Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel


Hier ist Platz für alle physikalischen Themen, die nicht so recht in die obigen Kategorien passen. Legt hier gerne neue Themen an, bei deren Einordnung ihr unsicher seid. Wir verschieben sie dann an den richtigen Platz.

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langlebiges Kaon

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Beitrag So 10. Jan 2016, 22:27

Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel

Sagt mir doch mal ehrlich, was ihr von diesem Artikel haltet.

http://www.spektrum.de/magazin/die-phys ... el/1124688
Er muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist.
Ludwig Wittgenstein

Uli

Gluon

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Beitrag Di 12. Jan 2016, 13:37

Re: Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel

Ich finde, es ist ein eigenartiges Sammelsurium angeblicher Kritikpunkte. Da wird z.B. kritisiert, dass harmonische Schwingungen nur dann Lösungen sind, wenn gewisse Näherungen gemacht werden. Aber das ist doch das Wesen der Physik: ein genialer Physiker ist derjenige, der in der Lage ist, ein komplexes und unlösbares Problem auf ein lösbares zu reduzieren, indem er es schafft, die zielführende Näherung zu erkennen: was kann weggelassen werden, ohne einen zu großen Fehler zu machen. Ein erstaunlicher Kritikpunkt.

Ähnliches gilt für punktartige Teilchen, die in der klassischen Elektrodynamik angenommen werden: dies sind Idealisierungen und Näherungen, die für viele Problemstellungen sinnvoll sind. Ich halte es für didaktisch sehr sinnvoll, einen Lernenden auf diese Weise an das Verstehen von Physik heranzuführen.

Dann wird kritisiert, dass einfach Vieles noch unverstanden ist, z.B. warum funktioniert das Prinzip der kleinsten Wirkung, warum gibt es die Deutungen der Quantenmechanik. Das ist natürlich wahr; es gibt noch etwas zu tun. Das bedeutet jedoch nicht, dass irgendetwas "unter den Teppich gekehrt" wird, wie der Autor sagt. In diesem Zusammenhang erwähnt der Autor auch den "Welle-Teilchen-Dualismus", der seit Konzeption der Quantenmechanik aber eigentlich gut verstanden ist. Was soll dann dieser Punkt? Ist das noch seriös, oder will der Autor einfach "punkten"?

Ich kann nicht nachvollziehen, warum Spektrum diesen Artikel gebracht hat. Nur weil der Autor Theoretiker an einer amerikanischen Elite-Uni ist?

Gruß,
Uli
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langlebiges Kaon

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Beitrag Di 12. Jan 2016, 18:26

Re: Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel

Danke!

Ich versteh's noch weniger als du und empfinde den Artikel als Gejammer ... ich schreib noch mehr dazu.
Er muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist.
Ludwig Wittgenstein

kurzlebiges Kaon

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Beitrag Di 12. Jan 2016, 20:11

Re: Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel

Der Bericht gefällt mir auch nicht sonderlich. Sicherlich gibt es diverse Ausnahmen bei dem Dinge unter den Teppich gekehrt worden sind, ebenso Schummeleien und Betrügereien. Das dürfte aber wohl kaum an der Tagesordnung sein. Mich wundert auch, dass so ein Bericht von Spektrum veröffentlicht wird.

Uli

Gluon

Beiträge: 13

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Beitrag Mi 13. Jan 2016, 14:51

Re: Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel

Der 6. Leserkommentar dazu nimmt mir das Wort aus dem Mund http://www.spektrum.de/magazin/die-phys ... nt-1139581

Was will der Autor mit diesem Beitrag? Aufmerksamkeit erregen? Ich habe den Verdacht, er hat Struktur und Methode der Physik nicht so richtig verstanden. Jedem Physiker, der über die Grundlagen seiner Wissenschaft nachgedacht hat, ist doch klar, das die "Formeln" einen begrenzten Gültigkeitbereich haben.

Was soll also die Bemerkung über die Singularität beim Coulombschen Gesetz? Teilt der Autor seinen Studenten nicht mit, was der Gültigkeitsbereich einer physikalischen Formel ist? Oder benutzt er das Coulombgesetz auch in Bereichen, wo die Quantentheorie das Sagen hat? Wer sagt denn, dass die Newtonschen Gesetze das Fundament der Physik bilden?

Das war ein erster Ansatz, der jetzt schon mehr als 300 Jahre alt ist. Wir haben doch längst erkannt, in welchem Bereich sie gültig sind und wo man bessere Beschreibungen verwenden sollte (siehe Relativitätstheorien). Newton war ein erster grober Ansatz, nicht falsch, aber doch nur begrenzt gültig. Mit Newton kann man die Welt nicht vollständig beschreiben, also warum bemüht der Autor den Begriff Entropie, um Newton zu kritisieren?

Worin bestehen denn die "Schummeleien" und "Betrügereien" in der Physik? Hat der Autor nicht die Idee verstanden, die hinter dem Begriff "Näherung" liegt? Glaubt der Autor wirklich, die Gesetze der Physik beschreiben die Wirklichkeit? Sie sind allenfalls Beschreibungen von Modellen der Wirklichkeit. Fairerweise sollte man das auch den Studierenden sagen und zwar nicht nur einmal.

Die Wirklichkeit ist nicht erkennbar, wir werden immer mit Näherungen leben müssen und sollten uns im Klaren über die Begrenztheit der Näherungen sein. Theorien sind lokal entstanden und können zu Widersprüchen führen, wenn sie in andere Bereiche verlängert werden. Dessen sollte man sich bewusst sein.

Die Mathematik ist nicht das beste Mittel, die Natur zu beschreiben. Näherungsweise mag es funktionieren, global sicher nicht. Warum sollte die Natur mathematisierbar sein?
Und warum sollte die Natur so strukturiert sein, dass der Mensch sie versteht? Dass es Lehrbücher mit unzureichenden und schlechten, manchmal sogar falschen Erklärungen gibt, sollte nicht dazu führen, der Physik Betrügereien vorzuwerfen.

Der Beitrag dieses Autoren ist sehr ärgerlich und unnötig. Unverständnis kann nicht die Basis fundierter Kritik sein. Sein letzter Absatz ist hingegen richtig und wir sollten uns dessen bewusst sein. Vergessen wir nie die Ehrlichkeit gegenüber der Begrenztheit der physikalischen Methode.
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langlebiges Kaon

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Beitrag Mi 13. Jan 2016, 20:40

Re: Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel

Ich hatte aaO Folgendes geschrieben:

tomS hat geschrieben:Ich habe den Artikel schon vor längerer Zeit gelesen, und ich bin mit vielen nicht einverstanden!

Dass der zweite Hauptsatz der Thermodynamik und damit die Existenz eines thermodynamischen Zeitpfeils nicht aus fundamentaleren Theorien ableitbar ist wurde zumindest mir im Studium nicht verschwiegen.

Für einen Physiker besteht die Welt nicht aus Billiardkugeln und Schraubenfedern. Das ist Quatsch.

Jeder Physiker lernt zu Beginn, dass viele Gleichungen nicht exakt lösbar sind; er lernt Näherungsmethoden und deren Gültigkeitsbereich kennen.

Dass Kräfte nicht unendlich werden und dass das Newtonsche Gravitationsgesetz sowie das Coulombgesetz so nicht universell gelten können, lernt man ebenfalls.

Mit den Schwierigkeiten in den modernen Quantenfeldtheorien hat das nur am Rande etwas zu tun. Dass diese diverse Schwierigkeiten aufweisen wird den Hörern einer Vorlesung und den Lesern von guten Fachbüchern zu dem Thema nicht verschwiegen (aber wieviel Prozent aller Physiker hören jemals eine Vorlesung über Quantenfeldtheorie?)

Renormierungsgruppentheorie war mal eine ad hoc Prozedur, heute ist sie es sicher nicht mehr.

Da man Herrn Rothmann nicht erklärt hat, dass ein Doppelpendel ein chaotisches System ist, kann ich ihm nur mein Bedauern ausdrücken. Aber inzwischen weiß er es ja und kann es seinen Studenten erklären. Mir hat man es jedenfalls nicht verschwiegen.

Ach, und bei Spin wird nicht zum Thema gemacht, was sich dreht? Warum wohl? Es sollte doch klar sein, dass nur weil zwei mathematische Strukturen äquivalent sind, nicht auch die zugehörigen physikalischen Phänomene anschaulich identisch sind. Es dreht sich halt nix - im anschaulichen Sinne. Und?

Zum Thema "Messung" und "Messproblem" in der QM muss man Herrn Rothmann leider recht geben.

Dass "Physik am Ende des 20. Jh. als von Gott empfangene Wahrheit galt" wirft ein seltsames Licht auf das Umfeld von Herrn Rothmann. Mir wurde so ein Käse jedenfalls nicht erzählt.

Kann es am Land der unbegrenzten Möglichkeiten liegen?

Ich stelle nicht in Abrede, dass die moderne Physik viele offene Fragen enthält. Aber rein praktisch kommt man in einer Vorlesung nur voran, wenn man sich an das hält, was man weiß und was geht - und das, was man nicht weiß und was nicht geht nicht ständig thematisiert, sondern in Seminaren thematisiert, auf Spezialvorlesungen verweist u.ä. Physik unterscheidet sich da wenig von Medizin; junge Ärzte sind dann am besten ausbildet, wenn sie bekannte Therapien sicher anwenden können, nicht wenn sie ihren Patienten ständig vorheulen, was sie bzw. wir alles noch nicht wissen.

Als Zusammenfassung offener Fragen ist der Artikel ganz nett. Der Grundtenor, Physiker würden sich und andere ständig selbst bescheißen, ist ziemlich dämlich.
Er muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist.
Ludwig Wittgenstein

Uli

Gluon

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Beitrag Do 14. Jan 2016, 09:29

Re: Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel

Dass "Physik am Ende des 20. Jh. als von Gott empfangene Wahrheit galt" wirft ein seltsames Licht auf das Umfeld von Herrn Rothmann. Mir wurde so ein Käse jedenfalls nicht erzählt.

Kann es am Land der unbegrenzten Möglichkeiten liegen?


Es liegt vielleicht eher daran, dass Rothman es einfach liebt zu "plaudern". In der Amazon-Buchabteilung findet man ca 1 Dutzend populärwissenschaftlicher Bücher von ihm über Physik, teils vielleicht auch ein bisschen die Science Fiction tangierend ("Aliens"). Aber alles auf Englisch; denke aber, den pur deutschsprachigen Lesern entgeht nicht viel.
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Anti-Myon

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Beitrag Mo 7. Mär 2016, 00:45

Re: Die Physik - ein baufälliger Turm von Babel

Man kann klar sehen, dass der Artikel von einem theoretischen Physiker verfasst wurde. Wer vor vielleicht 40-50 Jahren theoritische Physik studiert hat wuchs heran in einer Zeit als man glaubte die grosse allumfassende Weltenformel kommt jetzt bald und dann können wir die ganze Phyik auf ein solides Fundament stellen. Dass das allerdings nie passiert ist, ist noch immer eine Qual für so manchen Theoretiker und aus dieser Sicht erklärt sich die Frustration die man beim Lesen mitschwingen höhrt. Wenn man sich also bewusst ist, welchen Hintergrund der Autor hat, so ist es nicht verwunderlich, dass er große Teile der Physik als Flickschusterei betrachtet, weil es nicht auf einem soliden Fundament gebaut ist, sondern oft aus Modellen besteht, die "ad hoc" einfach so aus der Luft gegriffen wurden und sich durchgesetzt haben, weil sie funktionieren. Experimentalphyiker sind da oft viel weniger aufgeregt darüber dass man Näherungen und "ad hoc" Modelle verwendet und dass sich die meisten Gleichungen nicht lösen lassen. Zur Not kann man ja immer simmulieren. Wichtig is da eher dass man zuverlässige Modelle macht und deren zuverlässigkeit austestet und gegebenenfalls das Modell "ad hoc" nachbessert. Das das einem theoretiker ziemlich gegen den Strich geht, kann man verstehen.

Der ganze Ballast, dass man doch die komplexesten Modelle auf einfachste Gleichungen zurrückführen muss ist immer noch eine weit verbreitete Ansicht, obwohl der Enthusiasmus dass man doch eine grosse Vereinigung, eine Weltenformel finden kann so ziemlich verflogen ist. Theoretiker sind nicht einfach damit zufrieden dass ein Modell funktioniert, man sollte das Model auch nahtlos in das Gebäude der Physik einfügen können und wenn Ihen dann immer wieder bewusst wird, dass dieser Ansatz so nicht klappt, dann kommt halt so ein Artikel heraus. Im Prinzip hat der Mann Recht, wenn man die ganze Geschichte von seinem Standpunkt aus sieht. Der Artikel hilft Laien zu verstehen, dass Physik meist keine perfekten Lösungen bieten. Von daher ist der Artikel gar nicht mal so schlecht und sicherlich lesenswert. Die Überschrift könnte aber ein bischen weniger Reisserisch daherkommen, man hat da fast das Gefühl er wolle die Physik verunglimpfen... Aber die wollen ja schliesslich eine Zeitung verkaufen... von daher verständlich, aber nicht nett.
Viele Gruesse
$\vec b^{ \underline{ \tilde l \underline a}} b\!\!\!/ ^{\hat l \underline{\breve u} \overline{ \dot b \vec{ \ddot b b^\prime}}}$

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