Mathematisierung der Physik

[zeitgenosse]

[zeitgenosse]

[Orbit]

ebikonso
Und worum geht es nun genau? Doch nicht etwa um Aufklärung eines in Wissenschaftsgeschichte ausserordentlich bewanderten Zeitgenossen?!

[Aragorn]

Das sehe ich auch eher so wie "zeitgenosse". Stringtheorien sehen für mich auch nach viel Mathematik mit ganz wenig Physik aus. Es wäre schön gewesen, wenn die Beschreibung von Elementarteilchen aus einem einzigen grundlegenden Konstrukt (String) eine physikalisch schöne Theorie hervorgebracht hätte.

Schön finde ich Theorien die aus sehr wenigen Grundannahmen (wie den Postulaten der SRT) eine neue elegante Sicht entwickeln, die im Experiment überprüfbar ist.
Die SRT hat bsw. in eleganter Weise gezeigt, wie magn. Kräfte auf die elektrostatische Ladungsdichte zurückgeführt werden können.

Was hat die Stringtheorie bisher zustande gebracht?

Gruß Helmut

[Orbit]

ebikonso
Im Klartext meinte ich dies:
Du erklärst dem zeitgenossen andauernd Dinge, die der längst weiss, und Du unterschiebst ihm beispielsweise mit diesen Sätzen...

[zeitgenosse]

[Aragorn]

[pauli]

Auch wenn das alles hier weniger zum "braunen Sumpf" sondern in einen eigenen thread gehört:

In irgendeiner Bild-der-Wissenschaft-Ausgabe wurde von mehreren Experten darüber spekuliert, wie eine GUT bzw. Folgetheorien aus RT/QM aussehen könnte. Man war letzendlich einstimmig der Meinung, dass zumindest die "Endstufe" einer solchen Theorie (wenn sie denn je gefunden wird) praktisch nur noch aus Mathematik bestehen würde.
tja, wie auch immer, das wäre schade, den Allermeisten bliebe diese Welt verschlossen.

k.A. was von Stringtheorien zu halten ist, soweit ich weiß wurden die bildlichen "vibrierende Fäden" als "Objekte" nur erfunden um es auch Unbedarften halbwegs anschaulich erklären zu können . Auch wenn diese Theorie vlt. eine Sackgasse ist, deutet es an, dass die o.g. Prophezeiung zutreffen könnte.

[Aragorn]

[pauli]

[El Cattivo]

[zeitgenosse]

[Aragorn]

Hallo,

in den populärwissenschaftl. Büchern steht so inetwa

* die SRT entstand, nachdem Maxwell eine Absolutgeschw. von elektromagn. Wellen c aus seiner Theorie abgeleitet hatte.
* die QT entstand aufgrund der Ultraviolettkatastrope (Elektronen die den Atomkern umkreisen bewegen sich im Feld des Atomkerns und sollten elektrmagn. Strahlung emittieren und in Sekundenbruchteilen in den Kern stürzen)

Bei der Aufstellung beider Theorien haben sich ihre Erschaffer anhand "heuristischer Prinzipien" leiten lassen:

* Einstein anhand seiner Relativitätsprinzipien (SRT: "alle IS sind gleichberechtigt", ART: Äquivalenzprinzip - Beschleunigung und Gravitation ununterscheidbar).

* ich vermute auch die Erschaffer der QT haben sich so von der Natur leiten lassen (Unschärferelation).


Meines Wissens haben die Erschaffern der Stringtheorie erst sehr spät ein leitendes Prinzip gefunden.
Das erste und einzige von dem ich gehört habe ist das holografisches Prinzip:

Die Entropie eines Schwarzen Lochs SL \(S = Akc^3 / 4hG\) ist proportional zur Fläche des Ereignishorizontes A.
Die Entropie S ist ein Maß für das Verhältnis der möglichen mikroskopischen Zustände, welche den selben Makrozustand ergibt \(S = k ln \omega\) mit \(\omega\) = Anzahl der Mikrozustände.

Die Anzahl der möglichen Mikrozustände ist proportional zur Teilchenanzahl und dessen Freiheitsgraden. Also direkt proportional zur Masse und somit auch zum Volumen des SL.
Die Entropie eines SL ist also proportional

* zur Fläche des Ereignishorizontes des SL
* zum Volumen des SL

Daraus wird dann von den Stringtheoretikern abgeleitet: Alle Information die im Volumen des SL enthalten ist sei auch im Ereignishorizont codiert.

Ich denke dies ist ein schönes Beispiel für den Nonsens den "mathem. Physiker" produzieren.

1) aus den Zusammenhängen die an SL gelten (Extremzuständen bei denen alle bisherigen Theorien versagen) wird ein allgemeingültiges Prinzip abgeleitet, das nun überall gelten soll.

2) Es wird eine Analogie hergestellt und behauptet: Wir sind 3D-Wesen, die sich ständig, ohne dies nachweisen zu können, durch einen 4D-Raum bewegen. Wir seien sowas wie die Flachmänner in "Flächenland" von Edwin A. Abbott. Wenn deren Flachland eine Kugel durchfliegt, sehen diese stattdessen einen plötzlich auftauchenden einen Kreis mit veränderlichem Durchmesser.

Und das soll nun auch für uns zutreffen. Wir sollen nicht die wahre Natur des Welt erfassen, sondern nur den winzigen Ausschnitt den wir gerade durchstreifen. Es könnte bsw. so sein, daß die 4D-Welt ein völlig unveränderlicher Kosmos ist, und alles was wir als Veränderung wahrnehmen hängt nur von unserer Reisegeschw. entlang der (von uns nicht wahrnehmbaren) vierten Raumachse des 4D-Kosmos ab.

Was soll man davon halten?

Zunächst erinnert das stark an den 4D-Raum der SRT. Nur das wir uns dort nicht entlang einer Raumachse bewegen, sondern aus unserer Sicht entlang der Zeitachse. Die Beobachter die sich relativ zu uns bewegen sehen unseren Zeitbewegungsvektor dagegen verdreht und sehen stattdessen wie wir uns durch Zeit und Raum bewegen.

Die Beschreibung der SRT klingt verrückt. Um die absurd erscheinende SRT zu akzeptieren bedarf es imho entweder:

a) überprüfbarer Vorhersagen der SRT die falsifiziert werden können, oder mindestens
b) überzeugender theoretischer Indizien, welche die Beschreibung stützen (bsw. wenn sich vieles vereinfacht wie es der Fall wäre, wenn mehrere der bisherigen Theorien durch die neue ersetzt werden können).

Beide Punkte wurden von der SRT sofort erfüllt. Da die Theorien immer komplizierter und deren Überprüfung immer schwieriger wird, können m.E. an neuere Theorien nicht mehr die gleichen Anforderungen gestellt werden.

Trotzdem würde ich meinen, daß nach einer angemessenen Zeit zumindest b) erreicht werden muß. Und nachdem was ich bisher dazu vernommen habe, hat sich die Euphorie der früheren Jahre nicht bestätigt. Die Stringtheorie wird immer komplexer ohne das die anfangs gesteckten Ziele erreicht wurden.

M.E. ist der Einfluß der Stringtheorie bereits viel zu groß geworden. Wenn Publikationen von den Stringtheoretikern verhindert werden, welche mehrere der konkurrierenden Theorien vergleichen, und dabei zu Ergebnissen kommen die jenen nicht gefallen, dann ist deren Einfluß zu groß und behindert die Theoretische Physik. So wie bsw. bei der Publikation von Peter Woit - not even wrong geschehen, die erst nachdem sich Roger Penrose dafür eingesetzt hatte, veröffentlich wurde.

http://www.pro-physik.de/Phy/bookReviewDetail/3/26404

[ralfkannenberg]

Hallo zusammen,

ich persoenlich liebe es eigentlich nicht sehr, herumzuphilosophieren, auch wenn es sicherlich gerechtfertigt ist, zurueckzublicken und zu untersuchen, welche Vorgehensweisen oder Reihenfolgen zu wissenschaftlicher Erkenntnis gefuehrt haben und die Frage aufzuwerfen, ob man das dazu verwenden kann, den wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn zu "optimieren".

[ralfkannenberg]