gelbe) ist die Entwicklung einer Entmischung (rechte Hälfte enthält 2 rote und linke Hälfte des Behälters 2 gelbe) keinesfalls extrem unwahrscheinlich.
Anders sieht es aus, wenn du 10^22 rote und gelbe Teilchen vorliegen hast: hier kannst du auf eine Entmischung (links 10^22 rote und rechts 10^22 gelbe Teilchen) warten bis du schwarz wirst. Sie ist so extrem unwahrscheinlich, dass sie mit Fug und Recht ausgeschlossen werden kann.
Unwahrscheinlich bedeutet nicht ausgeschlossen (was man ja z.B. an unserer Existenz erkennen kann und somit defintiv falsch ist, - wenn man nicht an einen biblischen Schöpfergott glauben möchte)
Dieses 'Unwahrscheinlichkeitsargument' ist ja in der exakt gleichen Weise ebenfalls dahingehend anzuwenden, wenn man einen Jetzt-Zustand Richtung Vergangeheit betrachtet: Es ist statistisch gesehen ebenso unglaublich unwahrscheinlich, dass in der Vergangenheit ein geordneter Zustand vorhanden war..! (z.B. ein nicht-geschmolzener Eiswürfel)
Mit anderen Worten: Du nimmst also das gleiche Argument, - das Du grundsätzlich in Abrede stellst, - als selbstverständliche Grundlage für eine zusätzliche Annahme! - eine klassische Tautologie!
Die Thermodynamik sagt ja nicht von sich aus aus, das ein Zeitpfeil von Vergangenheit Richtung Zukunft existiert. (sondern das wird so durch die von mir dargestellten Annahmen hineininterpretiert (--> Kosmologie)) Sie sagt nur aus, das physikalische Systeme die Tendenz haben, sich auf einen Zustand hoher Entropie zuzubewegen. - Und dieser hohe Entropiezustand ist vom 'Jetzt' aus gesehen, in beide Zeitrichtungen gleich wahrscheinlich! Und da noch immer die Zeitumkehrbarkeit der physikalischen Gesetze gilt, haben wir einen "Zeitpfeil, der gleichberechtigt in die zwei möglichen Richtungen weist.- Und so ein "Wegweiser in zwei Richtungen" - ist einfach 'kein Pfeil'!
Das ist der Grund, warum die Zahl der Teilchen eine wichtige Rolle spielt. Für Systeme von 4 (oder auch 4000) Teilchen zieht diese Wahrscheinlichkeitsbetrachtung nicht.
Wie man sieht, folgt der 2. Hauptsatz also nicht aus den Gesetzen der Dynamik von Wenig-Teilchen-Systemen
? - Hab ich da was übersehen? Aus der (bloßen, - bis jetzt immer noch nicht begründeten) Behauptung, das für ein (mehr als) 4 Teilchen-System die "Wahscheinlichkeitsbetrachtung nicht zieht" - "folgt der 2. HS nicht aus den Bewegungsgesetzen (weniger Teilchen)" :confused:
und ich nehme an, das hat auch Karsten gemeint, als er von erinem zusätzlichen Postulat sprach.
... ist mir auch aufgefallen, dass er 'jetzt' plötzlich zusätzliche Annahmen "postuliert" und gesteht, das jede Statistik eine Interpretation beinhaltet (/beinhalten muss). Eine seiner ursprünglichen Aussagen klang ja demgegenüber so: Zitat: "Es ist ja gerade die Statistik, die den Zeitpfeil festlegt. Im Rahmen des Standardmodells sind beide Zeitrichtungen noch gleichberechtigt." (Mein Einspruch gegenüber so einer tautologischen Begründung war übrigens der Ausgangspunkt unserer "Kippelei" und wahrscheinlich seine Intention diesen Thread hier zu starten)
Viele Grüße
Wenn man Informationsverarbeitung und den Übergang von potentieller Information zu aktueller Information ala C.F. von Weizäcker hinzunimmt, wird ein Schuh draus.
Dann kommt man sicher zu dem Ergebnis, dass die Zeit nur so ablaufen kann, wie wir es wahrnehmen, und dass im Normalfall die Entwicklung eines Systems dahin gehen muss, dass die Entropie zunimmt ( es sei denn das System nutzt gezielt Energie, um seine Entropie konstant zu halten, wie ein Lebewesen ).
Letztendlich ergibt sich die Wahrnehmung der Zeit aus dem Wechselspiel zweier Systeme, dem Gehirn und dem äusseren System, das man beobachtet, wobei das Gehirn versucht, Information, die es noch nicht hat, zu gewinnen, was Weizäcker dann wie gesagt den Übergang von potentieller zu aktueller Information nennt und woraus er die Richtung des Zeitpfeils ableitet, wobei er da noch weiter geht und sagt, dass das Universum sich generell so entwickelt, dass das Mass an potentieller Information im Universum mit der Zeit wächst. ( Müsste das im Detail nochmal genau nachschauen. Seine Analyse ist da wohl ziemlich umfassend, wobei man da auch seinen Informationsbegriff benutzen muss, der die semantische Ebene mit einschliesst z.b. Information ist nur, was verstanden wird und Information ist nur, was Information erzeugt ... Zitate aus 'Quantentheorie der Information' von Holger Lyre )
Wenn man Informationsverarbeitung und den Übergang von potentieller Information zu aktueller Information ala C.F. von Weizäcker hinzunimmt, wird ein Schuh draus.
Genau das habe ich bereits im zweiten Posting hier in diesem Thread "anzureissen" versucht (Görnitz ist ein Weizsäcker-Schüler) ;)
Grüße
Wenn man Informationsverarbeitung und den Übergang von potentieller Information zu aktueller Information ala C.F. von Weizäcker hinzunimmt, wird ein Schuh draus.
Dann kommt man sicher zu dem Ergebnis, dass die Zeit nur so ablaufen kann, wie wir es wahrnehmen, und dass im Normalfall die Entwicklung eines Systems dahin gehen muss, dass die Entropie zunimmt ( es sei denn das System nutzt gezielt Energie, um seine Entropie konstant zu halten, wie ein Lebewesen ).
Dann wäre es allerdings kein abgeschlossenes System, wie es der 2.HS ja voraussetzt.
Uli
...damit gilt dann auch für die Temperatur die klassische Vorstellung der mittleren kinetischen Energie.
Nun gilt das natürlich nur, solange man auch Systeme betrachtet, die sich recht gut wie ein ideales klassisches Gas verhalten.
Je mehr man davon abweicht, desto weniger stimmt die Vorstellung.
Eben kawa, weil die klassische Vorstellung nicht auf Alles zutrifft ist sie schlicht falsch.
Wie hängt die Temperatur mit der Welt der Atome und Moleküle zusammen?
Die hierzu meist verbreitete (falsche) Behauptung ist wie gesagt:
"Die Temperatur ist das Maß der Intensität der Bewegung der Moleküle aus denen sich der Stoff zusammensetzt."
Seit der Mechanik ist bekannt, dass Arbeit für die Veränderung der kinetischen oder potentiellen Energie verbraucht wird.
Wohin verschwindet aber die Arbeit, die wir zum Reiben zweier Körper benötigen? Was stellen wir an den geriebenen Körpern fest - sie erhöhten ihre Temperatur.
Die Vorstellung, das Körper aus sich bewegenden Teilchen(Moleküle) zusammengesetzt sind, die sich bei höherer Temperatur stärker(intensiver) bewegen und bei tieferer Temperatur schwächer(weniger intensiv), ermöglichte es, die Steigerung der Temperatur infolge der Reibung vom mechanischen Standpunkt aus als Intensität der Bewegung der Moleküle zu sehen.
Die Begriffe "stärkere" oder "schwächere" Bewegung erlauben uns nicht der Temperatur eine gewisse Zahl zuzuordnen. Wir kennen aber ein bestimmtes Maß der Bewegung, die kinetische Energie. Die kinetische Energie jedes Moleküls ändert sich infolge der Zusammenstöße mit anderen Molekülen schnell. Daher müssen wir als Maß der Bewegung eine mittlere Energie annahmen, welche auf ein Mölekül entfällt.
Wenn wir dem Körper eine bestimmte Energie in Form von Wärme liefern, so wird dies durch eine messbare Temperaturerhöhung erkennbar.
Bei Gasen mit Einatommolekülen zeigte sich, dass auf jedes Molekül der gleiche Teil von Energie entfällt und zwar:
(3/2) kT mit k einer stoff- und zustandsunabhängigen Konstante.
Der Zusammenhang zwischen Energie und Temperatur befindet sich in Übereinstimmung mit den theoretisch abgeleiteten Äquipartitionsprinzip:
"Auf jeden Freiheitsgrad entfällt der gleiche Teil der Energie. Die Größe des Anteils ist (1/2) kT"
Ein Einatommolekül hat drei Freiheitsgrade.
Nach dem Äquipartitionsprinzip ist also tatsächlich die Energie, die auf ein Molekül entfällt, 3 mal (1/2) kT, was mit dem Experiment übereinstimmt.
Die ersten Fehler zeigen sich beim zweiatomigen Molekül. Diese haben 6 Freiheitsgrade. Es war also zu erwarten, das die mittlere Energie die auf ein zweiatommoges Molekül entfällt 6 mal (1/2) kT sein wird. Experimente zeigten jedoch, das dieser Wert 7 mal (1/2) kT ist.
Zur Erklärung hilft hier nur, dass das Zweiatommolekül nicht nur eine kinetische Energie von (6/2) kT hat, sondern auch noch die potentielle Energie von (1/2) kT.
Potentielle Energie hat aber nichts mit innerer Bewegung zu tun!
Man müsste also definieren, die Temperatur ist der durchschnittlichen Gesamtenergie (kin. und pot.) die auf ein Teilchen entfällt proportional.
Es zeigte sich aber, das auf ein Teilchen bei der Temperatur T nur dann die potentielle Energie (1/2) kT entfällt, wenn die WW-Kräfte zwischen den Atomen von ganz bestimmten Charakter sind. Wenn der Charakter dieser Kräfte anders ist, entfällt auf ein Teilchen ein anderer Beitrag als eben (1/2) kT.
Wir können somit vorher nicht angeben wie der Zusammenhang zwischen der Temperatur und der Gesamtenergie ist. Die Temperatur und die Energie hängen voneinander ab, aber für jeden Stoff ist diese Abhängigkeit anders!!
Bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt ist die Energie des festen Stoffes proportional T²T², dagegen ist die Energie des Elektronengases aber proportional T².
Daher ist Entropie ist die entscheidende Größe zur Definition der Temperatur!
und
Die verbreiteste Behauptung ist, die Temperatur ist das Maß der Intensität der Bewegung der Moleküle, aus denen sich der Stoff zusammensetzt.
Sprich, die Temperatur ist nur ein anderes Maß für die mittlere kinetische Energie der Moleküle.
Diese Vorstellung ist falsch und nicht einfach nur speziell, kawa.
Gruß EMI
Mit anderen Worten: Du nimmst also das gleiche Argument, - das Du grundsätzlich in Abrede stellst, - als selbstverständliche Grundlage für eine zusätzliche Annahme! - eine klassische Tautologie!
*stimmung* Gandalf,
der Begriff der Entropie ist einfach zu flach wertbelegt. Er verstößt in solch simpler Form sogar gegen klassisch solide gesichertes, die Erhaltungssätze. Ein Gesamtsystem wird niemals mehr oder weniger Information enthalten können, wenn alle Naturparameter wie Energie, Impuls, Drehimpuls erhalten sind.
Was ist die höhere Entropie?:
put pauf pink
pauf pauf pink
put put put
Die Zuordnung enpfinde ich schon immer als lächerlich und hausgemacht. Die Chaostheorie setzt sich mit der Thematik modern auseinander. Dabei entdeckte man die nichtlinearen Systeme. Wer sich damit hinreichen + erfolgreich auseinander gesetzt hat, dem wird ein rückwärts laufbarer Kausal-Zeitpfeil überhaupt nicht mehr in den Sinn kommen. Der Formalismus zeigt den betont nicht zeitinvertierbaren Charakter auf. T-Invarianz dürfte streng genommen nicht mal für die Lyrikstunde tauglich sein. Mich irritiert, dass Invertierungsversuche so hartnäckig quasi als Pflichtübungen verbleiben.
Es mutet mich wie Irrsinn an, wenn angenomen werden soll, ein Ereignis könne erfolgen, wenn die benötigte Energie gar nicht vorhanden ist. Die Energie wird halt nachgeliefert. Ja, ja... = *Gähnfaktoreffekt* :p
Itso: Ich laufe keinem der Lager hinterher. @Uli hat es auf dem Punkt zusammengefasst: Reversibilität scheitert an der großen Zahl. Jau, sie muss scheitern, denn die schwache Kausalität gewinnt mit zunehmend größer werdender Zahl nichtlinear schnell an Dominanz. Nicht mal ein lausiges Skatblatt werden wir durch Mischen je wieder entmischen können. Was wir dabei studieren können, ist die Selbstähnlichkeit von Strukturen. - Oder vermochte innerhalb der Jahrtausende je jemand ein Kartenblatt zu entmischen? Überliefert ist zumindest mal nichts.
Gruß Uranor
Eben kawa, weil die klassische Vorstellung nicht auf Alles zutrifft ist sie schlicht falsch.
Dann darf man nun in der Soziologie auch nicht mehr mit Menschen als 'Basis' arbeiten, sondern immer komplett alles bis auf Quantenebene herunterbrechen? Optik weg, wenn nicht komplett im Rahmen der QED durchgerechnet? Und die Schrödingergleichung schmeißen wir natürlich auch gleich auf den Müll, denn die ist ja auch falsch? Und jedes Experiment der QM wird eh auch ignoriert, solange es nicht mindestens im Rahmen der QCD formuliert ist? Und die ART ist auch falsch, weil sie nicht mit der QM zusammenpaßt. Und die Dirac-Gleichung auch, weil sie nicht zur ART paßt. Also alles auf den Müll? Physik adé, solange wir nicht alles bin ins letzte Detail komplett wissen? Das wäre die Konsequenz aus deiner Sichtweise.
Oder prügelst du hier nur auf einen Strohmann um irgendetwas zu beweisen? Ich habe ja mehrfach geschrieben, das die Vorstellung, das Temperatur ein Maß für die mittlere kinetische Energie ist, nur im klassichen idealen Gas wirklich stimmt. Ok, ich habe vergessen, noch 'einatomig' zuzufügen. Aber wenn selbst Nebenaussagen, die nur am Rande mit der eigentlich diskutierten Thematik zu tun haben derartig auf die Goldwaage gelegt werden, dann bringt es wirklich nichts, hier noch zu diskutieren.
Was soll das also bringen? Ich hab schon in deinem ersten Einwand zu dem Thema klar gemacht, das mir die Behandlung der Temperatur in der statistischen Physik durchaus geläufig ist. Aber wie alles in der Physik sollte man es immer im Kontext sehen. Das unterscheidet eben Physiker von Mathematikern. Und im Falle von Systemen, die einem idealen einatomigen Gas relativ ähnlich sind, ist auch die Vorstellung der Temperatur als mittlere kinetische Teilchenenergie relativ korrekt. Wenn du das nicht siehst, dann fehlt dir einfach das physikalische Fingerspitzengefühl und du denkst eher wie ein Mathematiker und nicht wie ein Physiker. Kannst du gern machen, Mathematik ist ja auch ein nettes Feld - aber verwechsele das dann nicht mit Physik.
Hat man nun kompliziertere Systeme (z.B. mit Rotations und Vibrationsfreiheitsgraden oder gar mit fundamental anderer Statistik wie z.B. beim Fermi-Gas), dann funktioniert das einfache Bild natürlich nicht mehr. Aber nicht, weil es schon immer falsch war, sondern weil man nun andere Voraussetzungen hat, die dann natürlich auch zu anderen Ergebnissen führen.
Die Vorstellung, das Körper aus sich bewegenden Teilchen(Moleküle) zusammengesetzt sind, die sich bei höherer Temperatur stärker(intensiver) bewegen und bei tieferer Temperatur schwächer(weniger intensiv), ermöglichte es, die Steigerung der Temperatur infolge der Reibung vom mechanischen Standpunkt aus als Intensität der Bewegung der Moleküle zu sehen.
Ja. Und das stimmt sogar. Was man bei dieser einfachen Betrachtung aber nun übersieht ist, das reale Moleküle z.B. auch innere Freiheitsgrade haben. Und diese dann auch noch im Rahmen der QM behandelt werden müssen, weil ja z.B. bei Vibrationsfreiheitsgraden die Vibrationsanregung den Regeln eines quantenmechanischen harmonischen Oszillators folgt und man das also nicht einfach wie einen klassichen harmonischen Oszillator behandeln kann.
Das Problem ist also nicht, das die Temperatur falsch definiert ist, sondern das das System zu komplex ist, damit das einfache Bild noch stimmt. Die Temperaturdefinition über die Entropie sehe ich da analog zur Formulierung der Mechanik (oder auch der QM) im Lagrangeformalismus: Viele Dinge sind damit einfacher zu verallgemeinern. Aber erst einmal ist das nur ein mathematischer Trick und man darf halt nie aus den Augen verlieren, was da eigentlich hintersteckt.
Potentielle Energie hat aber nichts mit innerer Bewegung zu tun!
Ja und? Das einfach Bild mit der kinetischen Energie gilt hier natürlich nicht mehr, weil man ja nun keine 'Kügelchen' mehr hat, die wild herumfliegen und kollidieren, sondern Paare von 'Kügelchen', die durch 'Federn' verbunden sind. Logisch, das man dann das erste Bild nicht mehr verwenden kann. Und wenn man es nun genau machen will und die Quantisierung der inneren Freiheitsgrade berücksichtigt, dann natürlich erst recht nicht mehr. Aber das sind halt Verfeinerungen, die das ursprüngliche Bild erweitern, ohne es zu stürzen.
Nochmal: Für ein klassisches ideales, einatomiges Gas ist die Vorstellung 100%ig korrekt. Bei mehratomigen Gasen muß man zusätzlich überlegen, wie diese auch innere Energie speichern können. Und in der Realität sind das natürlich eh alles nur Näherungen, weil es keine idealen Gase gibt. Genauso wie aber alle momentan existierenden Theorien nur Näherungen sind.
Gruß, Karsten.
Nochmal: Für ein klassisches ideales, einatomiges Gas ist die Vorstellung 100%ig korrekt. Bei mehratomigen Gasen muß man zusätzlich überlegen, wie diese auch innere Energie speichern können. Und in der Realität sind das natürlich eh alles nur Näherungen, weil es keine idealen Gase gibt.
Hallo kawa,
für ein klassisches ideales, einatomiges Gas ist die DEFINITION der Temperatur korrekt. Aber bei tiefsten Temperaturen auch hier nicht mehr.
Bei allen anderen Stoffen sowieso nicht.
Deshalb kann man diese klassische Definition der Temperatur nicht auf Alles, also auf alle Stoffe, einfach übernehmen und sagen, na ja stimmt zwar nur bei einatomigen Gasen aber egal kann ja angepasst werden.
Eine solche Definition der Temperatur ist schlicht falsch und das nicht nur mathematisch sondern vor allem physikalisch!
Auf einen Strohmann prügle ich nicht, was soll das?
Es ist kein mathematischer Trick die Temperatur über die Entropie zu definieren.
Gruß EMI
Hallo Uranor!
Itso: Ich laufe keinem der Lager hinterher. @Uli hat es auf dem Punkt zusammengefasst: Reversibilität scheitert an der großen Zahl.
Nein, ich glaube,- Du hast es nur noch immer nicht verstanden (Das praktische Problem mit der Reversibilität auf Grund der großen Zahl streite ich doch gar nicht ab!?):
Unabhängig davon ob in eine Wahrscheinlichkeitsquote statistisch als Irreversibilität interpretiert werden kann (die gesetzesmäßige Begründung kann offensichtlich nicht geliefert werden), - gilt dies sowohl Richtung Zukunft - als auch Richtung Vergangenheit! Da wir jedoch etwas anderes erleben, - kann diese Art der Irreversibilität (Statistik) 'nicht' die Ursache für den Zeitpfeil Vergangenheit ---> Zukunft sein! Um einen Zirkelschluss zu vermeiden bedarf es weiterer Annahmen, die 'nicht in der Statistik' selbst zu finden sind. (Und um mehr geht es hier nicht)
Grüße
Nein, ich glaube,- Du hast es nur noch immer nicht verstanden (Das praktische Problem mit der Reversibilität auf Grund der großen Zahl streite ich doch gar nicht ab!?):
Unabhängig davon ob in eine Wahrscheinlichkeitsquote statistisch als Irreversibilität interpretiert werden kann (die gesetzesmäßige Begründung kann offensichtlich nicht geliefert werden), - gilt dies sowohl Richtung Zukunft - als auch Richtung Vergangenheit! Da wir jedoch etwas anderes erleben, - kann diese Art der Irreversibilität (Statistik) 'nicht' die Ursache für den Zeitpfeil Vergangenheit ---> Zukunft sein! Um einen Zirkelschluss zu vermeiden bedarf es weiterer Annahmen, die 'nicht in der Statistik' selbst zu finden sind. (Und um mehr geht es hier nicht)
salve Gandalf,
hast Recht, irgendwie konnte ich deine Überlegungen nicht zuordnen. Oder ist es tatsächlich so, dass ich die allgemein geführte Überlegung nicht zuordnen kann? Genau wie die Zukunft sehe ich auch die Vergangenheit unbestimmt. Ich käme nie auf die Idee, in eine objektive Verkangenheit reisen zu wollen. Sie war die Folge, aber nicht die Dauer von Zustandssituationen. Usw.
Den Zeitpfeil erkenne ich am einzelnen Objekt, an der einzelnen Wirkung. Wenn dort nicht, wo sonst? Das Kausalitätsprinzip sagt, dass es eine Zustandssituation gibt, weil aus einer Ursachensituation eine Wirkung erfolgte. In der QM wird der Vektor nicht unbedingt erkennbar sein. Die Aussage widersteht aber Falsifizierungsversuchen. Die Erhaltungssätze gehen streng in die Überlegung/Forderung ein.
Nichts kann sein, ohne dass dafür Energie, Impuls, Drehimpuls... bereits vorhanden waren. Nimmt man das da weg und liefert es der Situation nach, löst man damit die Natur auf und lässt sie dann auf der Situation entstehen. Solch eine Überlegung wäre Kokolores. Der Zeitpfeil ergibt sich unausweichbar auf der Natur selbst. Damit ein Potential den Ausgleich anstreben kann, muss es ja wohl zunächst vorhanden sein.
Kann die Beobachtung irgend eines Symmetriebruches belegt werden? Mathematisch mag sowas gehen. Indes, das ansich wertfreie Präzisionswerkzeug will bezogen auf die Natur verstanden und genutzt werden. So entspricht es der Natur. Sie agiert spezifisch. Und ich denke, von Symmetriebrüchen muss man nicht mal träumen. Derartiges kann nicht realisiert sein.
In der Tat. Was wir beobachten, zeigt uns realisierte Thermodynamik. Auf sich selbst, also rein auf der Statistik wird sie indes nicht verstehbar sein, s. o.
Gruß Uranor
vBulletin® v3.8.8, Copyright ©2000-2024, vBulletin Solutions, Inc.