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Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik Runder Tisch für Physiker, Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretiker

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  #11  
Alt 13.07.10, 23:26
Eyk van Bommel Eyk van Bommel ist offline
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Registriert seit: 08.07.2007
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Standard AW: "Physikalitaet" von Raum und Zeit

Hallo richy,

zu deinem ersten Punkt.

Mit einem Meter definiert man aber imho nicht eine Raumdimension, sondern den Abstand von zwei Teilchen (im nicht physikalischen Raum). Dazu muss der Raum doch nicht eine eigen physikalische Eigenschaft aufweisen

Definiert wird der Meter/der Abstand daher allein über die "EM-Felder der Atome" (die keinen Medium/ physikalischen Raum) zur Ausbreitung benötigen.

Dass dem so ist, kann man ja daran erkennen, dass man nicht davon ausgeht, dass der Raum sich gedehnt hat, wenn man einen 1 Meter langen Eisenstab einmal bei 0°C und einmal bei 150°C misst.

Also es ist absolut willkürlich wie man den Meter festlegt. Aber man misst damit nicht 1 Meter Raum sondern 1 Meter Abstand.

Und wenn sich der Eisenstab im G-Feld biegt dann sehe ich es so wie im oberen Beispiel. Es biegt sich nicht der Raum sondern der Abstand ändert sich einfach.
Zitat:
A) Dass man Grundgroessen festlegt.
Da stimme ich dir zu – das ändert aber nichts? Ist der Raum „schuld“, dass ein Meter ein Meter ist oder ist die Wechselwirkung aller Grundkräfte im Stab Ursache dafür?

Du denkst wohl, dass man ohne eine physikalische Raumzeit nicht mit Abstand und Zeit arbeiten kann? Da Frage ich mich was man vor A.E. gemacht hat

Gruß
EVB
__________________
Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt. A.E
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  #12  
Alt 13.07.10, 23:50
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richy richy ist offline
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Standard AW: "Physikalitaet" von Raum und Zeit

Hi
Zitat:
Ist die Natur überhaupt im Stande uns ihr "wahres" Gesicht zu zeigen, wo wir selbst doch auch nur Phänomene dieser Natur sind?
Das ist wegen Goedels logischen Betrachtungen nicht moeglich. Ich meine aber dass Raum und Zeit von dieser Argumentationsweise nicht betroffen sind. Letztendlich wird sich der objektive Zufall als das Quaentchen herausstellen, der sich aus diesen Gruenden prinzipiell einer Beschreibung entzieht. (Meine Meinung) Und natuerlich kann sich keiner von uns selbst vollstaendig beschreiben. Am besten laesst man dies daher auch bleiben, da man als Ergebnis meist eine Psychose erhaelt.
Jetzt koennte ich dich befragen wer ich bin. Aber da wir aehnliche Biomassen darstellen keonnten wir auch gemeinsam diesbezuegliche Fragen nicht beantworten.
Man muesste einen Gegenstand ausseralb des Systems befragen. Ein Stein weiss sicherlich besser ueber den Sinn des Lebens bescheid.
Wuerde man solche Befragungen aber zu Haeufig und offensichtlich durchfuehren waere das Resultat wohl aehnlich der Selbstbefragung. Die Gummizelle :-)
Das mit dem Spiegel wie bei Schneewittchen funktioniert uebrigends gar nicht :-)
Zitat:
Zitat von JOAX
Wie sehr können wir uns auf diese Begriffe, als etwas tatsächlich gegebenes, verlassen? Das würde ja bedeuten, dass der Mensch mit diesen von Anfang an 100% richtig lag!
Wie erlautert. So wichtig ist es gar nicht was man festlegt. Nur dass man etwas festlegt. Und dies zweckmaessig.
Es ist ja nicht so, dass jeder Mensch und dessen Verstand unabhaengig von der Geschichte und Umwelt ein Eigenleben fuehren kann. Dass manches heute nicht unserem Menschenverstand entspricht liegt darin, dass wir unseren Forschungsraum erweitert haben. Warten wir noch einige Generationen wird dieser erweiterte Raum zum menschlichen Erfahrungsraum gehoeren. Man sieht es ja jetzt schon. An die RT hat man sich gewoehnt.
Ganz zu Schweigen von den vielen Experten im www die sie sogar so gut verstanden haben, dass sie die RT ganz selbstverstaendlich sogar widerlegen koennen :-)
Sogar ohne die Lorentztransformation zu beruecksichtigen !
Zitat:
Angefangen hat alles nur und ausschliesslich mit - c0=const.
Das ist mir ein bischen zu salopp ausgedrueckt. Erstmal ist es klar, dass du die Konstanz bezueglich verschiedener Beobachtersysteme meinst. Aber so hat es auch nicht angefangen, sondern mit dem Widerspruch der Gallilei Transformation innerhalb der Maxwellgleichungen.
Bekanntlicherweise muss hier die Lorentz Transformation verwendet werden.
Damit hat sich Einstein aber nicht zufrieden gegeben, denn zwei Koordinatentransformationen Widersprechen dem Punkt B. Dass es unbefriedigend ist fuer Mechanik und Elektodynamk zwei verschiedene Suppen zu kochen. Das war sicherlich Einsteins Motivation. Naja und der Rest ist ja Geschichte.
Zitat:
Messung. Was ist - Messung? D
Da musst du einen Physiker der KD fragen, der direkte Messbarkeit als Definitionskriterium verwendet. Ich kenne nur Messverfahren. Jedliche Messung ist indirekt.So ist das Interferenzmuster fuer mich eine Messung und unter Annahme der Ergodenhypothese auch fuer einzelne Teilchen !
Die Wahrscheinlichkeitswelle ist daher nicht nur ein mathematisches Konstrukt ohne physikalisch beschriebenes Objekt, sondern im Experiment die Folge eines physikalischen Vorgangs. Wer dies bezweifelt (KD) stellt auch die Ergodenhypothese ohne ersichtlichen Grund in Frage.
Zitat:
Massendefekt. Die Masse der Nukleonen ist nach Standardmodell zum grössten Teil dynamischen Ursprungs.
Grosse Mengen H2 und He wird man mit einer Haushaltswaage abwiegen koennen :-)
Zitat:
Bei c0 als Wellenwiderstand muss ich vorerst aussteigen.
Nee ! C0 ist doch nicht der Wellenwiderstand Z0. Hab ich das an einer Stelle geschrieben ? Co und Zo sind beides Substitutionen von yo und e0 :


Wegen dem Begriff Geschwindigkeit koennte man faelschlicherweise an eine Schnelle denken und aus diesem Grund schon eine Zuordnung zu einem Koerper annehmen. Obwohl ein C0 mit Vektorpfeil sicherlich selten zu finden ist. Mit Z0 umgeht man diesen voreiligen Trugschluss. Daher habe ich Z0 anstatt C0 als Beispiel verwendet.

Gruesse

Geändert von richy (14.07.10 um 00:57 Uhr)
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  #13  
Alt 14.07.10, 02:29
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JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: "Physkalitaet" von Raum und Zeit

Hallo EvB!

Ich wusste doch, dass du darauf "anspringst"!

Dennoch kann ich dir nicht zustimmen.

Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen
Alleine die Tatsache das c0=const ist (also für den jeweiligen Beobachter) genügt für alles (auch für die ART).
Für die ART ist die Equivalenz von Beschleunigung und homogenen grav. Feld imho unablässlich.

Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen
Selbst das Postulat, dass die physikalischen Gesetze (zumindest messbar) dieselbe Form annehmen, folgt DIREKT daraus.
Das muss ich ablehnen. Dass die physikalischen Gesetzte die selbe Form annehmen müssen, wurde nicht erst durch die ART gefordert. Diese hat lediglich als erste geschafft, diese Forderung sowohl für inertiale, als auch beschleunigte Systeme zu erfüllen.

Zitat:
Zitat von Eyk van Bommel Beitrag anzeigen
Dies ist und bleibt jedoch eine Glaubensfrage, da wir seit Lorentz wissen, dass man den Unterschied nicht messen kann. "Nicht messen" bedeutet eben glauben?
Nicht Einstein hat etwas unmessbares postuliert, sondern Lorentz. Merkst du den Unterschied (Parallelen) nicht?

- Lorentz postuliert eine Wirkung, deren Auswirkung sie selbst "unsichtbar" macht, verbergt.
- Einstein postuliert eine messbare Tatsache.

Das ist qualitativ anders, EvB. Und richtig. Warum? ->
Was macht man mit einer Wirkung, die nicht nachgewiesen werden kann? - Gar nichts. Man kommt nicht weiter. Es lagen Jahre, zwischen Lorentz und Einstein, und trotzdem hatte Lorentz die Folgen z.B. für Zeitmessung nicht erkennen können (so viel ich weiss) - so etwas wie Zeitdilation gab es bei ihm nicht.

Deswegen ist die RT auch der richtige Weg. Man muss sich nur manchmal fragen, ob die Bilder, die ein Satz wie - "Gravitation = Raumzeitkrümmung" - im Kopf verursacht, richtig sind.

imho


Gruss, Johann
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  #14  
Alt 14.07.10, 03:40
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Standard AW: "Physikalitaet" von Raum und Zeit

Hi EvB
Ich habe darauf hingewisen dass dies nur Analogien sind.
Es sind drei paar Stiefel. Die Gemeinsamkeit ist, dass es Stiefel sind. Ob ich sie Definition, Hypothese oder Axiom nenne. Die Gemeinamkeit auf die ich hinaus wollte ist die Notwendigkeit der willkuelichen oder zweckmaessigen Festlegung
http://www.mathematik.de/ger/informa...kte/axiom.html
Zitat:
Mathematische Theorien sind axiomatisch aufgebaut, was ist darüber zu sagen?
Vereinfacht ausgedrückt sind Axiome Vereinbarungen, nicht immer noch weitere "Warum-ist-das-so?" Fragen zu stellen. Wollte man immer weiter in die Tiefe gehen, so käme man nie an ein Ende, nie könnte es mit der eigentlichen Mathematik so richtig los gehen. In der Geometrie z. B. könnte man lange darüber streiten, was ein Punkt ist, in der Zahlentheorie würde man sich immer neue Gedanken zum Zahlbegriff machen usw.

Das wäre so wie bei Kindern, die auch schnell feststellen, dass es zu jeder Antwort auf eine Warum-Frage eine neue Warum-Frage gibt
Ich wuesste nicht warum man sich in der Physik nicht an dieses axiomatische Prinzip halten sollte. Und meine Intuition sagt mir, dass Raum und Zeit keiner weiteren Erklaerung beduerfen.
Zitat:
Also es ist absolut willkürlich wie man den Meter festlegt. Aber man misst damit nicht 1 Meter Raum sondern 1 Meter Abstand.
Ohne Raum koenntest du keine Abstaende messen.
Aber ok, Deshalb drei und nicht zwei paar Stiefel.
Wobei sich Einstein sich hier auch schon ungenau ausdrueckte ? (Ich weiss es nicht)
Nicht Zeit ist das was man an der Uhr abliest, sondern Zeitabstaende.
Meinte er dennoch :
Da ich an der Uhr Zeitsabstaende ablesen kann impliziert mir eine Uhr ebenso, dass eine Zeit existiert.
Zitat:
Du denkst wohl, dass man ohne eine physikalische Raumzeit nicht mit Abstand und Zeit arbeiten kann? Da Frage ich mich was man vor A.E. gemacht hat ?
Nichts anderes. Denn intuitiv betrachtet jeder Raum und Zeit unbewusst als "physikalisch". Mit der RT kam nur hinzu, dass diese Groessen geometrisch veraenderbar sind.
Zitat:
Man muss sich nur manchmal fragen, ob die Bilder, die ein Satz wie - "Gravitation = Raumzeitkrümmung" - im Kopf verursacht, richtig sind.
Mich wuerde interessieren wie EMI's Meinung dazu ist.
Und ist die Aussage von Bauhof nicht auch schone eine Antwort ?
richy :
Im Rahmen der SRT koennte man den Eindruck gewinnen , dass die Effekte der SRT auch auf die verwendeten Meßverfahren zurueckzufuehren sind.
(natuerlich nicht meine Meinung. E=m*c^2 spricht dagegen.)
Zitat:
Zitat von Bauhof
Falscher kann man die SRT gar nicht interpretieren.
Letzendlich genuegt mir fuer die "Physikalitaet" bei Basisgroessen lediglich deren physikalische Existenz. Damit existiert auch eine physikalische Nichtexistenz.
Wie sollte man denn ohne den Existenzbegriff erklaeren, dass sich die Raumzeit seit dem Urknall ausbreitet ? Und eine noch schwaechere Forderung kann ich mir kaum vorstellen.

Zitat:
und trotzdem hatte Lorentz die Folgen z.B. für Zeitmessung nicht erkennen können (so viel ich weiss) - so etwas wie Zeitdilation gab es bei ihm nicht.
Weil er seine Transformation nur als einen Speziallfall fuer die Elektodynamik betrachtete.

Geändert von richy (14.07.10 um 03:59 Uhr)
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  #15  
Alt 14.07.10, 04:43
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JoAx JoAx ist offline
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Standard AW: "Physikalitaet" von Raum und Zeit

Hallo richy!

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
Denn Groessen die aus bereits festgelegten Groessen abgeleitet werden koennen muss man nicht willkuerlich festlegen.
Das ist schon richtig. Nur hinterfrage ich nicht eine Definition, wie man Raum oder Zeit ausmisst, sondern die Begriffe selbst. Da kann ein Verweis auf willkürliche axiomatische Festlegung der Masseinheiten nicht weiter helfen.

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
Genauso verhaelt es sich auch in der Mathematik.
Auch hier ist es notwendig Axiome zu akzeptieren, die selbst nicht beweisbar sind.
Genau hier ist der Unterschied zwischen Mathe und Physik!

http://de.wikipedia.org/wiki/Axiom

Zitat:
In den empirischen Wissenschaften bezeichnet man als Axiome auch grundlegende Gesetze, die vielfach empirisch bestätigt worden sind.
Die Festlegung, was ein Meter oder eine Sekund sein sollen, ist kein Naturgesetz. Dafür aber, dass c0=const und max ist.
Was die Physik von mathematischen Axiomen "hält", zeigt das Beispiel mit einer "Geraden", insbesondere in ihrer Eigenschaft als die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten. Die RT zeigt, dass dieses abstrakte Konzept (wegen c0=const und max, und Equivalenz von Beschleunigung und homogenen grav. Feld) schlicht nicht realisierbar ist. Da kann man axiomatisieren so viel man will.

Jetzt stellt sich die Frage - Wodurch wird die Raumzeit "axiomatisiert", definiert?
Antwort - ???
Möchte jemand übernehmen?

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
Ein Unterschied der Grundaxiome der Mathematik zu den Grundhypothesen der Physik scheint zu sein, dass letztere beliebiger waehlbar sind.
Das sollte sich jetzt erledigt haben, hoffe ich.

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
In der Physik scheint aufgrund der einfacheren Vertauschbarkeit nun bei Einigen etwas (fuer mich eher amuesantes) einzutreten.
Es ist einsichtig, dass eine abgeleitete Groesse wie die Geschwindigkeit fuer uns irgendwie fassbarer erscheint als willkuerlich festgelegte Groessen.
Der Punkt ist, dass da das Licht selbst nicht als ein Inertialsystem behandelt werden kann, c0 vlt. auch nicht als abgeleitete Grösse verstanden werden sollte - Geschwindigkeit, sondern nur als Verhältniss räumlicher zu zeitlichen Abständen, oder umgekehrt, als Verknüpfung zwischen diesen. Ist ein Mal die Zeiteinheit festgelegt, so ist damit sofort auch der rämliche Abstand determiniert. Ist die Zeiteinheit gleich unserer Sekunde, dann entspricht es ca. dem Abstand Erde-Mond. Die Willkür bei der Definition der Längeneinheit wird daran nichts ändern. Umgekehrt gilt das natürlich auch.

Geschwindigkeit ist eine Eigenschaft eines materiellen Körpers relativ zu einem anderen materiellen Körper.
c0 ist dagegen eine absolute Eigenschaft der Raumzeit.

Oder spinne ich schon wieder?


Gruss, Johann
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  #16  
Alt 14.07.10, 10:53
Uli Uli ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.798
Standard AW: "Physkalitaet" von Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Es lagen Jahre, zwischen Lorentz und Einstein, und trotzdem hatte Lorentz die Folgen z.B. für Zeitmessung nicht erkennen können (so viel ich weiss) - so etwas wie Zeitdilation gab es bei ihm nicht.
Gruss, Johann
Ich denke doch, Johann: die SRT und Lorentzsche Äthertheorie sind in ihren Vorhersagen für Messungen (Zeitmessungen inklusive) äquivalent, d.h. es ist kein Experiment denkbar, dass zwischen diesen beiden Theorien unterscheiden kann.

Der Unterschied ist auf Interpretationsebene: laut Lorentz sind nicht alle Beobachter gleichberechtigt - so misst nur der relativ zum Äther ruhende Beobachter die "wahre" (absolute) Zeit, während andere Beobachter Effekte messen, die auf ihre Bewegung relativ zum Äther zurückzuführen sind.

Lässt man diese unüberprüfbare Annahme der Existenz eines absoluten Systems weg, so hat man viele gleichberechtigte inertiale Beobachter; das ist dann die SRT.

Gruß,
Uli
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  #17  
Alt 14.07.10, 11:49
Benjamin Benjamin ist offline
Profi-Benutzer
 
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Beiträge: 411
Standard AW: "Physikalitaet" von Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
Hi
Mir ist aufgefallen, dass von Einigen insbesonders der Begriff der Zeit lediglch als mathematische Hilfsgroesse betrachtet wird. Also als etwas nicht phyikalisches. Wobei ich den Begriff "Physkalitaet" in Anfuehrungszeichen gesetzt habe, denn man muesste zunaechst diesen geeignet definieren.
Da ich wirklich keinen Physiker kenne, von dem ich annehme, dass er Zeit als etwas Nicht-Physikalisches bezeichnen würde, schlage ich vor, du definierst wirklich zuerst einmal, was "Physikalität" bedeuten soll.

Zeit ist immerhin eine physikalische Größe.
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"Gott würfelt nicht!" Einstein
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  #18  
Alt 14.07.10, 15:00
zeitgenosse zeitgenosse ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 529
Standard AW: "Physkalitaet" von Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Es lagen Jahre, zwischen Lorentz und Einstein, und trotzdem hatte Lorentz die Folgen z.B. für Zeitmessung nicht erkennen können (so viel ich weiss) - so etwas wie Zeitdilation gab es bei ihm nicht.
Was heisst hier Jahre? Die korrigierten Transformationsgleichungen stammen aus dem Jahre 1904. Ein Jahr bevor Einstein seinen Beitrag zur Elektrodynamik bewegter Körper in die Annalen einreichte. Darüber hinaus haben Lorentz und Einstein bis in die 1920er Jahre häufig miteinander korrespondiert.

Lorentz hat etliche Jahre vor Einsteins Erscheinen die systemgebundene Ortszeit und das Theorem der korrespondierenden Zustände in die Physik eingeführt. Jede Uhr ging folglich anders. Lediglich im Aether ruhende Uhren würden die wahre Zeit anzeigen. Weil es absolut ruhende Uhren aufgrund der kosmologischen Dynamik nicht gibt, bedeutete die Lorentz'sche Sichtweise einen Bruch mit der klassischen Mechanik.

Gr. zg
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  #19  
Alt 14.07.10, 15:29
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Bauhof Bauhof ist offline
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Beiträge: 2.105
Standard AW: "Physkalitaet" von Raum und Zeit

Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
...- so misst nur der relativ zum Äther ruhende Beobachter die "wahre" (absolute) Zeit, während andere Beobachter Effekte messen, die auf ihre Bewegung relativ zum Äther zurückzuführen sind.
Gruß, Uli
Hallo Uli,

ich dachte bislang, Bewegungen relativ zu einem "Äther" wären längst experimentell widerlegt. Falls das so ist, dann ist auch m.E. die Lorentzianische "Relativitätstheorie" widerlegt und kann nicht als gleichberechtigt zur SRT angesehen werden.

M.f.G. Eugen Bauhof
__________________
Ach der Einstein, der schwänzte immer die Vorlesungen –
ihm hatte ich das gar nicht zugetraut!

Hermann Minkowski
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  #20  
Alt 14.07.10, 16:52
Benutzerbild von EMI
EMI EMI ist offline
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Beiträge: 2.564
Standard AW: "Physikalitaet" von Raum und Zeit

Die Vorstellung der klassischen Mechanik (KM) über die Ausbreitung der Zeitmessung über den Raum, über den Uhrenvergleich impliziert die Vorstellung, dass sich im Prinzip Signale mit beliebig großen Geschwindigkeiten ausbreiten können. Es gibt keine Grenzgeschwindigkeit c, v kann in der KM ∞ sein.
Diese Annahme ist fundamental seit GALILEI, KANT, NEWTON. Das Prinzip der beliebig großen Signalgeschwindigkeiten bestimmt die Raumzeit der KM.

Neben der KM gab es seit FARADAY, MAXWELL, HERTZ aber noch die Elektrodynamik welche die Optik in sich aufnahm.
Die Elektrodynamik passte aber nicht hinein in das Schema der KM.

Zunächst wollte man die Elektrodynamik zurückführen auf die KM, auf die Mechanik eines Weltäthers.
Es zeigte sich aber, dass dieser Äther abwegige, sich widersprechende Eigenschaften haben müsste, um mit der MAXWELLschen Theorie in Übereinstimmung zu stehen.

Es entwickelte sich daher eine Idee (die damals viele Anhänger fand), die zu der Aussage führte, dass Materie verschwindet.
Das war die Vorstellung, die KM ihrerseits auf die Elektrodynamik zurückzuführen.
Statt einer universellen Mechanik suchte man eine universelle Ätherphysik mit der Materie als "geronnene Elektrizität".
Die KM wollte man auf die Elektrodynamik zurückführen und damit die KM als selbständige Disziplin eliminieren.

Diese Programm der "Eliminierung der Masse" wurde durch EINSTEIN überwunden. Seine SRT "rettete" die Mechanik und stellte die Bedeutung der Elektrodynamik klar.
EINSTEIN bemerkte den entscheidenden Unterschied!
Er besteht in den Prinzipien der KM und der Elektrodynamik bei ihren Aussagen über die Bewegung der Materie in Raum und Zeit, in der Frage der maximalen Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Als zentrales Problem erkannte EINSTEIN, das es in der Elektrodynamik eine Grenzgeschwindigkeit, die Lichtgeschwindigkeit c gibt und in der KM die Grenzgeschwindigkeit ∞ ist.
EINSTEIN substituierte nun diese "unendliche Geschwindigkeit" durch die Lichtgeschwindigkeit c als universelle, von nichts mehr abhängige Grenzgeschwindigkeit.
In der SRT übernimmt c die Rolle von "unendlich groß" der KM.
Einstein bewies so, dass nicht eine Reduktion der KM auf die Elektrodynamik zu fordern war, sondern eine allgemeine Revision der Beziehungen zwischen Bewegungen, Raum und Zeit, die eben davon ausgehen muss, dass es eine endliche Maximalgeschwindigkeit aller Bewegungen gibt.
MAXWELLs Theorie enthält dies bereits, die NEWTONsche Mechanik aber nicht.
Deswegen muss in der KM die unendliche Maximalgeschwindigkeit durch die Maximalgeschwindigkeit c ersetzt werden - dies ist alles!

Gruß EMI
__________________
Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.

Geändert von EMI (14.07.10 um 16:55 Uhr)
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