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Frage zur Relativität der Gleichzeitigkeit/Blockzeit - Seite 2
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D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 05. Jul 2013 19:47    Titel: Antworten mit Zitat

"Die
De-Broglie-Bohm-Theorie beschreibt die Quantenphänomene deterministisch, d. h.,
alle Zustandsänderungen sind durch die Anfangsbedingungen (Wellenfunktion und
Konfiguration) vollkommen festgelegt. Alle Wahrscheinlichkeitsaussagen sind
lediglich der Unkenntnis der speziellen Anfangsorte geschuldet."

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Damit
können wir uns befassen, wenn es experimentell bestätigt wird…

Bleib lieber beim
Thema.


Wenn das Thema Voraussage
ist, dann kann ich auf die Wettervorhersage hinweisen die immer besser werden(trotz
Schmetterlingseffekts), da die Datenmaschen enger geworden sind.

Was wissenschaftlich und
statistisch geprüft werden kann ist die Vorahnung der Menschen.

Folgende Aussage kann
überprüft werden:  Bei einem Zugunglück
befinden sich im Zug weniger Menschen als an  einem  anderen gewöhnlichen Tag.

Auch Reaktionszeit von
Sportlern kann  überprüft werden, oft ist
diese zu kurz um reagieren zu können, trotzdem schaffen oft die Profis  das  scheinbar Unmögliche, als ob diese  schon vorher wissen, was sie machen sollen.

Es gibt bestimmt weitere
Beispiele, die zeigen das manche Menschen Informationszugriffe haben, die mit
einfach raten nicht zu erklären sind .Nachweislich schließt man  bei diese Menschen Kontakt zu Informationsquellen
aus. Solche Experimente sind schwer durchzuführen, aber wenn diese
wissenschaftlich korrekt und  mehrmals
stattfinden, staunt man  nicht schlecht über
den Weg die Information nehmen kann, besonders 
dann wenn alle uns bekannte Wege blockiert sind.

_________________
Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 05. Jul 2013 21:38    Titel: Antworten mit Zitat

D2 hat Folgendes geschrieben:
Wenn das Thema Voraussage ist


Ist es aber nicht. Wir diskutieren gerade die Frage, ob zukünftige Ereignisse vorherbestimmt sind. Das ist zwar eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung für Voraussage.

D2 hat Folgendes geschrieben:
Es gibt bestimmt weitere Beispiele, die zeigen das manche Menschen Informationszugriffe haben, die mit einfach raten nicht zu erklären sind. Nachweislich schließt man  bei diese Menschen Kontakt zu Informationsquellen aus. Solche Experimente sind schwer durchzuführen, aber wenn diese wissenschaftlich korrekt und  mehrmals stattfinden, staunt man  nicht schlecht über den Weg die Information nehmen kann, besonders dann wenn alle uns bekannte Wege blockiert sind.


Sowas werde ich ohne belastbare Quellen nicht diskutieren. Das ist hier schließlich kein Esoterik-Forum.
D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 05. Jul 2013 22:07    Titel: Antworten mit Zitat

Ich gehe davon aus, dass die nötige Information über die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft schon generell vorliegen muss. Deswegen sind auch die Vorhersagen möglich, deswegen nenne ich alles was geschehen ist und geschehen soll, Vergangenheit, also etwas Unveränderliches und starres.
Im Fluss der Zeit, sind alle Epochen gleichwertig, nicht wahr?
"Weitere Beispiele" habe ich gesondert dazu geschrieben, weil diese in das Thema passen. Leider brauche ich noch Zeit um auf Quellen zu verweisen, die mir seriös erscheinen und gezielter Überprüfung nicht scheuen.

Es gibt genug andere Möglichkeiten Experimente auszudenken der Information anzuschließen, die keine kausale Natur zeigt. Jede ungewöhnliche Erfindung, eine bahnbrechende Lösung eines mathematischen oder physikalischen Problems gehört auch dazu.
Was ist Intuition, wie kommt diese zustande? Warum kommen wir plötzlich zu ungewöhnlichen Ideen? Was ist Kreativität? Wie will man und in welchen Einheiten diese aufgelistete Begriffe messen?

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jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8571

Beitrag jh8979 Verfasst am: 06. Jul 2013 05:42    Titel: Antworten mit Zitat

@Snow_One:
Vielleicht mal mit Bild (siehe unten) zur Erklärung: Du kannst alle möglichen Ereignisse in einem Minkoswski-Diagramm einzeichnen, je nachdem wo und wann (zu Deiner Uhrzeit) sie geschehen. Man kann sechs verschiedene Arten von Ereignissen beobachten:

Ereignis A: Du liest jetzt gerade den Artikel.
B(Zukunft/im zukünftigen Lichtkegel/zeitartig entfernt): Ereignisse, die Du beeinflussen kannst, z.B. welchen Thread Du danach liest.
C("Gegenwart"/raumartig entfernt): Ereignisse, die Du nicht beeinflussen kannst, und die Deinen Moment jetzt gerade auch nicht beeinflussen können (z.B. was die Temperatur auf Pluto jetzt gerade -in Deinem Bezugssystem- ist).
D(Vergangenheit/im vergangenen Lichtkegel/zeitartig entfernt): Ereignisse, die deinen Augenblick gerade beeinflusst haben (z.B. wie Du den A-Thread gestartet hast).
E(Zukunft/auf dem zukünftigen Lichtkegel/lichtartig entfernt): Ereignisse in der Zukunft, die Licht von Dir empfangen können (z.B. Dein Nachbar, der Dich durch das Fenster sieht, was Du gerade liest).
F(Vergangenheit/auf dem vergangenen Lichtkegel/lichtartig entfernt): Ereignisse in der Vergangenheit, deren Licht Du empfangen kannst (z.B. die Sonne die Du gerade siehst).

Die Einteilung in diese Klassen ist unabhängig vom Inertialsystem des Beobachters. D.h. wenn in einem Bezugssystem B in der Zukunft von A ist, dann ist das auch in allen anderen Inertialsystemen so.

Deine Frage bezog sich jetzt ursprünglich auf C: Was heisst gleichzeitig oder Gegenwart? Die Beschreibung oben, dass C Dich bei A nicht beeinflussen kann und Du selber C auch nicht, ist wie gesagt in allen Inertialsystemen gleich. Die genaue Zeit die ein Beobachter den Ereignissen A und C auf seiner Uhr zuordnet, ist allerdings vom Bezugsystem abhängig. Es ist sogar so, dass für jedes beliebige Ereignis vom Typ C ein Beobachter existiert, der es gleichzeitig mit A sieht. (In Deinem Bezugssystem wäre C gleichzeitig, wenn es auf der Raumachse, also bei demselben t wie A liegen würde.)

Ich hoffe, das hat etwas Klarheit geschaffen.



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D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 06. Jul 2013 07:55    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:
@Snow_One:
Vielleicht mal mit Bild (siehe unten) zur Erklärung: Du kannst alle möglichen Ereignisse in einem Minkoswski-Diagramm einzeichnen, je nachdem wo und wann (zu Deiner Uhrzeit) sie geschehen.
Deine Frage bezog sich jetzt ursprünglich auf C: Was heißt gleichzeitig oder Gegenwart? Die Beschreibung oben, dass C Dich bei A nicht beeinflussen kann und Du selber C auch nicht, ist wie gesagt in allen Inertialsystemen gleich. Die genaue Zeit die ein Beobachter den Ereignissen A und C auf seiner Uhr zuordnet, ist allerdings vom Bezugsystem abhängig. Es ist sogar so, dass für jedes beliebige Ereignis vom Typ C ein Beobachter existiert, der es gleichzeitig mit A sieht. (In Deinem Bezugssystem wäre C gleichzeitig, wenn es auf der Raumachse, also bei demselben t wie A liegen würde.)
Wenn du für die absolute Gleichzeitigkeit, alle Uhren des Raumes nimmst, die synchron zueinander laufen bzw. zu einander ruhen, entsteht eine Raumebene(auf dem Bild als 2D Fläche dargestellt) die zu einem Punkt auf der Zeitachse gehören. In deinem Beispiel gehören A und C und von dir erwähnte, mehrere Beobachter für jedes beliebige Ereignis vom Typ C (eine Sphäre um C mit Radius AC, sollte auf der gezeichnete Fläche wie ein Kreis aussehen, ist aber nicht gezeichnet um das Bild übersichtlich zu behalten) die es gleichzeitig mit A sehen können.
Mich interessiert, warum die Raumebene AC, eine bevorzugte Stellung gegenüber Raumebene AnCn haben soll?
Liegt es in der Natur der Menschen sich selbst als die Krone der Schöpfung darzustellen, die Erde in Mittelpunkt des Universums zu setzen usw. usf.?
Wenn man konsequent bleiben möchte und die Noether -Theorem wirklich zu Herzen nimmt,
http://de.wikipedia.org/wiki/Noether-Theorem
dann muss man nicht nur zugeben, dass kein bevorzugter Punkt im Raum existieren, sondern auch keine bevorzugter Zeitpunkt in unserem Raumzeitkontinuum geben darf.
Als Nebenwirkung dieser Konsequenz ist die Erkenntnis, dass wenn wir die Unveränderlichkeit der Vergangenheit bejahen, müssen wir leider zugeben, dass sich die Zukunft genauso wenig verändert lässt!



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TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jul 2013 08:44    Titel: Antworten mit Zitat

D2 hat Folgendes geschrieben:
Mich interessiert, warum die Raumebene AC, eine bevorzugte Stellung ... haben soll?

Hat sie nicht.

Ein Lichtkegel existiert für jedem Punkt in der Raumzeit, also für jeden Punkt A, A', A'', ... und natürlich auch für B, C, ... Der Lichtkegel in A gilt für beliebige Beobachter, so sie sich gerade in A befinden. In anderen Punkten gelten andere Lichtkegel.

Damit ist für alle Beobachter in A die Defintion der Vergangenheit und der Zukunft, d.h. das Innere des Lichtkegels, identisch. Andere Beobachter an anderen Punkten definieren jedoch für sich eine andere Vergangenheit bzw. Zukunft

Wichtig: das ist keine willkürliche Festlegung; die Definition, dass die Vergangenheit von A aus allen Ereignissen auf und im Lichtkegel besteht, von denen aus A kausal beeinflussbar war, ist invariant und gilt für beliebige Beobachter in A.

Nun zur Gegenwart: jeder Beobachter in A definiert eine (seine) Ebene der Gleichzeitigkeit. Diese hängt jedoch außer von A noch von seinem Bewegungszustand ab. Grob gesprochen ist es die Ebene bzgl. der meine Relativgeschwindigkeit Null ist.

Andere Beobachter mit anderen Geschwindigkeiten definieren für sich in A eine jeweils andere Ebene der Gleichzeitigkeit.

Die Feststellung, dass
D2 hat Folgendes geschrieben:
... die Raumebene AC, eine bevorzugte Stellung ... [hat]

trifft also nicht zu.

Und ganz nebenbei: das Konzept des Lichtkegels ist fundamental in der SRT und der ART, wohingegen das Konzept der Gleichzeitigkeit eben gerade aufgrund der Relativität ziemlich irrelevant ist. Es ist sozusagen ein Relikt aus der Newtonschen Mechanik, das nur in Spezialfällen nützlich ist.

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D2



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Beitrag D2 Verfasst am: 06. Jul 2013 10:52    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke wir reden aneinander vorbei @TomS.

Die Lichtkegel werden von mir nicht angezweifelt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtkegel
Ich spreche jeher ein philosophisches Problem an. Warum denken wir, dass wir die Zukunft ändern können? Die Rahmenbedingungen für unsere Entscheidungen stehen längst fest, sollte Ursache-Wirkung Prinzip gültig sein und wir annehmen müssen, dass so ein Dominoeffekt von Ereignissen in Gang gesetzt und nicht mehr aufzuhalten ist.

Die Philosophen der Antike oder Philosophen 18 Jahrhunderts haben ihre Entscheidung getroffen und diese sind nicht mehr zu ändern. Aber haben diese Entscheidungen mit Wählen zu tun gehabt, oder mit einer Bestimmung die durch die Ursachen-Wirkungsprinzip aufgezwungen war?
Wenn wir wissen, dass die Entscheidungen der Vergangenheit unveränderlich bleiben müssen und, dass wir selbst die Vergangenheit nachfolgender Generationen sein werden, müssen wir vielleicht die Tatsache akzeptieren, dass wir Spielzeuge des Schicksals sind, die froh sein sollen, dass sie ihre Zukunft nicht wissen und die Zukunft die genauso wie die Vergangenheit keine Macht der Welt je ändern vermag. Genauso wenig wie wenig wir den Impuls oder die Ladung eines geschlossenes System ändern können. Haben die Philosophen 21 Jahrhunderts bessere Wahl als in der Antike?
Wohl kaum!

Wenn jemand mir mehrere Lichtkegeln in die Zukunft gerichtet zeigen würde, wird mir natürlich den Wind aus den Segeln genommen, aber mit dem Bild mit 2 Lichtkegeln, muss man alleine aus Symmetriegründen annehmen, dass die Zukunft und die Vergangenheit 2 Seiten einer Medaille sind, und beide sind nicht zu ändern! Wie oben so unten, wie in der Vergangenheit so in der Zukunft!

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
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Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jul 2013 12:18    Titel: Antworten mit Zitat

D2 hat Folgendes geschrieben:
Ich denke wir reden aneinander vorbei @TomS.

Die Lichtkegel werden von mir nicht angezweifelt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtkegel
Ich spreche jeher ein philosophisches Problem an. Warum denken wir, dass wir die Zukunft ändern können?

Lass es mich so sagen:

Im Rahmen der klassischen Physik (allgemeine Relativitätstheorie) geht es nicht darum, ob und wie wir die Zukunft beeinflussen, sondern es ist genau umgekehrt: die Zukunft eines Ereignisses A ist definiert als die Menge aller Raumzeitpunkte, die von A aus kausal abhängen, d.h. beeinflusst werden können. Und in vielen Fällen findet genau diese Beeinflussung statt (die Ausstrahlung von Photonen bewirkt, dass es auf der Erde hell ist).

Was du ansprichst ist, ob die Gesamtheit all dieser kausalen Zusammenhänge und Beeinflussungen selbst änderbar ist, oder deterministisch vorgegeben.

Dazu folgendes:

1) Im Rahmen der klassischen Physik (einschl. ART) gilt der Determinismus absolut, freier Wille existiert nicht bzw. ist eine Illusion. Das einzige, was diesen Determinismus verschleiert ist die Unkenntnis von Details (welches Elementarteilchen gerade wo ist und wie schnell es fliegt)

2) Im Rahmen der QM gilt dieser Determinismus weiterhin auf Ebene der Wellenfunktionen, jedoch nicht mehr auf der Ebene der wahrgenommenen Ereignisse; hier kommt der Zufall (sowie diverse Deutungen) ins Spiel. Freier Wille existiert jedoch wiederum nicht, da Determinismus (Wellenfunktionen) sowie Zufall (Ereignisse) dafür keinen Platz lassen.

Aber das ist ein rein philosophisches Problem.

Generell ist die Definition des Begriffs "Zukunft" im Sinne des Lichtkegels auch in der Quantenfeldtheorie immer noch gültig. Und die kausale gilt weiterhin auf der Ebene von Quantenzuständen.

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Beitrag D2 Verfasst am: 06. Jul 2013 14:11    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

1) Im Rahmen der klassischen Physik (einschl. ART) gilt der Determinismus absolut, freier Wille existiert nicht bzw. ist eine Illusion. Das einzige, was diesen Determinismus verschleiert ist die Unkenntnis von Details (welches Elementarteilchen gerade wo ist und wie schnell es fliegt)

2) Im Rahmen der QM gilt dieser Determinismus weiterhin auf Ebene der Wellenfunktionen, jedoch nicht mehr auf der Ebene der wahrgenommenen Ereignisse; hier kommt der Zufall (sowie diverse Deutungen) ins Spiel. Freier Wille existiert jedoch wiederum nicht, da Determinismus (Wellenfunktionen) sowie Zufall (Ereignisse) dafür keinen Platz lassen.

Gibt es theoretische Möglichkeiten oder Ansätze die Willensfreiheit zu retten?

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Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jul 2013 14:16    Titel: Antworten mit Zitat

D2 hat Folgendes geschrieben:
Gibt es theoretische Möglichkeiten oder Ansätze die Willensfreiheit zu retten?

Im Rahmen der theoretischen Physik? Ernsthafte? Ich kenne keine, und ich wüsste nicht, wie das funktionieren soll.

Lassen wir mal die Quantengravitation außen vor. Dann können wir einen Zustandsraum für Quantenzustände psi einführen, eine Zeit t, sowie einen Hamiltonoperator H, der die Zeitentwicklung eines gegebenen Zustandes (der letztlich das gesamte Universum beschreibt) eindeutig determiniert:



Die Wahrscheinlichkeit, dann zu einer Zeit t einen Zustand u vorzufinden, lautet



Die erste Gleichung beschreibt den Determinismus der Zeitentwicklung, die zweite den statistischen Charakter. Ich denke nicht, dass es einen ernsthaften Versuch gibt, dies aufzugeben (lediglich die Interpretationen variieren).

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Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jul 2013 14:36    Titel: Antworten mit Zitat

http://arxiv.org/abs/quant-ph/0701097

... oder doch?

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Beitrag D2 Verfasst am: 06. Jul 2013 14:43    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
D2 hat Folgendes geschrieben:
Gibt es theoretische Möglichkeiten oder Ansätze die Willensfreiheit zu retten?

Im Rahmen der theoretischen Physik? Ernsthafte? Ich kenne keine, und ich wüsste nicht, wie das funktionieren soll.


Seltsam die Antwort klingt so abgehackt,
mich stört, dass die Menschen Fehler machen, lügen und manchmal Entscheidungen unter der Voraussetzung, dass zur Verfügung stehende Information fehlerhaft, nicht vollständig oder sogar auf reinem Zufall basieren, treffen müssen . Vielleicht ist unsere Unvollkommenheit auch die Basis für freien Willen? Wären wir deterministische, gefühllose Automaten gewesen, hätten wie nach Schema F und vor allem fehlerfrei handeln können. Da es nicht der Fall ist, gibt es vielleicht doch ein Schlupfloch für den freien Willen?

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Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jul 2013 14:49    Titel: Antworten mit Zitat

Indeterminismus bedeutet nicht freien Willen!
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Beitrag D2 Verfasst am: 06. Jul 2013 15:47    Titel: Antworten mit Zitat

Das fand ich:
„In der Religion bzw. Ethik ist der Indeterminismus nach Auffassung mancher abendländischer Philosophen die Grundlage für die Willensfreiheit des Menschen."
„Der Nichtdeterminismus basiert gegenüber dem Indeterminismus nicht auf dem Konzept des Zufalls sondern einer Art Gleichzeitigkeit (Parallelität): dem Erreichen eines Ziels auf eine nicht-zielgerichtete Weise.“
http://de.wikipedia.org/wiki/Indeterminismus

Aber ich möchte beim Determinismus bleiben, und nicht im echten Zufall eine Lösung suchen, das ist mir zu einfach.
Das Problem für unseren Geist ist, dass dieser im Körper gefangen ist, welcher wiederum an physikalischen Gesetzen gebunden ist.
Im Klartext, nicht alles was wir wollen läst sich so realisieren, wie es uns lieb ist.
Man kann unseren Körper einsperren, verletzen, Schmerzen zufügen und unseren freien Willen durch unsere Körperlichkeit(Reaktion auf Kälte, Hunger, Durst, Lust) beeinflussen.

Im Umkehrschluss aber, kann Geist, bzw. ein neuronales Netz auch Einfluss auf die physikalische Umgebung nehmen. Jetzt ist die große Frage, ob unser Geist alleine durch den Körper (Genotyp)bestimmt ist, oder doch die Umwelteinflüsse und Erziehung(Phänotyp) ähnlich große Rolle spielen. Da die Wahrnehmung unterschiedlicher Information durch Rauschen, Fehlleitungen usw. recht oft fehlerhaft ist, wird diese zwar durch die Redundanz (zusätzliche Informationskanäle, Erfahrung)zwar teilweise rekonstruiert werden können, ist Faktor "Fehler" immer präsent. Trotz Determinismus können Zustände entstehen die echten Zufall simulieren und für Konflikte, Missverständnisse und weiteren Fehlverhalten sorgen.
Wir sind keine Vulkanier, also machen wir Fehler und haben freien Willen in einer deterministischen Welt. Übrigens neuronale Netze arbeiten mit Wahrscheinlichkeiten und machen auch Fehler.
Auch Rundungsfehler in neunoralen Netzen steuern zu zusätzlichen Fehler bei. Einwände?

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jul 2013 20:41    Titel: Antworten mit Zitat

D2 hat Folgendes geschrieben:
„In der Religion bzw. Ethik ist der Indeterminismus nach Auffassung mancher abendländischer Philosophen die Grundlage für die Willensfreiheit des Menschen."
„Der Nichtdeterminismus basiert gegenüber dem Indeterminismus nicht auf dem Konzept des Zufalls sondern einer Art Gleichzeitigkeit (Parallelität): dem Erreichen eines Ziels auf eine nicht-zielgerichtete Weise.“

Das ist alles logisch nicht konsistent.

1) Wenn die Natur deterministisch ist, kann ich mich jetzt nicht gemäß meinem freien Willen umentscheiden, denn diese Entscheidung ist ebenfalls bereits determiniert, d.h. ein freier Wille hat keinen Platz.
2) Wenn die Natur indeterministisch (zufällig) ist, ist dies mit freiem aber zielgerichtetem Willen ebenfalls nicht vereinbar.
3) Wenn physikalische Realität und Geist sozusagen parallel existieren (Dualismus), dann bleibt unklar, wie sie gegenseitig aufeinander einwirken sollen, ohne dass 1) oder 2) zuschlagen.

Ich habe mich lange mit der Theorie des Dualismus und dem Leib-Seele-Problem befasst. Und ich bin Physiker. Selbstverständlich bin ich für mich von meinem freien Willen überzeugt. Und zugleich bin ich als Physiker davon überzeugt, dass in der Natur letztlich physikalischen Gesetzen folgt. Mir ist bewusst, dass dies logisch inkonsistent ist, dass ich mich also irgendwo irren muss. In den meisten Diskussionen wird dies ebenfalls klar. Aber es gibt wohl Philosophen, die dies nicht zugegen wollen oder nicht erkennen können - schade.

Ich habe mir einiges zu der Wikipediaseite und den zitierten Philosophen durchgelesen. Das alles - genauso wie der geniale Sir Karl Popper - überzeugt mich als Physiker nicht.

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Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 06. Jul 2013 21:15    Titel: Antworten mit Zitat

Es gibt schon einen kleinen Unterschied.
Die Physik erwartet das Systeme im Laufe der Zeit an Entropie zunehmen.
Lebende Systeme können die Physik zwar nicht überlisten, haben aber einen Weg gefunden eigene Entropie(auf Kosten der Entropie der Umgebung) niedrig zu halten. Dort müssen wir auch die Antworten suchen wie der Geist
vom Tier oder vom Mensch physikalische Gesetze sich zu Nutze macht.

Zwei Triebe steuern lebende Systeme: Selbsterhaltung und Fortpflanzung.
Lebende Systeme spielen erfolgreich seit Milliarden von Jahren das Maxwell Demon-Spiel.
http://www.maybe.ru/flash.php?game=demon
Dabei spielt der freie Wille eine große Rolle.

Apropos Maxwell Demon,
Es funktioniert wirklich!
http://www.newscientist.com/article/dn19723-summon-a-demon-to-turn-information-into-energy.html#.UdhrZFLwB9A

PS. Die Evolution begünstigt die Fortpflanzung der am besten angepassten Individuen, egal welche Umweltbedingungen herrschen. Der freie Wille wird als positives Merkmal vererbt.

PPS.
TomS hat Folgendes geschrieben:

1) Wenn die Natur deterministisch ist, kann ich mich jetzt nicht gemäß meinem freien Willen um entscheiden, denn diese Entscheidung ist ebenfalls bereits determiniert, d.h. ein freier Wille hat keinen Platz.
2) Wenn die Natur indeterministisch (zufällig) ist, ist dies mit freiem aber zielgerichtetem Willen ebenfalls nicht vereinbar.
3) Wenn physikalische Realität und Geist sozusagen parallel existieren (Dualismus), dann bleibt unklar, wie sie gegenseitig aufeinander einwirken sollen, ohne dass 1) oder 2) zuschlagen.

Zu 1)Evolution sorgt dafür, dass die Individuen ohne freien Willen es deutlich schwerer haben am Leben zu bleiben oder es schaffen sich fortzupflanzen.
Zu 2) Nehmen wir an, die Natur ist deterministisch und in bestimmten Rahmen planbar, das begünstig das Entfalten vom freien Willen.
Zu 3) Ohne das physikalische Gesetze verletzt sind, entsteht das Leben und entwickelt sich letztendlich zu Bewusstsein, Selbsterkennung und Selbstbestimmung. Der Mensch beherrscht dieses Spiel recht gut.

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 06. Jul 2013 22:24    Titel: Antworten mit Zitat

Du kannst m.E. nicht mit freiem Willen argumentieren, so lange du ihn weder definieren kannst, noch einen experimentellen Nachweis oder eine Widerlegung beschreiben kannst. Das ist reine Philosophie.
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Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 07. Jul 2013 03:59    Titel: Antworten mit Zitat

Das stimmt zwar, aber ich kann argumentieren, dass der freie Wille die Wahrscheinlichkeiten manipuliert. Einfaches Beispiel.
Wenn ein Auto auf einen Stein rollt, wird dieser liegen bleiben, ein Tier bzw. Mensch wird versuchen gezielt das Auto zu meiden.
Lebende Systeme verletzen das Kausalitätsprinzip nicht, aber diese müssen dafür einen Preis zahlen - sie sind instabil. Diese Instabilität wird ausgenutzt um sich fortbewegen zu können(Schwerpunkt des Systems selten auf der tiefst möglichen Stelle) und diese Instabilität erfordert regelmäßig Energiezufuhr.
Mir ist aber überhaupt nicht klar warum solche Systeme ohne Schlaf nicht auskommen können und beim Schlafentzug ausfallen, also sterben.
Die Evolution spielt bei der Auslese solchen Systeme gewaltige Rolle.
Im Kampf der Systemen überleben nur die am besten angepasste.

Die nötige Beweise werden wir wahrscheinlich mit künstlichen Leben erlangen.

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Snow_One



Anmeldungsdatum: 15.06.2013
Beiträge: 19

Beitrag Snow_One Verfasst am: 07. Jul 2013 11:48    Titel: Antworten mit Zitat

Okay, danke für eure erneuten Erklärungen!
Ich habe das Konzept des Lichtkegels mittlerweile ganz gut erfasst.

Also kann man nicht sagen, dass es diese "eine Gegenwart" gibt, die beschreibt, was jetzt gerade im Universum passiert?
Was mich noch irritiert, ist, dass wir ja Angaben machen können wie "das Universum ist vor 14 Milliarden Jahren entstanden" und "das Licht von Beteigeuze, das uns jetzt erreicht, ist 500 Jahre alt".
Sind diese Angaben nur vom Bezugsystem abhängig?

Vielleicht noch ein anderes Beispiel, das mir gerade eingefallen ist:
2 Beobachter am selben Ort mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.
Das Licht von 2 Supernovae erreicht sie! Kann es sein, dass der eine Beobachter sie gleichzeitig sieht, während für den anderen die eine viel früher stattfand?

Sie wären dann ja am selben Ort, hätten aber vollkommen andere Gedanken darüber, was gerade passiert:
Der eine würde denken: "Oh eine Supernova!" während der andere sich denken würde: "Wow, 2 Supernovae gleichzeitig!"

Wäre eine solche Situation möglich?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 07. Jul 2013 11:56    Titel: Antworten mit Zitat

Zwei Beobachter am selben Raumzeitpunkt P (selber Ort, selbe Zeit) werden immer, d.h. unabhängig von ihrem Bewegungszustand, das selbe Ereignis an diesem Punkt P wahrnehmen. Wenn dort also ein Lichtblitz bei P ist, werden sie ihn beide sehen, da er für beide da ist - alles andere wäre inkonsistent (*)

Sie werden jedoch in den Details des Ereignisses nicht überstimmen, z.B. werden sie i.A. die Wellenlänge des Lichtes unterschiedlich wahrnehmen, oder sie werden in ihrem jeweils eigenen Bezugssystem den zeitlichen Abstand zwischen zwei Lichtblitzen anders wahrnehmen. (**)

Leider wird die Relativitätstheorie oft so erklärt, dass die Relativität (**) betont wird, nicht die eigentliche fundamentale Invarianz im Sinne von (*)

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Snow_One



Anmeldungsdatum: 15.06.2013
Beiträge: 19

Beitrag Snow_One Verfasst am: 08. Jul 2013 00:27    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Leider wird die Relativitätstheorie oft so erklärt, dass die Relativität (**) betont wird, nicht die eigentliche fundamentale Invarianz im Sinne von (*)


Okay, wenn ich das alles richtig verstanden habe, gibt es im gegenwärtigen Zustand des Universums keinen Beobachter, der bereits die Zukunft sieht.

Insofern könnte man ja schon sagen, dass es einen "jetzigen" Zustand des Universums gibt, der sich in der Zeit entfaltet, und den alle - bis auf die von dir angesprochenen Details - gleich wahrnehmen, richtig?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17902

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Jul 2013 12:58    Titel: Antworten mit Zitat

Snow_One hat Folgendes geschrieben:
Insofern könnte man ja schon sagen, dass es einen "jetzigen" Zustand des Universums gibt, der sich in der Zeit entfaltet, und den alle - bis auf die von dir angesprochenen Details - gleich wahrnehmen, richtig?

Ja, das kann man ganz grob so sagen.

Es gibt auch den sogenannten kanonischen oder Hamiltonschen Formalismus, der genau dies tut. Ausgangspunkt ist wieder der Lichtkegel. Man bezeichnet eine Richtung innerhalb des Lichtkegels als zeitartig, eine außerhalb des Lichtkegels als raumartig. Jeder Beobachter am Nullpunkt des Lichtkegels hat eine (zeitartige) Weltlinie innerhalb des Lichtkegels, und er definiert eine raumartige "Gegenwart", d.h. eine Fläche außerhalb des Lichtkegels (beide durch den Nullpunkt). Verschiedene Beobachter mit verschiedenen Geschwindigkeiten definieren jeweils verschiedene "Gegenwarten".

In der vierdimensionalen Raumzeit spricht man bei der Gegenwart von sogenannten (dreidimensionalen) raumartigen Hyperflächen.

In der ART kommt als weitere Komplikation noch die Krümmung er Raumzeit hinzu, d.h. wir haben es nicht mehr mit Ebenen sondern gekrümmten Flächen (bzw. gekrümmten dreidimensionalen Hyperflächen) zu tun.

Der kanonische Formalismus besagt nun folgendes: man nimmt an (*) dass man die gesamte Raumzeit global in raumartige Scheiben (die o.g. Hyperflächen) zerschneiden kann (so wie man eine Wurst in dünne Scheiben schneidet - ringförmige Würste sind verboten) Dann spezifiziert man die Geometrie sowie andere Felder (el.-mag. etc.) auf einer dieser raumartigen Hyperfläche. Mittels der sogenannten Hamiltonfunktion H ist es dann möglich, die gesamte Zukunft dieser Hyperfläche (also die zukunftsgerichteten Scheiben) mit ihren Geometrien, Feldern etc. explizit zu berechnen. Da nun an jedem Raumzeitpunkt unendlich viele Beobachter mit unendlich vielen verschiedene Definitionen ihres jeweils raumartigen Schnitts (ihrer Gegenwart) existieren, hat man jedoch unendlich viele verschiedene Hyperflächen zur Auswahl, auf denen man diese Angaben spezifischen und von denen aus man die jeweilige Zukunft berechnen kann. Die sogenannte Dffeomorphismeninvarianz der ART garantiert nun, dass für verschiedene aber konsistente Hyperflächen und Geometrien auch konsistente Zukunftsentwicklungen resultieren.

Dies ist letztlich eine Verallgemeinerung von



Wichtig ist die Annahme (*), denn sie garantiert diese global eindeutige Lösung. Man kennt jedoch durchaus (realitätsferne) Lösungen der ART, die (*) verletzen und für die der kanonische Formalismus nicht anwendbar ist, z.B. Wurmlöcher sowie der Gödelkosmos. Man interpretiert dies als "geschlossene zeitartige Kurven", also Zeitschlefen, entlang derer man in seine eigene Vergangenheit reisen kann.

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Beitrag Snow_One Verfasst am: 09. Jul 2013 01:30    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Ja, das kann man ganz grob so sagen.

...

In der vierdimensionalen Raumzeit spricht man bei der Gegenwart von sogenannten (dreidimensionalen) raumartigen Hyperflächen.
.


Danke für deine Erklärung des Hamiltonschen Formalismuses!

Und dennoch frage ich mich, weshalb man das "grob so sagen kann".
Wie du richtig schreibst, ist die Gegenwart eine raumartige Hyperfläche. Für jeden Punkt in der Raumzeit lassen sich unendlich viele dieser definieren.

Inwiefern gibt es dann einen "jetzigen Zustand" des Universums?

Ich habe das Konzept des Lichtkegels durchaus verstanden, aber wenn jeder eine andere Hyperfläche hat, also jeder ein anderes Jetzt, leuchtet mir einfach nicht ein, wie man von einem jetzigen Zustand des Universums sprechen kann, das vor 14 Milliarden Jahren entstand und sich seither ausdehnt.
Ich habe eben über 2 Quasare an unterschiedlichen "Seiten" des Universums nachgedacht. Kann man dann überhaupt die Aussage treffen, dass sie gleichzeitig vor 7 Milliarden Jahren entstanden? Das scheint ja möglich zu sein! Sonst gäbe die ganze Geschichte des Universums keinen Sinn.

P.S. Tut mir Leid, dass ich so viel nachfrage aber ihr helft einem Laien wie mir wirklich sehr! Ein großes Dankeschön!
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 09. Jul 2013 06:49    Titel: Antworten mit Zitat

Snow_One hat Folgendes geschrieben:
Und dennoch frage ich mich, weshalb man das "grob so sagen kann".
Wie du richtig schreibst, ist die Gegenwart eine raumartige Hyperfläche. Für jeden Punkt in der Raumzeit lassen sich unendlich viele dieser definieren.

Inwiefern gibt es dann einen "jetzigen Zustand" des Universum?

Es gibt nicht "den" jetzigen Zustand.

Jeder Beobachter B in einem Punkt P definiert dort lokal einen Lichtkegel und ebenfalls dort lokal seine Gegenwart. Ein globaler Begriff von Gegenwart entsteht, wenn man für eine global unendliche Schar von Beobachtern B, B', ... in Raumzeitpunkten P, P', ... definiert, wobei je zwei lokal benachbarte Beobachter bzw. ihre Punkte P, P' raumartig zueinander sind.

D.h. statt einer Gegenwart gibt es eine unendliche Menge an raumartigen Schnitten durch die Raumzeit.

Die Geometrie der ART besagt nun, dass alle diese Schnitte miteinander verträglich sind, d.h. zwar man kann nicht mehr von einer Gegenwart sprechen, sondern von einer Äquivalenzklasse, aber die Theorie garantiert, dass diese willkürliche, lokale Festlegung konsistent getroffen werden kann, und dass die daraus ableitbaren physikalischen Vorhersagen nicht von diesen Festlegungen abhängen.

Wenn wir zwei Bobachter B und B' haben, wobei B behauptet, dass zwei Ereignisse E1 und E2 (deine zwei Quasare) sich gleichzeitig ereignen, so ist dies eine zunächst nur für B gültige lokale Festlegung. B' mag (an einem ändern Ort) eine andere Festlegung treffen, und insofern stimmen sie bzgl. der Gleichzeitigkeit nicht überein. Das ist aber auch nicht schlimm, denn das Konzept der Gleichzeitigkeit führt ja eben eine Beobachterabhängige (und lokale) und damit gewissermaßen unphysikalische, künstliche Festsetzung ein. Dennoch können bei Beobachter B und B' physikalische Aussagen über die Quasare machen, und sie können sie auch zueinander in Beziehung setzen, wenn sie sich über ihre Beobachtungsorte und Bezugssysteme austauschen.

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Beitrag Ich Verfasst am: 11. Jul 2013 09:47    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ich habe das Konzept des Lichtkegels durchaus verstanden, aber wenn jeder eine andere Hyperfläche hat, also jeder ein anderes Jetzt, leuchtet mir einfach nicht ein, wie man von einem jetzigen Zustand des Universums sprechen kann, das vor 14 Milliarden Jahren entstand und sich seither ausdehnt.

Diese Angaben beziehen sich auf eine bestimmte Koordinatenwahl bzw. eine bestimmte Blätterung der Raumzeit. Solche Blätterungen sind prinzipiell willkürlich, im Falle eines homogenen Universums gibt es aber genau eine ausgezeichnete. In dieser sind alle Blätter (=räumliche Hyperflächen, "Raum") homogen und isotrop, was durch keine andere Koordinatenwahl erreichbar wäre.
Solche Zahlenangaben beziehen sich normalerweise auf diese kosmologischen Koordinaten. In anderen Koordinaten sieht es anders aus.
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 12. Jul 2013 06:58    Titel: Antworten mit Zitat

Physikalisch wäre z.B. das Bezugssystem ausgezeichnet, in dem die Hintergrundstrahlung homogen und isotrop erscheint. Tatsächlich macht man experimentell genau das: man rechnet aus der gemessenen Strahlung die Dipolkomponente aus; diese wird als "Bewegung der Erde ggü. dem Bezugssystem der Hintergrundstrahlung" interpretiert.
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Beitrag Snow_One Verfasst am: 15. Jul 2013 23:28    Titel: Antworten mit Zitat

Danke an Ich und TomS!

Es erscheint mir allerdings immer noch so, als könnte man ja Aussagen über Gleichzeitigkeit treffen.
Das Licht der Sonne erreicht uns nach acht Minuten. Also kann ich, falls ich vor acht Minuten eine Tasse Tee getrunken habe, sagen: "Als die Sonne so aussah, wie ich sie gerade sehe, habe ich Tee getrunken."

Oder auch das Licht der Sterne, das uns erst Jahrhunderte später erreicht.
Auch hier wird ja immer von dem berühmten Blick in die Vergangenheit gesprochen. Das Licht von Beteigeuze erreicht uns nach 600 Jahren. Also kann ich die Aussage treffen: "Der Beteigeuze, den ich in diesem Moment erblicke, fiel mit dem dunklen Mittelalter auf der Erde zusammen."

Ich hoffe, ihr versteht, was ich meine.
Sobald mich das Licht erreicht, kann ich ja durchaus Aussagen darüber treffen, was gleichzeitig stattfand. Oder ist das auch vom Bezugssystem abhängig?
Aber wenn nun beispielsweise ein Beobachter mit hoher Geschwindigkeit an der Erde vorbeifliegt, dann ist das Licht, das ihn von Beteigeuze erreicht, ja ebenso vor 600 Jahren ausgesendet worden, und er kann die gleichen Aussagen über Dinge treffen, die zu der Zeit auf der Erde stattfanden, als das Licht vor 600 Jahren ausgesendet wurde.

Vielen lieben Dank, ihr seid großartig!
LG Stephan.
jh8979
Moderator


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Beitrag jh8979 Verfasst am: 15. Jul 2013 23:46    Titel: Antworten mit Zitat

Snow_One hat Folgendes geschrieben:

Aber wenn nun beispielsweise ein Beobachter mit hoher Geschwindigkeit an der Erde vorbeifliegt, dann ist das Licht, das ihn von Beteigeuze erreicht, ja ebenso vor 600 Jahren ausgesendet worden, und er kann die gleichen Aussagen über Dinge treffen, die zu der Zeit auf der Erde stattfanden, als das Licht vor 600 Jahren ausgesendet wurde.

Genau das ist nicht der Fall, dass ist der Kern des ganzen:

Für einen schnell vorbeifliegenden Beobachter wurde das Licht von Beteigeuze vor einer bestimmten Zeit in seiner Vergangenheit abgesendet (sagen wir einfach mal 400 Raumschiff-Jahre in seiner Zeit) und auch das dunkle Mittelalter fand in seiner Vergangenheit zu einer bestimmten Zeit statt (sagen wir vor x Raumschiff-Jahren). Da er sich nun aber relativ zu Dir bewegt, sind diese beiden Ereignisse in seiner Vergangenheit nicht zur gleichen Raumschiff-Zeit passiert (also x != 400).

PS: Welches von beidem bei ihm früher passierte, hängt davon ab, ob er sich von der Erde aus betrachtet in Richtung Beteigeuze bewegt von Beteigeuze weg.
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 16. Jul 2013 01:11    Titel: Antworten mit Zitat

Snow_One hat Folgendes geschrieben:
Es erscheint mir allerdings immer noch so, als könnte man ja Aussagen über Gleichzeitigkeit treffen.

Kann man, jedoch ...

Snow_One hat Folgendes geschrieben:
Also kann ich die Aussage treffen: "Der Beteigeuze, den ich in diesem Moment erblicke, fiel mit dem dunklen Mittelalter auf der Erde zusammen."

... nicht so.

Es gibt dabei zwei Probleme:

1) Du setzt einen globalen Begriff von Gleichzeitigkeit voraus, d.h. du nimmst (stillschweigend) an, dass ein Ereignis "jetzt und hier" gleichzeitig stattfinden kann mit einem Ereignis "jetzt und dort". Dazu musst du jedoch die Zeitmessung von "hier" nach "dort" übertragen, und es ist keineswegs klar, ob und wie das funktionieren soll. Um es vorweg zu nehmen: die Einführung einer beobachterabhängigen jedoch globalen Zeit funktioniert in der SRT, jedoch nicht mehr in der ART. Eine globale Zeitkoordinate in der ART ist letztlich unphysikalisch; die einzige physikalische Zeit ist die Eigenzeit eines Beobachters, und die ist nicht global definierbar.

2) Du unterscheidest nicht zwischen "gleichzeitig stattfinden" und "gleichzeitig wahrnehmen". "Gleichzeitig stattfinden" habe ich unter (1) kritisiert. Gleichzeitig wahrnehmen ...
a) kannst du zwei entfernte Ereignisse, die ein anderer Beobachter jedoch evtl. nicht gleichzeitig wahrnimmt, weil er eine andere Position hat als du
b) werden beliebige an einem Ort O befindliche Beobachter B, B', ... zwei entfernte Ereignisse, wenn sie nur ein einziger Beobachter an diesem Ort O gleichzeitig wahrnimmt (wenn zwei Photonen, die jeweils Information über zwei entfernte Ereignisse übertragen, an einem Ort kollidieren, so befinden sich für alle Beobachter diese beiden Photonen zum diesem einen Zeitpunkt gleichzeitig an diesem Ort)

(a) führt zu einem Begriff von relativer, Beobachterabhängigen Gleichzeitigkeit; (b) führt zu einem rein lokalen Begriff von Gleichzeitigkeit. Man beachte, dass die wesentliche physikalische Aussage nicht in einem künstlichen Begriff der Gleichzeitigkeit der Ereignisse liegt, sondern in der Tatsache, dass für beliebige Beobachter die beiden Photonen zum selben Zeitpunkt an einem überstimmenden Ort O wahrgenommen werden!

Die Beobachter B, B', ... werden dem Ort O evtl. verschiedene Koordinaten zuordnen, aber sie stimmen über das Zusammentreffen der Photonen überein.

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Beitrag Ich Verfasst am: 16. Jul 2013 11:09    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Sobald mich das Licht erreicht, kann ich ja durchaus Aussagen darüber treffen, was gleichzeitig stattfand. Oder ist das auch vom Bezugssystem abhängig?
Machen wir's konkret, der Beobachter sei mit 0,8 c unterwegs, von Beteigeuze zur Erde. Das Licht sei im Jahr 2000 angekommen.

Das Licht wurde für ihn vor 200 Jahren ausgesendet. Zu dieser Zeit (seine Gleichzeitigkeit) schrieb man auf der Erde das Jahr 1880.

Wenn der Beobachter in die andere Richtung unterwegs ist, wurde für ihn das Licht vor 1800 Jahren ausgesendet. Zu dieser Zeit schrieb man auf der Erde das Jahr 920.

Nur im Erdsystem wurde das Licht vor 600 Jahren ausgesendet, als man das Jahr 1400 schrieb.
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Beitrag Snow_One Verfasst am: 16. Jul 2013 12:19    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Sobald mich das Licht erreicht, kann ich ja durchaus Aussagen darüber treffen, was gleichzeitig stattfand. Oder ist das auch vom Bezugssystem abhängig?
Machen wir's konkret, der Beobachter sei mit 0,8 c unterwegs, von Beteigeuze zur Erde. Das Licht sei im Jahr 2000 angekommen.

Das Licht wurde für ihn vor 200 Jahren ausgesendet. Zu dieser Zeit (seine Gleichzeitigkeit) schrieb man auf der Erde das Jahr 1880.

Wenn der Beobachter in die andere Richtung unterwegs ist, wurde für ihn das Licht vor 1800 Jahren ausgesendet. Zu dieser Zeit schrieb man auf der Erde das Jahr 920.

Nur im Erdsystem wurde das Licht vor 600 Jahren ausgesendet, als man das Jahr 1400 schrieb.


Das verstehe ich nun leider nicht.
Ich nehme mal an, der Beobachter, der mit 0,8c unterwegs ist, ist gerade in der Nähe der Erde. Die Photonen, die die Erde jetzt erreichen, wurden meiner Meinung nach für beide Beobachter, ob nun bewegt oder unbewegt, vor 600 Jahren ausgesendet, da Beteigeuze 600 Lichtjahre entfernt liegt.

Wie können die beiden da zu einer anderen Schlußfolgerung kommen?
Beteigeuze ist nun mal faktisch 600 Lichtjahre entfernt und die Photonen, die uns jetzt erreichen, wurden somit vor 600 Jahren ausgesendet.
Ich



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Beitrag Ich Verfasst am: 16. Jul 2013 13:37    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Die Photonen, die die Erde jetzt erreichen, wurden meiner Meinung nach für beide Beobachter, ob nun bewegt oder unbewegt, vor 600 Jahren ausgesendet, da Beteigeuze 600 Lichtjahre entfernt liegt.

In welchem System gemessen?

Im Ruhesystem des Beobachters bewegt sich Beteigeuze mit 0,8 c, ist also ständig woanders. Wo war er zum Zeitpunkt der Lichtaussendung?
Das ist der Zeitpunkt, an dem du dich Raumzeitdiagrammen und den Lorentztransformationen auseinandersetzen musst, um weiterzukommen.

Zitat:
Beteigeuze ist nun mal faktisch 600 Lichtjahre entfernt

Abstände im Raum sind genauso relativ wie die Definition von Raum selbst. Daran ist gar nichts "faktisch" im Sinne von "in jedem Bezugssystem gültig".
TomS
Moderator


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Beitrag TomS Verfasst am: 16. Jul 2013 21:58    Titel: Antworten mit Zitat

Zum einen muss ich Ich recht geben. Wenn ein Beobachter B in der Raumzeit eine 4-dim. Anordnung von Meterstäben (in 3-Dim.) sowie Uhren aufstellt, so führt er damit ein Koordinatensystem S ein. Die Aussage der SRT und insbs. der daraus ableitbaren Lorentztransformation ist nun, dass ein anderer Beobachter B', der sich relativ zu B bewegt, ein anderes Koordinatensystem S' definieren wird, und dass sich Koordinaten (ct,x) und (ct',x') sowie das Maß für räumliche und zeitliche Distanzen zwischen beiden Beobachtern unterscheiden wird.

Nehmen wir an, beide Beobachter definieren einen gemeinsamen Koordinatenursprung (ct,x) = ct',x') = (0,0) und bewegen sich relativ zueinander mit Geschwindigkeit v = cβ. Dann lautet die Umrechnung zwischen beiden Koordinatensystemen





mit



Zum anderen möchte ich aber nochmal darauf hinweisen, dass diese Koordinaten eben nur Rechengrößen sind.

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Beitrag Ich Verfasst am: 17. Jul 2013 11:23    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Zum anderen möchte ich aber nochmal darauf hinweisen, dass diese Koordinaten eben nur Rechengrößen sind.

Ganz so schlimm ist es in der SRT nicht. Im Gegensatz zur ART sind dort die Standardkoordinaten über relativ klare Messvorschrifen mit physikalischen Größen verknüpft. Der Punkt ist nur, dass die Anwendung der Messvorschrift für jeden Beobachter ein anderes Resultat ergibt.
Das ist manchmal trivial, wie z.B. zwei verschiedene Beobachter natürlich unterschiedlichen Abstand zu einem Punkt haben können. Manchmal ist es ungewohnter, wie z.B. zwei unterschiedlich bewegte Beobachter unterschiedliche Abstände zu einem Punkt messen können, obwohl sie sich momentan am selben Ort befinden. Aber im Prinzip ist es dasselbe und eigentlich nicht besonders aufregend.
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 17. Jul 2013 16:05    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Zum anderen möchte ich aber nochmal darauf hinweisen, dass diese Koordinaten eben nur Rechengrößen sind.

Ganz so schlimm ist es in der SRT nicht. Im Gegensatz zur ART sind dort die Standardkoordinaten über relativ klare Messvorschrifen mit physikalischen Größen verknüpft ... Aber im Prinzip ist es dasselbe und eigentlich nicht besonders aufregend.

Korrekt.

Um diese ganze Lorentztransformation wird ein irrer Hype gemacht, irgendwelche Pseudo-Paradoxa konstruiert usw. In der SRT schadet das nicht, in der ART schon, weil die Vorstellung, "ART = SRT + Krümmung" Blödsinn ist. Man muss die ganze Vorgehensweise mal vom Kopf auf die Füße stellen, heißt, mit der Physik anfangen, nicht mit Koordinatentransformationen.

Es ist in vielen Fällen Zeitverschwendung. > 50% der Diskussionen verplempert man mit der Richtigstellung von Halbwahrheiten; ich werd's nicht ändern können, aber man darf es mal sagen ;-)

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Beitrag D2 Verfasst am: 20. Jul 2013 15:16    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Die Photonen, die die Erde jetzt erreichen, wurden meiner Meinung nach für beide Beobachter, ob nun bewegt oder unbewegt, vor 600 Jahren ausgesendet, da Beteigeuze 600 Lichtjahre entfernt liegt.

In welchem System gemessen?

Im Ruhesystem des Beobachters bewegt sich Beteigeuze mit 0,8 c, ist also ständig woanders. Wo war er zum Zeitpunkt der Lichtaussendung?
Das ist der Zeitpunkt, an dem du dich Raumzeitdiagrammen und den Lorentztransformationen auseinandersetzen musst, um weiterzukommen.

Zitat:
Beteigeuze ist nun mal faktisch 600 Lichtjahre entfernt

Abstände im Raum sind genauso relativ wie die Definition von Raum selbst. Daran ist gar nichts "faktisch" im Sinne von "in jedem Bezugssystem gültig".

Das Meßsystem ist in diesem konkretten Fall irrelevant.
Angenommen vor 600 Jahren hat man angefangen von
Beteigeuze Lichtsignale in optischer Form einer Uhranzeige zu senden.
Diese Uhr hat mit Null gestartet und zeigt eigene Zeit von Beteigeuze an.
Die Photonen die "0 " anzeigen und die Erde erreichen, sind dieselbe die das Raumschiff erreichen das mit 0,866 c an der Erde vorbeirasst. Unterschied liegt in der empfangener Frequenz der Photonen, nicht aber in ihrem Informationsgehalt. Für das Raumschiff welches in die Richtung Beteigeuze unterwegs ist, tickt die optische Anzeige der Uhr von Beteigeuze in so einem Fall doppel so schnell.

Es ist nicht auszuschließen, dass die Uhren von Beteigeuze und der Erde synchron laufen werden, wenn man annihmt dass die Erde und Beteigeuze im Raum ruhen, trotz dass der Abstand zwischen beiden durch Raumexpasion selbst(Urknall) permanent größer wird.

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Beitrag TomS Verfasst am: 20. Jul 2013 17:17    Titel: Antworten mit Zitat

Die Argumentation ist leider nicht nachvollziehbar.

Sicher falsch ist, dass sich Sonne und Beteigeuze voneinander entfernen. Die Expansion des Raumes existiert nicht in Bereichen, die gravitativ gebunden sind, d.h. innerhalb der Milchstraße bzw. sogar in größeren Galaxienclustern.

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Beitrag D2 Verfasst am: 20. Jul 2013 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Argumentation ist leider nicht nachvollziehbar.

Sicher falsch ist, dass sich Sonne und Beteigeuze voneinander entfernen. Die Expansion des Raumes existiert nicht in Bereichen, die gravitativ gebunden sind, d.h. innerhalb der Milchstraße bzw. sogar in größeren Galaxienclustern.

Seltsam, ich bin davon ausgegangen, dass die
Noether-Theorem die Homogenität des Raumes
wörtlich nimmt.
"Aus der Homogenität des Raums (Wahl des Startortes spielt keine Rolle) ergibt sich die Erhaltung des Impulses (Impulserhaltungssatz). "
http://de.wikipedia.org/wiki/Noether-Theorem
Wieso soll der expandierende Raum unseres Universums für gravitativ gebundene Bereiche Ausnahmen machen? Warum schließt man aus, dass die Atomgrößen sich mit der Zeit auch verändern?

Aber gut. Nehmen wir beliebige Randbereiche mehreren Quasaren
http://de.wikipedia.org/wiki/Quasar
die früher(laut Urknaltheorie) näher gewesen sein müssten als jetzt und vergleichen wir den Uhrenlauf dieser Randbereichen zu einander.
Solche Uhren müssen laut o.g genannten Noether-Theorem zu einander synchron laufen, oder?
"Aus der Homogenität der Zeit (Wahl der Startzeit spielt keine Rolle) folgt die Erhaltung der Energie (Energieerhaltungssatz)."

http://de.wikipedia.org/wiki/Noether-Theorem

Die Annahme ist, dass die Quasaren im Raum ruhen (ihre Geschwindigkeit zu einander war am Anfang Null) bzw. sich so von einander entfernen wie die Hubble-Konstante von diesen erwartet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante

Folge: Der Universumsalter für das ruhende Beobachter ist überall(!) im Universum gleich. So viel ich mich errinnern kann, dies wird sogar ausdrücklich verlangt, da wir Objekte haben müssen die sich scheinbar mit Überlichtgeschwindigkeit entfernen(nicht mehr sichtbar für uns) und das Schwarze des Sternehimmels zwischen den Sternen erklären.http://de.wikipedia.org/wiki/Olberssches_Paradoxon

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Beitrag TomS Verfasst am: 20. Jul 2013 23:18    Titel: Antworten mit Zitat

Die Expansion des Raumes folgt u.a. für die Annahme einer homogenen Materieverteilung. Im Falle einer klumpigen Verteilung (wie bei Galaxien) gilt die Homogenität nicht mehr, zumindest nicht auf dieser Skala.

Eine genügend dichte Materieverteilung wird auch nicht expandieren. D.h. dass in unserem Universum der Raum zwischen gebundenen Systemen expandiert, nicht jedoch der Raum innerhalb der gebundenen Systeme. Galaxienhaufen, Galaxien, Sonnensysteme, ... werden also nicht mit der Zeit größer.

In einer expandierenden Raumzeit ist das Noethertheorem nicht anwendbar, z.B. kann man nicht mehr von einer erhaltenen Energie oder einem erhaltenen Impuls sprechen - siehe z.B. die kosmologische Rotverschiebung.

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Beitrag D2 Verfasst am: 21. Jul 2013 17:20    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
In einer expandierenden Raumzeit ist das Noethertheorem nicht anwendbar, z.B. kann man nicht mehr von einer erhaltenen Energie oder einem erhaltenen Impuls sprechen - siehe z.B. die kosmologische Rotverschiebung.
Das erinnert mich an Niels Bohr der versuchte mit einer Hypothese von der «eingeschränkten Gültigkeit des Energieerhaltungssatzes»,
http://www.library.ethz.ch/exhibit/pauli/neutrino.html
was Pauli nicht akzeptieren konnte und deswegen Neitrino postulierte, alleine dem Erhaltungssatz zu Liebe.
Später wurde Neitrino nachgewiesen.
http://web.physik.rwth-aachen.de/~stahl/Seminar/Kaufmann.pdf
Wieso soll Impuls einer expandierenden Raumzeit sich verändern?
Warum kann Energie einer expandierenden Raumzeit nicht konstant bleiben?

Ich denke gerade an Energie eines schwingendes System wie LC Schwingkreis oder an eine Schaukel.
Es doch seltsam, dass für unseres Universum, was bekanntlich nur dynamische Lösungen hat
S. „Alexander Friedmann gab 1922 die erste relativistische Beschreibung eines expandierenden oder auch kontrahierenden Universums (Friedmann-Gleichungen) an.“
http://de.wikipedia.org/wiki/Expansion_des_Universums
Erhaltungssätze nicht gelten sollen!

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