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Feinabstimmung und Stringtheorie
 
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Higgs
Gast





Beitrag Higgs Verfasst am: 28. Feb 2014 07:44    Titel: Feinabstimmung und Stringtheorie Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Die Feinabstimmung der Naturkonstanten gibt der gegenwärtigen Physik Rätsel auf. Wäre nicht alles so fein aufeinander abgestimmt, so wäre Leben in dem uns bekannten Universum nicht möglich. Abgesehen von Sternen und Planeten. Hinzu kommt noch die winzige Asymmetrie nach dem Urknall, die dafür sorgte, dass mehr Materie als Antimaterie existiert. Die gegenwärtige Physik kann dies nicht erklären und so werden natürlich Stimmen laut, die sagen, dass ein Schöpfer dafür verantwortlich ist. Diese Prämisse liegt jedoch außerhalb der Physik. Und Gegenstimmen behaupten, dass die Stringtheorie die Antwort darauf wäre. Unendlich viele Universen mit anderen Naturkonstanten.
Daher meine Frage(n): Ist die Stringtheorie in der Lage, diesen Sachverhalt aufzuklären? Ist die Annahme unendlich vieler Universen überhaupt falsifizierbar?

Meine Ideen:
Meiner Meinung nach: Sollte die Stringtheorie nicht falsifizierbar sein, so ist sie pure Spekulation. Nicht "jede" Mathematik ist auch Physik!
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067

Beitrag TomS Verfasst am: 28. Feb 2014 09:00    Titel: Re: Feinabstimmung und Stringtheorie Antworten mit Zitat

Higgs hat Folgendes geschrieben:
Daher meine Frage(n): Ist die Stringtheorie in der Lage, diesen Sachverhalt aufzuklären? Ist die Annahme unendlich vieler Universen überhaupt falsifizierbar?

Es gibt nicht "die Stringtheorie" als fundamentale mathematische Formulierung, sondern lediglich eine Sammlung von Formulierungen, Beziehungen zwischen diesen Formulierungen - die nur in Teilchen exakt und beweisbar sind, ein Sammelsurium semiklassischer Lösungen usw. Insofern ist die ST einfach noch nciht so weit, um darauf exakte Antworten geben zu können.

Gegenwärtig deutet vieles darauf hin, dass die ST keine eindeutige Lösung (= "unser Universum hat, sondern eben einen Zoo von Multiversen mit unterschiedlichen Naturgesetzen. Ob unseres dabei ist, ist eine offene Frage. Ob die ST dann die Feinabstimmung liefern kann, ebenfalls. Die ST sagt grob gesprochen zwei Massenskalen voraus: exakt Null sowie Planckmasse; ob winzig kleine Massenkorrekturen zu Null, so wie wir sie sehen, damit erklärbar sind, ist ggw. m.E. noch unklar.

Die Annahme verschiedener Multiversen ist nicht falsifizierbar.

Die ST würde damit auch nichts erklären, sondern benötigt ein antropisches Argument (dass wir eben in diesem Universum leben, das für uns passt, während andere Universen, die anders aussehen, eben von anderen Lebewesen bewohnt werden, oder unbewohnt da unbewohnbar sind)

Günstigstenfalls liefert die ST verschiedene, jedoch nicht eindeutige Lösungen (so wie andere Theorien auch verschiedene Lösungen haben; es gibt sowohl Eiskristalle als auch Heliumgas oder Marzipan). Ungünstigstenfalls ist die ST reine Mathematik ohne jegliche physikalische Vorhersagekraft. Ich denke nicht, dass man seriöserweise heute zwischen diesen Alternativen entscheiden kann.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Higgs
Gast





Beitrag Higgs Verfasst am: 28. Feb 2014 10:03    Titel: Antworten mit Zitat

Bleiben wir mal bei der Falsifizierbarkeit. Das ist doch wohl der Kernpunkt. Warum ist die Annahme von unendlich vielen Universen, einem Multiversum, nicht falsifizierbar? Wann ist eine Theorie überhaupt falsifizierbar?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067

Beitrag TomS Verfasst am: 28. Feb 2014 12:51    Titel: Antworten mit Zitat

Eine Theorie ist prinzipiell falsifizierbar, wenn sie für eine quantitativ definierte Ausgangssituation (Experiment, Anfangsbedingung) eine quantitative Vorhersage macht.

Eine Theorie ist praktisch falsifizierbar, wenn Ausgangssituation und Vorhersage einem Experiment / einer Messung praktisch realisierbar / zugänglich sind.

Eine Theorie, die Aussagenüber etwas prinzipiell Unbeobachtbares macht, ist prinzipiell nicht falsifizierbar (wenn ich also das Universum als das definiere, was ich prinzipiell beobachten könnte, udn wenn ich annehme, dass es darüber hinaus noch andere Universen gäbe, dann sind letzere eben prinzipiell unbeobachtbar und damit ist diese Aussge weder verifizierbar noch falsifiziebar).

Ein letzter Ausweg bestünde darin, dass die ST sehr viele praktisch falsifizierbare Aussagen trifft, die alle experimentell bestätigt werden, so dass ich der ST auch in einigen anderen, nicht falsifizierbaren Aspekten trauen kann (Bsp.: Aussagen der QM zu bestimmten Vorgängen in der Andromedagalaxie sind nicht falsifizierbar; aber die QM macht so viele richtige Aussagen, dass ich trotzdem glaube, dass sie auch in der Andromedagalaxie gilt). Nur, die ST macht derzeit m.W.n. keine einzige eindeutige, praktisch falsifizierbare Aussage, so dass ich nicht sehe, warum ich darüber hinaus in weitere Aspekte vertrauen soll, wenn ich bereits an der Basis zweifle.

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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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