Bedeutendste Theorie

EinsteinFan · Gast

Meine Frage:
Ich weiß gar nicht, ob man die Frage so pauschal stellen kann, aber ich frage einfach mal.

Welche Theorie ist eurer Meinung nach die bedeutendste Theorie des
20. Jahrhunderts und des 21. Jahrhunderts?

Welche Theorie wird in Zukunft vielleicht die bedeutendste Theorie sein?

Meine Ideen:
Ich schätze mal ART und SRT sowie Quantenmechanik, Standardmodell, Stringtheorie sowie LQG.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18196

Die Quantentheorie hat (in ihren diversen Ausprägungen) sicher die fundamentalsten Auswirkungen in sowie jenseits der Physik (Indeterminismus / Zufall, Kausalität, Unbestimmtheit, kein lokaler Realismusm, Ontologie, ...).

Für die Zukunft wird es die Theorie X sein, die es schafft, die (im Rahmen des Standardmodells bekannten) Wechselwirkungen zu vereinheitlichen bzw. aus einer fundamentalen Theorie abzuleiten - und die außerdem diese Theorien gemeinsam mit einer Quantentheorie der Gravitation harmonisiert / vereinheitlicht / ...

Welche Theorie das leisten wird kann man heute noch nicht sagen. Die LQG hat diesen Anspruch nicht. Die Stringtheorie hat diesen Anspruch, ist aber m.E. noch weit davon entfernt, dies zu leisten.

EinsteinFan · Gast

Warum ist die Stringtheorie deiner Meinung nach noch soweit entfernt davon?

EinsteinFan · Gast

Ich würde mal gerne mit einer Behauptung etwas vom Thema abweichen.

Man hört ja oft - so kommt es mir vor - von Nicht-Wissenschaftlern, dass in der Welt der Wissenschaft nichts wirklich bewiesen ist.
Wahrscheinlich wird damit gemeint, dass man nicht verifizieren kann.
Aber das Prinzip der Falsifizierbarkeit hat sich doch gut bewährt.

Ist es wirklich so, dass nichts bewiesen ist?

Interessant wäre hier noch zu erwähnen die Mathematik. Mathematische Beweise (Formeln) sind doch nicht zu leugnen, wobei es auch da Menschen gibt, die die Mathematik nicht für unumstößlich halten.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18196

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18196

EinsteinFan · Gast

Aber ist es nicht hochfaszinierend, dass man mit einem "menschengemachten" Konstrukt wie der Mathematik die Welt so wunderbar beschreiben kann.
Also muss das Universum doch irgendwie mathematisch "gemacht sein".

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18196

Ob die Mathematik menschengemacht ist, darüber kann man trefflich streiten. Die meisten (nicht alle) Mathematiker würden das wohl eher anders sehen, da sie eher der Meinung sind, etwas zu entdecken als es zu erfinden.

Aber die Phyik ist keine Mathematik. Eine Gleichung wie F=ma ist nicht mathematisch richtig oder falsch. Sie "passt" oder sie "passt nicht" auf die Natur.

Dass das Universum irgendwie mathematisch zu sein scheint ist tatsächlich faszinierend. Schau mal hier: http://en.wikipedia.org/wiki/Mathematical_universe_hypothesis

EinsteinFan · Gast

Den Link wäre ich mir später mal in Ruhe durchlesen.

Gibt es tatsächlich einen Unterschied zwischen mathematischen Formeln und physikalischen? Ist Physik keine Mathematik?

Beide kann man doch wunderbar herleiten etc.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18196

Nun, machen wir mal ein Beispiel.

Ich kann definieren, was eine Lagrangefunktion L ist. Ich kann daraus die Bewegungsgleichungen beweisbar daraus ableiten. Ich kann für einen Ansatz beweisen (bzw. widerlegen), dass es sich um eine Lösung handelt. Soweit ist das alles reine Mathematik.

1) Aber nun habe ich ein spezielles System S, z.B. ein Pendel, und nun behaupte ich, dass L die Lagrangefunktion des Systems S ist. Das kann ich nicht beweisen!! Ich kann Lösungen zu L mathematisch konstruieren und mit dem Experiment vergleichen. Dabei ergeben sich Abweichungen, die aufgrund von Messfehlern auftreten können, oder die darauf hindeuten, dass die L die falsche Lagrangefunktion für S ist. Ich werde viele Experimente machen und Belege für oder gegen meine Behauptung sammeln, aber keine Beweise (höchstens einen Gegenbeweis)

2) Evtl. ist das Prinzip, ein System S mittels L zu beschreiben auch gar nicht immer anwendbar? Möglicherweise gibt es Systeme S, die ich zwar mathematisch, aber eben nicht mittels L beschreiben kann. Bei der Annahme, ein System S sei durch ein L beschreibbar, handelt es sich eher um eine Axiom, also einen Glaubenssatz.

3) Und Last but not least muss ich das mathematische Modell, d.h. z.B. L als Sammlung von mathematischen Regeln beschreiben und auf die Natur beziehen, d.h. eine Abbildung des Modells auf die Natur konstruieren. D.h. Ich muss erklären, was L, x, t, ... in der Natur konkret bedeuten. Diese Regeln sowie die Abbildung sind jedoch nicht-mathematisch, sondern in einer anderen Sprache formuliert.

EinsteinFan · Gast

OK.
Aber wenn das Universum mathematisch sein zu scheint, was ist dann mit der Physik und der "physikalischen Mathematik"?
Dann könnte ja jeder Mathematiker das Universum ohne Physik beschreiben.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18196

Was meinst du damit?

Das Universum scheint mathematischen Gesetzen zu gehorchen, egal wo man hinsieht. Aber man muss diese ja erst entdecken und formulieren.

Laut Kepler bewegen sich Planeten auf Ellipsenbahnen. Laut Tom könnten es auch kleeblattförmige Bahnen sein, eine Theorie dazu kann ich hinschreiben. Aber meine Theorie ist physikalisch falsch, auch wenn sie mathematisch korrekt ist. Warum?

EinsteinFan · Gast

Stimmt! Klingt auf jeden Fall einleuchtend.
Hab mich wohl etwas verwirrend ausgedrückt.

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18196

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723