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Linker
Gast
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 Linker Verfasst am: 29. Jan 2014 19:41 Titel: Warum ist alles ewig? |
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Meine Frage:
Früher glaubten alle an Gott, der die Welt in 7 Tagen geschaffen hat. Und was ist an unseren naturwissenschaftlichen Weltbild daran alles anders?
Meiner Meinung nach: Nichts!
Irgendwie wird jedes physikalische Gesetz wird als invariant (unabhängig von Raum-Zeit-Verschiebung, strukturellen Gegebenhaeiten, etc.) angesehen.
Beispiel: Wenn man irgendwelche Körper/Teilchen miteinander kollidieren lässt, ändern sie Betrag und Richtung des Stoßes; ganz egal ob dieses Ereignis jetzt, in grauer Vergangenheit, in Milliarden von Jahren, auf der Andromeda-Galaxie oder auf Alpha Centauri stattfindet - man behauptet, dass irgendwie der Impulserhaltungssatz/Ernergieerhaltungssatz immer gültig bleibt (zumindest auf der Ebene allerkleinster Teilchen).
Warum ist das so? Hat jemand Ideen, ob es Ausnahmen für solche Invarianten wie Energie- und Impulserhaltung geben könnte?
Meine Ideen:
Es gibt auch sowas wie Symmetriebrechung. Aber ich verstehe auch nicht, was das bedeutet...
Ich meine irgendwie, dass es Determinismus nie wirklich gibt. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18164
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| TomS Verfasst am: 29. Jan 2014 21:07 Titel: |
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Dass ein physikalisches Gesetz invariant unter Zeittranslationen ist, bedeutet ja nicht, das nichts passiert, sondern lediglich, dass Energie in physikalischen Prozessen eine Erhaltungsgröße ist.
Warum etwas so ist, wie es ist, kann die kein Physiker sagen. Wir formulieren physikalische Gesetze so, dass sie beobachtbare Phänomene möglichst korrekt beschreiben bzw. vorhersagen. Eine Letztbegründung liefert die Physik nicht.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Linker
Gast
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| Linker Verfasst am: 29. Jan 2014 22:23 Titel: |
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Ja, das Noether-Theorem ist mir ein Begriff.
Gibt es bestimmte Phänomene, wo Zeittranslationsinvarianz nicht mehr gültig ist? Welche Bedingungen müssen dabei eintreten?
Wann kommt es zu einer Symmetriebrechung (z.B. dass die Teilchenzahlerhaltung für einen kurzen Moment aufgehoben wird)? |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 29. Jan 2014 22:27 Titel: Re: Warum ist alles ewig??? |
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| Linker hat Folgendes geschrieben: | | Warum ist alles ewig??? |
Ist es doch gar nicht. Früher war die Erde eine Scheibe und hat sich in nur ca. 500 Jahren zur Kugel gewandelt.
Auch die Sonne kreiste damals um die Erde, inzwischen ist es genau andersrum.
Warum meinst du, dass die heutigen Erkenntnisse "ewig" wären?
Offenbar sind Astrophysiker noch nicht in der Lage, die Bewegungen der Sterne, also ihren Kurs im (angeblich) expandierenden Raum zu bestimmen. Wie auch? Die Beobachtungsgenauigkeit und die kurze Beobachtungszeit seit Erfindung des Teleskops reicht überhaupt nicht aus.
Das ist so, als ob du ein fahrendes Auto mit 1/1000 sec Kamera-Verschlusszeit aufnimmst und daraus sein Alter, die Geschwindigkeit, den Energieverbrauch, ... bestimmst. Du musst jede Menge "Annahmen" machen.
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Glaubt nicht dem Hörensagen ... oder eingewurzelten Anschauungen, auch nicht den Worten eines verehrten Meisters; sondern was ihr selbst gründlich geprüft und als euch selbst und anderen zum Wohle dienend erkannt habt, das nehmt an. Siddhartha Gautama |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18164
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| TomS Verfasst am: 29. Jan 2014 22:39 Titel: |
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| Linker hat Folgendes geschrieben: | | Gibt es bestimmte Phänomene, wo Zeittranslationsinvarianz nicht mehr gültig ist? |
Z.B. offene Systeme mit äußeren, zeitabhängigen Kräften. Hier ist die Gesamtenergie nicht erhalten.
Oder z.B. das expandierende Universum, in dem keine Verallgemeinerung des Noethertheorems möglich ist (es existiert kein zeitartiges Killingvektorfeld). Daraus folgt, dass die Gesamtenergie eines (mitexpandierenden) Volumens nicht mehr definiert werden kann.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8584
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Linker
Gast
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| Linker Verfasst am: 29. Jan 2014 23:40 Titel: |
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Wenn man sich die Geschichte der Physik anschaut, bemerkt man, dass der wissenschaftliche Erkenntnisweg "treppenstufenartig" erfolgte.
Erst Newton, dass Einstein, wobei Newton nur ein Grenzfall von Einstein war.
Kurze Zeit später: Quantentheorie und deren relativistische Verallgemeinerung. Auch da ist die klassische Physik ein Grenzfall für verschwindende Terme mit Planck-Konstanten.
Danach hat man versucht die Stringtheorie aufzustellen, die die gewöhnliche Quantenfeldtheorie für Energiedichten viel kleiner als beim Urknall als Grenzfall enthält.
Vielleicht gibt es in paar Jahrzehnten wieder eine Theorie, die Quantenfeldtheorie enthält, wenn bestimmte Streudiagramm-Ordnungen (jenseits von Tree/Loop-Ordnungen; vielleicht werden die Ordungen da Flank-, Pitch- oder Ext-Ordnungen genannt; der Fantasie ist da freinen Lauf gesetzt) vernachlässigt werden.
Aber trotzdem: Egal welche Theorie man benutzt - alles fließt wieder in die klassische Physik zurück, wenn man bestimmte Parameter vernachlässigt; also die Tatsache, dass Glas zerspringt, wenn man mit einem gewissen Stoß belastet, ist für immer und ewig gültig, egal ob man Newton, Einstein, Dirac, Witten oder Geissinger (habe ich frei erfunden) benutzt.
Ich habe da noch eine Frage: Gibt es mehr als vier Grundkräfte? Ich würde auch sagen: Ja. Vor 100 Jahren kannte man auch nur Gravitation und Elektromagnetismus; vielleicht hat man in 50 Jahren Feldtheorien für 8 Grundkräfte... |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18164
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| TomS Verfasst am: 30. Jan 2014 00:34 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Ein weiteres interessantes Beispiel sind bestimmte Teilchen-Zerfälle |
Aber dabei handelt es sich doch um eine Verletzung der Zeitumkehr- und nicht der Zeittranslationsinvarianz.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8584
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| jh8979 Verfasst am: 30. Jan 2014 00:50 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Ein weiteres interessantes Beispiel sind bestimmte Teilchen-Zerfälle |
Aber dabei handelt es sich doch um eine Verletzung der Zeitumkehr- und nicht der Zeittranslationsinvarianz. |
Stimmt. Da hat mich das schöne Experiment wohl kurzzeitig verwirrt.  Danke |
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Linker
Gast
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| Linker Verfasst am: 30. Jan 2014 18:13 Titel: |
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| Zitat: | | Aber dabei handelt es sich doch um eine Verletzung der Zeitumkehr- und nicht der Zeittranslationsinvarianz. |
Von vielen Symmetriebrechungen wird berichtet, aber warum ist Orts-und Zeittranslationsinvarianz die essentiellste Symmetrie überhaupt?
Warum gilt für jeden x-beliebigen Stoß (egal ob man klassische statistische Mechanik, Quantenfeldtheorie, etc.) Energie- und Impulserhaltung???
Bei Stößen makroskopischer Objekte (z.B. Autos, Meteoriten) rechnet man zwar auch mit Verlustfaktoren, aber auf molekularer Sicht gilt Energie- und Impulserhaltung (Die einlaufende Energie entspricht immer der auslaufende Energie, die aus translatorischer, rotatorischer und vibratorischer Energie der Atome entspricht). Außerdem gilt irgendwie immer das Superpositionsprinzip, d.h. wenn man alle Energien und Impulse aller beteiligten Elementarteilchen zusammenrechnet, kommt man auf Gesamtenergie/Gesamtimpuls. Warum ist das Superpositionsprinzip immer gültig?
Man sollte noch einmal bedenken: Man beschreibt die Welt so wie man sie wahrnimmt und da spielt die Subjektivebene auch eine Rolle... Leider gibt es für die Seele und für Gedanken noch kein Austauschboson
Vielleicht kommt irgendwann einmal die Quantenneurodynamik... |
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Linker
Gast
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| Linker Verfasst am: 31. Jan 2014 18:14 Titel: |
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Es kann ja sein, dass eine Theorie, die Verletzung von Energie/Impuls/Drehimpulserhaltung gibt, aber keiner davon weiß. Aber ich habe schon von Baryonenasymmetrie und Verletzung der CPT-Symmetrie und so gehört.
Warum wird Energie/Impulserhaltung als essentiell angenommen und als absolute Stoßinvarianten angesehen? Hat keiner eine Idee? |
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