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Beispiel Mond - Seite 3
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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 22. Jan 2015 19:24    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Die Newtonsche Mechanik wurde entwickelt, weil der Aufwand zur Präzisierung der Keplerschen Gesetze zu hoch war?


Jetzt willst Du mich auf den Arm nehmen, oder? Was gibt es an den Keplerschen Gesetzen zu präzisieren?

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Viel genauer dürften die aus der Newtonschen Theorie ableitbaren Vorhersagen auch nicht gewesen sein.


Doch, das sind und waren sie. Die Mondbahn konnte Newton beispielsweise viel besser beschreiben, als es mit Kepler möglich wäre. Das liegt daran, dass die Bahn durch die Gravitation der Sonne gestört wird. Um sie mit Kepler zu beschreiben, muss man die Bahnparameter ständig korrigieren. Darüber hinaus konnte er auch parabolische oder hyperbolische Bahnen beschreiben, was mit Kepler gar nicht geht. Und er konnte Phänomene, für die es zuvor nur separate Gesetze gab (z.B. Planetenbahnen und den freien Fall) mit denselben theoretischen Grundlagen beschreiben.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Ich behaupte nur, daß Nützlichkeit nicht das entscheidende Kriterium beim Vergleich mit anderen Beschreibungen ist


Ich auch nicht.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
sondern eher sowas wie Erklärungskraft.


Die spielt bestenfalls in der Populärwissenschaft eine Rolle. In der Naturwissenschaft geht es erstens um eine möglichst präzise Beschreibung experimenteller Beobachtungen und zweitens darum, dies mit möglichst geringem Aufwand zu tun (und zwar in dieser Reihenfolge).

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Es ist auch keineswegs so offensichtlich, wie du es hinstellst, daß ad-hoc-Beschreibungen aufwendiger zu präzisieren sind. Die ART wurde erst 1915 veröffentlicht. Zu dem Zeitpunkt war die Abweichung der Bewegung des Merkur-Perihels von der Vorhersage der Newtonschen Physik schon einige Jahrzehnte recht genau beschrieben.


Das gilt für eine Bahn. Jetzt versuch' das mal für alle Bahnen, die laut ART möglich sind - einschließlich solchen, die wir in Praxis nicht beobachten.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Genauer gesagt setze ich also nicht "schwere" und "träge" Masse gleich, sondern ich stelle die Hypothese auf (experimentell gesichert), daß die Gravitationskraft proportional zur trägen Masse ist. Von schwerer Masse rede ich gar nicht. Und da die träge Masse, sowieso die einzige ist, die es gibt, nenne ich sie einfach "Masse". Und ich unterscheide nicht Masse von Masse.


Wie ich schon sagte, macht Newton es im Prinzip genauso. Dass Du nicht schwere und träge Masse, sondern Gravitationskraft und träge Masse für proportional erklärst (wobei Du vergessen hast, die Konstanz aller anderen Parameter zu fordern) ist lediglich ein semantischer Unterschied. Die resultierenden Gleichungen und die experimentell überprüfbaren Aussagen sind exakt dieselben und die Hypothese kann jederzeit durch neue experimentelle Beobachtungen über den Haufen geworfen werden (was ja unter relativistischen Bedingungen bereits geschehen ist).
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 22. Jan 2015 21:54    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Die Newtonsche Mechanik wurde entwickelt, weil der Aufwand zur Präzisierung der Keplerschen Gesetze zu hoch war?


Jetzt willst Du mich auf den Arm nehmen, oder? Was gibt es an den Keplerschen Gesetzen zu präzisieren?


Zum Beispiel die Störung der Ellipsenbahn durch die anderen Himmelskörper. Aber eigentlich wollte ich nur wissen wie Deine Aussage, was zur Entwicklung der Newtonschen Mechanik geführt hat, zu verstehen ist.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Viel genauer dürften die aus der Newtonschen Theorie ableitbaren Vorhersagen auch nicht gewesen sein.


Doch, das sind und waren sie. Die Mondbahn konnte Newton beispielsweise viel besser beschreiben, als es mit Kepler möglich wäre. Das liegt daran, dass die Bahn durch die Gravitation der Sonne gestört wird. Um sie mit Kepler zu beschreiben, muss man die Bahnparameter ständig korrigieren.


Gut, ich hatte dabei nur an die Planetenbahnen gedacht. Trotzdem bezweifle ich, daß das Newtons Motivation für die Entwicklung seiner Theorie war. Aber das ist ja auch nicht weiter wichtig.

Zitat:

Darüber hinaus konnte er auch parabolische oder hyperbolische Bahnen beschreiben, was mit Kepler gar nicht geht. Und er konnte Phänomene, für die es zuvor nur separate Gesetze gab (z.B. Planetenbahnen und den freien Fall) mit denselben theoretischen Grundlagen beschreiben.


Ich sagte schon, daß ich gerade in dieser Art der Vereinheitlichung einen wichtigen Aspekt sehe, mit dem die Newtonsche Theorie über bloße Beschreibung hinausgeht. Darüber, daß die Theorie sowas leistet sind wir uns doch einig. Aber eine reine Beschreibung müßte ja nichts vereinheitlichen ohne deshalb unbedingt weniger nützlich oder weniger präzise zu sein. (siehe unten)

Zitat:

index_razor hat Folgendes geschrieben:
sondern eher sowas wie Erklärungskraft.


Die spielt bestenfalls in der Populärwissenschaft eine Rolle.


Wie kommst du jetzt darauf? Das ist doch eher ein wissenschaftstheoretisches Thema. Ich meine mit Erklärungskraft eigentlich dasselbe wie "Vorhersagekraft". Ist das besser?

Zitat:

In der Naturwissenschaft geht es erstens um eine möglichst präzise Beschreibung experimenteller Beobachtungen und zweitens darum, dies mit möglichst geringem Aufwand zu tun (und zwar in dieser Reihenfolge).


"Möglichst präzise Beschreibung experimenteller Beobachtungen" ist eher was ich als Charakterisierung von Meßprotokollen erwarten würde, aber nicht als Charakteristikum für wissenschaftliche Theorien.

Außerdem mag es ja sein, daß es dem einzelnen Wissenschaftler darum geht, sich im Job möglichst wenig anzustrengen. Aber das ist eigentlich ein völlig anderes Thema, als die Frage, ob eine Theorie in der Lage ist, etwas zu erklären. Das ist doch eine rein wissenschaftstheoretische Frage und hat nichts damit zu tun, wie groß der Aufwand ist, korrekte Theorien aufzustellen.

Ich versuch es mal mit einem Gedankenexperiment (ich bemühe mich, es kurz zu machen): Stell dir eine Gesellschaft von Ingenieuren vor, die einen Apparat konstruiert haben, der automatisch und mit größter Präzision den Himmel beobachtet und dabei jede Bewegung im sichtbaren Universum bis ins kleinste Detail aufzeichnet und katalogisiert und bei Bedarf sofort eine detaillierte Beschreibung des aktuellen Erkenntnisstands über den fraglichen Orbit ausspuckt. Da es keinen Physiker in der Gesellschaft gibt, wäre die Entwicklung der ART praktisch prohibitiv teuer, sagen wir, sie würde 20000 Jahre dauern und in der Zeit sämtliche Ressourcen an Arbeitskraft in Anspruch nehmen.

Wieso würde nun dieser Apparat nicht auf Grundlage der von dir genannten Kriterien (Präzision und Nutzen/nötiger Aufwand) in jeder Hinsicht besser abschneiden als die ART?

Zitat:

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Es ist auch keineswegs so offensichtlich, wie du es hinstellst, daß ad-hoc-Beschreibungen aufwendiger zu präzisieren sind. Die ART wurde erst 1915 veröffentlicht. Zu dem Zeitpunkt war die Abweichung der Bewegung des Merkur-Perihels von der Vorhersage der Newtonschen Physik schon einige Jahrzehnte recht genau beschrieben.


Das gilt für eine Bahn. Jetzt versuch' das mal für alle Bahnen, die laut ART möglich sind - einschließlich solchen, die wir in Praxis nicht beobachten.


Wozu sollte es nützlich sein (Dein Kriterium) Bahnen zu beschreiben, die niemand beobachtet? Außerdem geht es mir gar nicht um die praktische Durchführbarkeit der ad-hoc-Beschreibungen, sondern um ein sozusagen meta-wissenschaftliches Kriterium, auf Grundlage dessen man sie z.B. mit der ART vergleichen könnte. Wenn nach diesem Kriterium die (von mir aus rein hypothetischen) ad-hoc-Beschreibungen besser abschneiden könnten, würde ich behaupten, daß es eine vollkommen falsche Vorstellung von der Wissenschaft widerspiegelt. Es ist alles andere als klar, daß eine Kombination aus Nützlichkeit und Präzision hierfür geeignet ist.

Zitat:

Wie ich schon sagte, macht Newton es im Prinzip genauso. Dass Du nicht schwere und träge Masse, sondern Gravitationskraft und träge Masse für proportional erklärst (wobei Du vergessen hast, die Konstanz aller anderen Parameter zu fordern) ist lediglich ein semantischer Unterschied. Die resultierenden Gleichungen und die experimentell überprüfbaren Aussagen sind exakt dieselben und die Hypothese kann jederzeit durch neue experimentelle Beobachtungen über den Haufen geworfen werden (was ja unter relativistischen Bedingungen bereits geschehen ist).


Genau, dann sind wir uns hier wenigstens einig. Wie gesagt, wollte ich keine anderen Vorhersagen produzieren, sondern nur begriffliche Klarheit. Ich sehe die Situation hier ähnlich wie bei dem Begriff "relativistische Masse" und "der "Masse-Energie-Äquivalenz".
Tueffel



Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143

Beitrag Tueffel Verfasst am: 22. Jan 2015 22:28    Titel: Antworten mit Zitat

Zu "physikalisch vernünftig" sage ich später noch etwas.
@DrStupid. Wie ist es denn nun mit Newtons Gesetz und den verschiedenen Massen? Die beiden Massen M und m ziehen sich gegenseitig an. Hier wirkt nach deinen Vorstellungen die aktive schwere Masse der einen auf die jeweils andere passive schwere Masse. Beide Körper werden, wenn sie nichts daran hindert, zueinander beschleunigt. Jetzt wirkt auch die träge Masse. Ist das bis dahin noch richtig? Haben wir dann, wenn wir die Trennung so machen, wie du es offensichtlich für richtig hälst im Zähler dieser Gleichung nicht nur 2 oder 4 sondern sogar 6 Massen?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 23. Jan 2015 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Ich meine mit Erklärungskraft eigentlich dasselbe wie "Vorhersagekraft". Ist das besser?


Wesentlich besser.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
"Möglichst präzise Beschreibung experimenteller Beobachtungen" ist eher was ich als Charakterisierung von Meßprotokollen erwarten würde, aber nicht als Charakteristikum für wissenschaftliche Theorien.


Nicht, wenn es um experimentele Beobachtungen geht, die noch gar nicht gemacht wurden. Experimentelle Beobachtungen beschränken sich ja nicht auf das, was irgend jemand irgendwo in einem Labor gemessen hat. Wenn ein Architekt zusehen muss, wie seine Brücke einstürzt, dann ist das auch eine experimentelle Beobachtung. Wenn die Theorie gesagt hat, dass die Brücke stehen bleibt, dann hat sie ihre Aufgabe, experimentelle Beobachtungen korrekt zu beschreiben, nicht erfüllt.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Wieso würde nun dieser Apparat nicht auf Grundlage der von dir genannten Kriterien (Präzision und Nutzen/nötiger Aufwand) in jeder Hinsicht besser abschneiden als die ART?


Wenn der Apparat jederzeit für jeden verfügbar ist und im gesamten Gültigkeitsbereich der ART immer korrekte Resultate liefert, die mit gleichen Aufwand und Ergebnis mit den Aussagen anderer Methoden kombinierbar sind, dann wäre er besser. Das muss man aber erst einmal hinbekommen.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Wozu sollte es nützlich sein (Dein Kriterium) Bahnen zu beschreiben, die niemand beobachtet?


Z.B. um vorherzusehen, dass ein Asteroid die Erde treffen wird, um ihn dann daran zu hindern. In diesem Fall will man die zunächst beschriebene Bahn gar nicht beobachten.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 23. Jan 2015 19:22    Titel: Antworten mit Zitat

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Die beiden Massen M und m ziehen sich gegenseitig an.


Die beiden Massen M und m gehören zum selben Körper. Die können sich nicht gegenseitig anziehen. m legt fest, welche Kraft notwendig ist, um den Körper zu beschleunigen und M legt fest, wie stark er andere Körper anzieht.

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Beide Körper werden, wenn sie nichts daran hindert, zueinander beschleunigt.


Welche beiden Körper? Du musst Dein Gedankenexperiment erst einmal vollständig formulieren, bevor darüber diskutieren können. Sonst reden wir nur aneinander vorbei.
Tueffel



Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143

Beitrag Tueffel Verfasst am: 24. Jan 2015 10:35    Titel: Antworten mit Zitat

Es geht um die Massen z w e i e r Körper und um die Gleichung

F = GMm/r².

Statt der Symbole M und m hätte ich natürlich auch m1 und m2 schreiben können. Ich meine beides ist üblich.
Für jemanden, der sich mit aktiver schwerer Masse, passiver schwerer Masse und träger Masse bestens auskennt und diese Bezeichnungen zur Beschreibung der Gravitation für nötig oder doch zumindest für sinnvoll hält, sollte es doch leicht sein, die Frage zu beantworten, um welche Massen es sich bei M und m handelt.
Ebenso wie für index rasor und TomS sind es für mich nur die Massen zweier Körper, die sich nach Newtons Vorstellung gegenseitig mit der Kraft F anziehen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jan 2015 10:51    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn du die Kraft auf den Körper der Masse m berechnest, dann ist m dessen (passive) schwere Masse, während M die (aktive) schwere Masse des anderen Körpers darstellt.

Aufgrund der Symmetrie des Problems müssen aktive und passive schwere Masse identisch sein; denn umgekehrt wird ja auch der Körper mit (passiver) schwerer Masse M vom ersten Körper mit (aktiver) schwerer Masse m angezogen.

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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.
Tueffel



Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143

Beitrag Tueffel Verfasst am: 24. Jan 2015 10:56    Titel: Antworten mit Zitat

Ja natürlich, wenn du es denn nun wieder so willst; aber es ist überflüssig und hat keinen Erkenntniswert.
Der Fettdruck war mir aus Versehen passiert.
[as_string: Dann hab ich den jetzt mal weg gemacht]
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jan 2015 11:23    Titel: Antworten mit Zitat

Du wolltest wissen um was für Massen m und M es sich handelt:

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Für jemanden, der sich mit aktiver schwerer Masse, passiver schwerer Masse und träger Masse bestens auskennt und diese Bezeichnungen zur Beschreibung der Gravitation für nötig oder doch zumindest für sinnvoll hält, sollte es doch leicht sein, die Frage zu beantworten, um welche Massen es sich bei M und m handelt.


Das habe ich nochmal kurz zusammengefasst.

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 24. Jan 2015 13:01    Titel: Antworten mit Zitat

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Es geht um die Massen z w e i e r Körper und um die Gleichung

F = GMm/r².


Diese Gleichung hast Du hier zum ersten mal hingeschrieben. In Deinen vorhergehenden Beiträgen stehen Gleichungen für jeweils einen Körper und m und M sind dort ausdrücklich Massen desselben Körpers. Da ich kein Hellseher bin, kann ich nicht jedem Deiner Gedankensprünge folgen.

Zurück zum Thema: Ohne die Äquivalenz von schwerer und träger Masse sind m und M die schweren Massen der Körper, weil sie darüber entscheiden, wie stark sie sich gegenseitig anziehen. Wie TomS schon sagte, müssen aktive und passive schwere Masse identisch (oder zumindest äquivalent) sein. Im Gegensatz zur Äquivalenz von träger und schwerer Masse lässt sich das auch theoretisch begründen:

Angenommen die Körper hätten jeweils aktive schwere Massen Ma und ma sowie pasive schwere Massen Mp und mp, dann würde für die auf einen der Körper wirkende Gravitationskraft

F = G·Ma·mp/r²

gelten und für die auf den anderen Körper wirkende Gegenkraft

F' = -G·Mp·ma/r²

Nach dem dritten Axiom sind diese Kräfte umgekehrt gleich groß. Daraus folgt

ma/mp = Ma/Mp

Das Verhältnis von aktiver und passiver schwerer Masse muss also für alle Körper gleich sein. Damit ist es sinnlos sie zu unterscheiden. Ich weiß nicht wer mit diesem Unsinn angefangen hat. Newton war es jedenfalls nicht.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jan 2015 13:56    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist kein Unsinn.

Es ist doch sinnvoll, eine präzise und allgemeine Formulierung eines physikalischen Gesetzes zu formulieren, und dieses dann, aufgrund weiterer Axiome, Erkenntnisse o.ä., auf einen Spezialfall zurückzuführen - genau so wie du es getan hast.

Konkret lässt das Newtonsche Gravitationsgesetz zunächst zu, aktive schwere, passive schwere sowie träge Masse zu unterscheiden. Die Gleichheit von aktiver und passiver schwerer Masse folgt aus Symmetrieüberlegungen sowie dem dritten Axiom. Die Gleichheit von schwerer und träger Masse folgt aus dem Äquivalenzprinzip und damit letztlich aus Beobachtungen.

Ich halte es für sinnvoll, derartige Überlegungen nachzuvollziehen, wenn man die Konstruktion einer Theorie und damit die Arbeitsweise der Physiker nachvollziehen will. Das funktioniert heute nämlich noch genauso: die definierenden Gleichungen fallen nicht vom Himmel, sondern sie resultieren aus einem Zusammenspiel mathematischer / theoretischer Überlegungen sowie phänomenologischer Betrachtungen.

Im Bereich der Anwendung wird man sich das Leben natürlich möglichst leicht machen und diese eher historischen Überlegungen ignorieren, d.h. mit der ausformulierten Theorie arbeiten.

Oft ist es wichtig, diese Überlegungen zu kennen: lies' dir mal durch, wie Feynman seine Entdeckung der V-A-Struktur der schwachen Wechselwirkung schildert; diese gelang ihm genau dadurch, dass er eine existierende Herleitung analysierte und eine Schwachstelle identifizieren konnte.

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TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jan 2015 14:10    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ich weiß nicht wer mit diesem Unsinn angefangen hat. Newton war es jedenfalls nicht.

Ich auch nicht.

Aber wenn man mal Google nach diesem "Unsinn" befragt, stößt man auf interessante Autoren: Weyl, Hehl, viel früher schon ein Briefwechsel von Leibniz mit Clark, ...

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 24. Jan 2015 18:05    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Es ist doch sinnvoll, eine präzise und allgemeine Formulierung eines physikalischen Gesetzes zu formulieren, und dieses dann, aufgrund weiterer Axiome, Erkenntnisse o.ä., auf einen Spezialfall zurückzuführen - genau so wie du es getan hast.


Das würde zutreffen, wenn Newton das Gravitationsgesetz zunächst mit zwei verschiedenen schweren Massen formuliert hätte um anschließend festzustellen, dass sie äquivalent sein müssen. Das hat er aber nicht getan.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Konkret lässt das Newtonsche Gravitationsgesetz zunächst zu, aktive schwere, passive schwere sowie träge Masse zu unterscheiden. Die Gleichheit von aktiver und passiver schwerer Masse folgt aus Symmetrieüberlegungen sowie dem dritten Axiom.


Das Newtonsche Gravitationsgesetz steht nicht im luftleeren Raum. Es ist untrennbar mit dem zuvor definierten Newtonschen Kraftbegriff verbunden und wie ich oben gezeigt habe, lässt das dritte Axiom (das Bestandteil dieser Definition ist) kein variables Verhältnis von aktiver und passiver schwerer Masse zu. Schon bei der Formulierung des Gravitationsgesetzes war eine solche Unterscheidung unzulässig.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Aber wenn man mal Google nach diesem "Unsinn" befragt, stößt man auf interessante Autoren: Weyl, Hehl, viel früher schon ein Briefwechsel von Leibniz mit Clark, ...


Davon abgesehen, dass es in der Naturwissenschaft keine Autoritätsbeweise gibt, müsste man da den Kontext beachten. Reden die tatsächlich über das Newtonsche Gravitationsgesetz? In der Elektrodynamik spricht man beispielsweise auch gelegentlich über aktive elektrische Ladungen, obwohl die im klassischen Coulomb-Gesetz genauso sinnlos sind wie aktive und passive schwere Massen im Newtonschen Gravitationsgesetz.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jan 2015 23:21    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Es ist doch sinnvoll, eine präzise und allgemeine Formulierung eines physikalischen Gesetzes zu formulieren, und dieses dann, aufgrund weiterer Axiome, Erkenntnisse o.ä., auf einen Spezialfall zurückzuführen - genau so wie du es getan hast.


Das würde zutreffen, wenn Newton das Gravitationsgesetz zunächst mit zwei verschiedenen schweren Massen formuliert hätte um anschließend festzustellen, dass sie äquivalent sein müssen. Das hat er aber nicht getan.

Du scheinst die Newtonsche Mechanik gleichzusetzen mit der Mechanik, die Newton aufgeschrieben hat. Seither sind ein paar Jahrhunderte ins Land gegangen und ein paar weitere Physiker haben sich Gedanken gemacht.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Konkret lässt das Newtonsche Gravitationsgesetz zunächst zu, aktive schwere, passive schwere sowie träge Masse zu unterscheiden. Die Gleichheit von aktiver und passiver schwerer Masse folgt aus Symmetrieüberlegungen sowie dem dritten Axiom.


Das Newtonsche Gravitationsgesetz steht nicht im luftleeren Raum. Es ist untrennbar mit dem zuvor definierten Newtonschen Kraftbegriff verbunden und wie ich oben gezeigt habe, lässt das dritte Axiom (das Bestandteil dieser Definition ist) kein variables Verhältnis von aktiver und passiver schwerer Masse zu. Schon bei der Formulierung des Gravitationsgesetzes war eine solche Unterscheidung unzulässig.

Ja, aber das hast du erst zeigen müssen.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Aber wenn man mal Google nach diesem "Unsinn" befragt, stößt man auf interessante Autoren: Weyl, Hehl, viel früher schon ein Briefwechsel von Leibniz mit Clark, ...


Davon abgesehen, dass es in der Naturwissenschaft keine Autoritätsbeweise gibt, müsste man da den Kontext beachten. Reden die tatsächlich über das Newtonsche Gravitationsgesetz? In der Elektrodynamik spricht man beispielsweise auch gelegentlich über aktive elektrische Ladungen ....

Ja, natürlich reden wir vom Gravitatinsgesetz. Oder worüber glaubst du schreiben Weyl, Hehl u.a.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
... obwohl die im klassischen Coulomb-Gesetz genauso sinnlos sind wie aktive und passive schwere Massen im Newtonschen Gravitationsgesetz.

wir sind natürlich froh, dass du es wieder mal besser weißt ...

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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 25. Jan 2015 00:56    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Du scheinst die Newtonsche Mechanik gleichzusetzen mit der Mechanik, die Newton aufgeschrieben hat.


Ich habe oben über das Newtonsche Gravitationsgesetz und die Newtonschen Axiome gesprochen und die haben sich seit Newton nicht wesentlich verändert. Dass man die klassische Mechanik auch anders formulieren kann, ist ein anderes Thema.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Ja, aber das hast du erst zeigen müssen.


Das ist so einfach, dass man davon ausgehen darf, dss Newton es wusste und wenn man es weiß, dann darf man nicht dagegen verstoßen.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ja, natürlich reden wir vom Gravitatinsgesetz. Oder worüber glaubst du schreiben Weyl, Hehl u.a.


Z.B. über ein Newtonschens Gravitationspotential

TomS hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
... obwohl die im klassischen Coulomb-Gesetz genauso sinnlos sind wie aktive und passive schwere Massen im Newtonschen Gravitationsgesetz.

wir sind natürlich froh, dass du es wieder mal besser weißt ...


Wenn Du anderer Meinung bist, dann mach' mit dem Coulomb-Gesetz einfach mal dasselbe wie ich oben mit dem Gravitationsgesetz.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Jan 2015 01:04    Titel: Antworten mit Zitat

Die Tragik ist, dass du eine vernünftige Argumentation präsentierst, und das anschließend als Unsinn bezeichnest

Tanzen

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jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582

Beitrag jh8979 Verfasst am: 25. Jan 2015 01:05    Titel: Antworten mit Zitat

Irgendwie wird eure Diskussion hier immer surrealer... Hammer
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Jan 2015 01:10    Titel: Antworten mit Zitat

„Darin besteht die verborgene Freude des Sisyphos. Sein Schicksal gehört ihm. Sein Fels ist seine Sache. [...] Der absurde Mensch sagt ja, und seine Anstrengung hört nicht mehr auf. Wenn es ein persönliches Geschick gibt, dann gibt es kein übergeordnetes Schicksal oder zumindest nur eines, das er unheilvoll und verachtenswert findet. Darüber hinaus weiß er sich als Herr seiner Tage. In diesem besonderen Augenblick, in dem der Mensch sich seinem Leben zuwendet, betrachtet Sisyphos, der zu seinem Stein zurückkehrt, die Reihe unzusammenhängender Handlungen, die sein Schicksal werden, als von ihm geschaffen, vereint unter dem Blick seiner Erinnerung und bald besiegelt durch den Tod. Derart überzeugt vom ganz und gar menschlichen Ursprung alles Menschlichen, ein Blinder, der sehen möchte und weiß, daß die Nacht kein Ende hat, ist er immer unterwegs. Noch rollt der Stein. […] Dieses Universum, das nun keinen Herrn mehr kennt, kommt ihm weder unfruchtbar noch wertlos vor. Jeder Gran dieses Steins, jedes mineralische Aufblitzen in diesem in Nacht gehüllten Berg ist eine Welt für sich. Der Kampf gegen Gipfel vermag ein Menschenherz auszufüllen. Wir müssen uns Sisyphos als einen glücklichen Menschen vorstellen.“
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DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 25. Jan 2015 01:19    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Tragik ist, dass du eine vernünftige Argumentation präsentierst, und das anschließend als Unsinn bezeichnest


Da ich meine Argumentation nicht als Unsinn bezeichnet habe, musst Du mich falsch verstanden haben.
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 25. Jan 2015 09:53    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Ich meine mit Erklärungskraft eigentlich dasselbe wie "Vorhersagekraft". Ist das besser?

Wesentlich besser.


Ok. Können wir uns dann auch darauf einigen, daß eine Theorie um so mehr erklärt, je größer ihre Vorhersagekraft ist? Von mir aus auch als Definition von "erklären".

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Wieso würde nun dieser Apparat nicht auf Grundlage der von dir genannten Kriterien (Präzision und Nutzen/nötiger Aufwand) in jeder Hinsicht besser abschneiden als die ART?


Wenn der Apparat jederzeit für jeden verfügbar ist und im gesamten Gültigkeitsbereich der ART immer korrekte Resultate liefert, die mit gleichen Aufwand und Ergebnis mit den Aussagen anderer Methoden kombinierbar sind, dann wäre er besser. Das muss man aber erst einmal hinbekommen.


Die Antwort überrascht mich schon ein bißchen. Ich sehe hier nämlich einen Widerspruch zum Kriterium der Vorhersagekraft. Im wesentlichen liefert der Apparat ja ohne jeglichen Aufwand höchst präzise ad-hoc-Beschreibungen. Aber solche Beschreibungen haben doch nicht die geringste Vorhersagekraft--sie beschreiben ja nur völlig singuläre Ereignisse. Etwas andere Anfangsbedingung und die Beschreibung ist nicht mehr korrekt und man benötigt sofort eine neue. Be chaotischem Verhalten sogar eine extrem veränderte. Für mehr Vorhersagekraft braucht man allgemeine Theorien, wie die ART. Und wie leicht sie sich mit Aussagen anderer Methoden kombinieren lassen ist m.E. zweitrangig. Würdest du z.B. eine Theorie bevorzugen, die zwar alle gravitativen Phänomene genauso gut beschreibt, wie die ART, außer, sagen wir, gravitative Rotverchiebung, die sich dafür aber perfekt mit der Quantenmechanik vereinbaren läßt?

Zitat:

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Wozu sollte es nützlich sein (Dein Kriterium) Bahnen zu beschreiben, die niemand beobachtet?


Z.B. um vorherzusehen, dass ein Asteroid die Erde treffen wird, um ihn dann daran zu hindern. In diesem Fall will man die zunächst beschriebene Bahn gar nicht beobachten.


Gut, einverstanden. Dann ist der Streitpunkt wohl eigentlich um die Vorhersagekraft von ad-hoc-Beschreibungen.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 25. Jan 2015 16:23    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Für mehr Vorhersagekraft braucht man allgemeine Theorien, wie die ART.


Wenn der Apparat im gesamten Gültigkeitsbereich der ART immer korrekte Resultate liefert (was ich oben vorausgesetzt habe), dann haben beide exakt dieselbe Vorhersagekraft und in beiden Fällen gelten die Vorhersagen immer nur für bestimmte Randbedingungen.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Und wie leicht sie sich mit Aussagen anderer Methoden kombinieren lassen ist m.E. zweitrangig.


Ja, es ist zweitrangig, aber trotzdem notwendig. Da der Apparat auf die ART begrenzt ist, kann er auch nur dort Vorhersagen liefern. Bei der Hawkingstrahlung würde er beispielsweise versagen, weil da auch die Quantenmechanik ins Spiel kommt. Solche Überlappungen zwischen RT und QM sind weniger exotisch als man gemeinhin glaubt. Beispielsweise fällt auch der Aggregatzustand von Quecksilber in diesen Bereich.
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 26. Jan 2015 19:08    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Für mehr Vorhersagekraft braucht man allgemeine Theorien, wie die ART.

Wenn der Apparat im gesamten Gültigkeitsbereich der ART immer korrekte Resultate liefert (was ich oben vorausgesetzt habe), dann haben beide exakt dieselbe Vorhersagekraft und in beiden Fällen gelten die Vorhersagen immer nur für bestimmte Randbedingungen.

Aus der auch von mir akzeptierten Voraussetzung, daß die Resultate in einem gegebenen Gültigkeitsbereich gleich sind, folgt nicht, daß beide dieselbe Vorhersagekraft haben. Von einer erfolgreichen Vorhersage der Theorie kann man nur sprechen, wenn Abweichungen von der tatsächlich beobachteten Bahn im Widerspruch zur Theorie stehen. Sowas ist nur dann möglich, wenn die beschriebenen Bahnen mit Hilfe von Anfangsbedingungen aus einem allgemeinen Gesetz abgeleitet werden. Denn nur allgemeine Gesetzte können im Widerspruch zu singulären Aussagen stehen. Da der Apparat nur aufzeichnet, was tatsächlich passiert, und nichts dazu sagt, was nicht passieren darf, sagt er gar nichts vorher. Seine Vorhersagekraft ist null. (Das ist übrigens unabhängig davon, ob die singulären Bahnkurven im Voraus oder im Nachhinein "prognostiziert" wurden. Ohne allgemeines Gesetz, aus dem es abgeleitet wird, ist es keine Vorhersage im Sinne der Naturwissenschaft. Jemand der diese Woche sechs Richtige tippt, hat keine größere "Vorhersagekraft" als die vielen anderen, die daneben liegen, sondern einfach nur Glück gehabt.)

Vielleicht macht ein anderes Beispiel deutlicher, was ich meine: Betrachte folgende "Erweiterung" der Newtonschen Mechanik (ENM)

Diese besitzt den Newtonschen Grenzfall . Sie liefert also, wie vorausgesetzt, im gesamten Gültigkeitsbereich der Newtonschen Mechanik immer korrekte Resultate. Trotzdem hat sie eine geringere Vorhersagekraft als die Newtonsche Mechanik, keine größere, denn sie verbietet eine kleinere Klasse möglicher Bahnkurven. Wenn es nicht so wäre, welchen Grund hätte man, sie nicht zumindest gleichberechtigt zur normalen Newtonschen Mechanik zu behandeln? Das demonstriert übrigens ebenfalls, warum die nicht empirisch motivierte Einführung unabhängiger Parameter in die Theorie, wie z.B. das Verhältnis von schwerer und träger Masse, keine besonders gute naturwissenschaftliche Praxis ist. Solche Modifikation verringern im allgemeinen die Vorhersagekraft der Theorie, wenn auch vielleicht in dem Fall nicht so dramatisch.

Zitat:

Ja, es ist zweitrangig, aber trotzdem notwendig. Da der Apparat auf die ART begrenzt ist, kann er auch nur dort Vorhersagen liefern. Bei der Hawkingstrahlung würde er beispielsweise versagen, weil da auch die Quantenmechanik ins Spiel kommt. Solche Überlappungen zwischen RT und QM sind weniger exotisch als man gemeinhin glaubt. Beispielsweise fällt auch der Aggregatzustand von Quecksilber in diesen Bereich.


Solange man das Gravitationsfeld klassisch behandelt und Rückwirkungen auf die Metrik vernachlässigt, sind die Probleme natürlich nicht so groß.
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 26. Jan 2015 20:40    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Das demonstriert übrigens ebenfalls, warum die nicht empirisch motivierte Einführung unabhängiger Parameter in die Theorie, wie z.B. das Verhältnis von schwerer und träger Masse, keine besonders gute naturwissenschaftliche Praxis ist. Solche Modifikation verringern im allgemeinen die Vorhersagekraft der Theorie, wenn auch vielleicht in dem Fall nicht so dramatisch

Das kommt auf den Standpunkt an.

Ich gebe mal ein paar Beispiele an, wo man durchaus neue Parameter einführen und eine existierende Theorie im Rahmen eines bestimmten Kontextes erweitern kann:

- Anzahl der Fermionfamilien im Standardmodell (wir wissen, es sind drei; wir wissen nicht, warum);
- theta-Winkel der QCD (wir wissen, er ist Null; wir wissen nicht, warum);
- kosmologische Konstante (dass sie größer Null ist, wissen wir noch gar nicht so lange)

Wenn du also nur auf die Vorhersagekraft einer Theorie schaust, dann wirst du die Anzahl freier Parameter möglichst klein halten. Wenn du einen gegebenen theoretischen Rahmen verstehen möchtest, dann wirst du die Anzahl der Parameter ggf. erhöhen und versuchen diese Parameter bzw. ihre Werte zu verstehen. Und da sich die Diskussion hier um letzteres dreht, ist es sinnvoll und sogar notwendig, zu verstehen, was im Rahmen verschiedener Theorien bzgl. träger und schwerer Masse bekannt ist.

In gewisser Weise hat das auch Konsequenzen für die Vorhersagbarkeit. Die Newtonsche Mechanik kann - in ihrer konventionellen Formulierung - das Äquivalenzprinzip nicht vorhersagen. Eine experimentell nachweisbare Verletzung desselben falsifiziert also nicht die gesamte Newtonsche Mechanik, man muss lediglich das Äquivalenzprinzip fallen lassen. Demgegenüber falsifiziert eine Verletzung des Äquivalenzprinzip die ART als ganzes.

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 27. Jan 2015 07:58, insgesamt einmal bearbeitet
DrStupid



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Beitrag DrStupid Verfasst am: 26. Jan 2015 21:13    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Da der Apparat nur aufzeichnet, was tatsächlich passiert, und nichts dazu sagt, was nicht passieren darf, sagt er gar nichts vorher.


In dem Fall würde er nicht im gesamten Gültigkeitsbereich der ART korrekte Aussagen machen, sondern nur im dem, der tatsächlich realisiert ist und im ganzen Rest gar keine. Diese Bedingung habe ich nicht umsonst aufgeführt.
Tueffel



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Beitrag Tueffel Verfasst am: 27. Jan 2015 09:31    Titel: Antworten mit Zitat

Alle Körper fallen in einem Schwerefeld gleich schnell; aber doch nicht, weil sie alle dasselbe Verhältnis von schwerer zu träger Masse haben, oder weil das Äquivalenzprinzip gilt.
Sie fallen alle gleich schnell, weil es für die Fallbeschleunigung a überhaupt keine Rolle spielt, wie ihr Verhältnis von schwerer zu träger Masse ist, oder ob sie nur träge oder nur schwere oder gar keine poderable Masse besitzen; oder ob sie eckig oder rund oder rot oder blau sind.
Nach der ART wird die Fallbeschleunigung allein durch die Krümmung der RZ und nach einer anderen klassischen Feldtheorie, deren Grundzüge ich weiter oben unter 3. skizziert habe, allein durch die Schwerefeldstärke g bestimmt. Newtons klassisch-mechanische Gravitationstheorie kann den Freien Fall "physikalisch vernünftig" ohnehin nicht erklären.
Natürlich wären die anderen beiden Theorien als ganzes erledigt, wenn sich irgendwann herausstellen sollte, dass es doch zwei Körper gibt, die unterschiedlich schnell fallen - und sei dieser Unterschied auch noch so klein. Das wird aber wohl ebenso wenig eintreten, wie der Fall, dass jemand doch noch ein Perpetuum-Mobile baut.
Stolperstein



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Beitrag Stolperstein Verfasst am: 27. Jan 2015 10:58    Titel: Antworten mit Zitat

Allen Respekt vor dem Wissen von TomS.
Aber ich glaube das Anliegen von Tueffel wurde nicht beantwortet.
Wenn ich richtig verstehe, so geht es um den Hintergrund, weshalb überhaupt eine Gravitation auftritt.
Zu einem abschließendem Schluss bin ich auch nicht gekommen und ich bitte das Nachfolgende als unausgereifte Vorstellung und Gedankenanstoß zu betrachten.

Ich vermute, dass die Gravitation sich nach einem "höherem" Gesetz richtet.
Jede Form von Materie versucht immer den Zustand der geringsten Energie einzunehmen.
Dieses Universalgesetz gilt sowohl in der Chemie, der Mechanik, in der Atomphysik, aber auch im Weltall.
Die Körper Mond Erde versuchen, und es bleibt ein Versuch, da die Zentrifugalkraft dies verhindert, den Zustand der geringsten Energie einzunehmen. Erde und Mond hätten diesen Zustand, wenn sie sich vereinigt hätten.
Der Vermittler für dieses Gefühl ist der Zeittakt.
Der Mond erkennt, dass sein Zeittakt kürzer wird, wenn er sich in Richtung Erde bewegt. Er versucht durch Nutzung des unterschiedlichen Zeittaktes sich in Richtung Erde zu bewegen.
Aber auch die Erde befindet sich im Feld des Zeittaktes.
Dies müsste sich sogar mit den genau gehenden Atomuhren rings um die Erde erkennen lassen. Immer dann, wenn der Mond über dem Messpunkt steht, müsste sich die entsprechende Atomuhr langsamer gehen ????
Nun gehen Atomuhren bei höherer Beschleunigung langsamer.
Steht der Mond im Zenit, so sinkt im bescheidenem Maße Erdbeschleunigung. Gleichzeitig der Zeittakt ????

Eine mathematische Formulierung scheint schwieriger, als zunächst angenommen und hat sich meinen Möglichkeiten und Fähigkeiten bisher entzogen.
DrStupid



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Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Jan 2015 17:46    Titel: Antworten mit Zitat

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Sie fallen alle gleich schnell, weil es für die Fallbeschleunigung a überhaupt keine Rolle spielt, wie ihr Verhältnis von schwerer zu träger Masse ist


In der klassischen Mechanik ist das falsch.

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Newtons klassisch-mechanische Gravitationstheorie kann den Freien Fall "physikalisch vernünftig" ohnehin nicht erklären.


Es genügt, dass sie ihn beschreiben kann.
index_razor



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Beitrag index_razor Verfasst am: 27. Jan 2015 19:08    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Da der Apparat nur aufzeichnet, was tatsächlich passiert, und nichts dazu sagt, was nicht passieren darf, sagt er gar nichts vorher.


In dem Fall würde er nicht im gesamten Gültigkeitsbereich der ART korrekte Aussagen machen, sondern nur im dem, der tatsächlich realisiert ist und im ganzen Rest gar keine. Diese Bedingung habe ich nicht umsonst aufgeführt.



Bevor du diese Bedingung aufgeführt hast, hast du die These aufgestellt, es ginge in der Naturwissenschaft nur um präzise Beschreibungen. Eine korrekte Beschreibung des Universums sagt, wie die Dinge sind, nicht wie sie sein würden, wenn andere Randbedingungen vorlägen oder welche Effekte kategorisch ausgeschlossen sind. Wenn du den Inhalt eines Photos beschreiben willst, dann erwähnst du ja typischerweise auch nur, was tatsächlich darauf zu sehen ist, und nicht, wie es ausgesehen hätte, wenn andere Lichtverhältnisse vorgelegen hätten oder wenn der Photograph einen anderen Filter verwendet hätte. (Wenn du allerdings erklären willst warum das Photo einen bestimmten visuellen Eindruck vermittelt, hypothetisierst du vielleicht schon eher über die verwendeten Filter.) Auf den Unterschied will ich gerade hinaus. Wenn du Antworten für nicht-realisierte Randbedingungen haben willst, brauchst du eine Hypothese (allgemeines Gesetz) darüber, wie die Phänomene von den Randbedingungen abhängen. Für eine reine Beschreibung der Phänomene brauchst du sowas nicht. Die Ableitung einer konkreten Beschreibung aus so einem Gesetz und Randbedingungen ist eine Erklärung. Die korrekte Beschreibung ist nur das Ergebnis einer erfolgreichen Erklärung. Mein hypothetischer Beschreibungs-Apparat ist absichtlich keine ART black-box, in die man jede mögliche Randbedingung eingeben kann und es kommt die richtige Bahnkurve raus. Er liefert nur eine präzise und vollständige Beschreibung dessen, was du im aktuellen Universum beobachten kannst ohne das irgendwo in seinem Inneren irgendeine Repräsentation der Einsteingleichungen oder etwas dazu äquivalentem vorliegt. Weitere Bedingungen darfst du nicht einführen.


Zuletzt bearbeitet von index_razor am 27. Jan 2015 20:08, insgesamt 2-mal bearbeitet
index_razor



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Beitrag index_razor Verfasst am: 27. Jan 2015 19:32    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Wenn du also nur auf die Vorhersagekraft einer Theorie schaust, dann wirst du die Anzahl freier Parameter möglichst klein halten. Wenn du einen gegebenen theoretischen Rahmen verstehen möchtest, dann wirst du die Anzahl der Parameter ggf. erhöhen und versuchen diese Parameter bzw. ihre Werte zu verstehen. Und da sich die Diskussion hier um letzteres dreht, ist es sinnvoll und sogar notwendig, zu verstehen, was im Rahmen verschiedener Theorien bzgl. träger und schwerer Masse bekannt ist.


Ich wollte allerdings mit meiner unvorsichtigen Formulierung dieser Frage nicht die Legitimität absprechen. Die Sichtweise des Standardmodells als effektive Feldtheorie geht ja sogar noch weiter und führt im Prinzip unendlich viele irrelevante Operatoren plus zugehöriger Kopplungsparameter ein. Das ist auch durchaus nützlich um einen, wie du sagst, theoretischen Rahmen zu verstehen, bzw. um Detektorstudien durchzuführen oder ähnliches zu machen. Nur erklären solche Theorien eben nicht besonders viel, sie parametrisieren nur die allgemeine Ignoranz -- in diesem Fall über die fundamentale Physik bei hohen Energieskalen.

Zitat:

In gewisser Weise hat das auch Konsequenzen für die Vorhersagbarkeit. Die Newtonsche Mechanik kann - in ihrer konventionellen Formulierung - das Äquivalenzprinzip nicht vorhersagen. Eine experimentell nachweisbare Verletzung desselben falsifiziert also nicht die gesamte Newtonsche Mechanik, man muss lediglich das Äquivalenzprinzip fallen lassen. Demgegenüber falsifiziert eine Verletzung des Äquivalenzprinzip die ART als ganzes.


Das ist doch im Prinzip was ich sage. Eine Theorie mit Äquivalenzprinzip hat einer größere Vorhersagekraft als eine ohne (unter sonst gleichen Bedingungen). Bei den NM ist es zwar egal, weil die sowieso falsifiziert ist, ansonsten ist es aber ein Grund nach Gravitationstheorien zu suchen, in die das Äquivalenzprinzip schon von vornherein eingebaut ist.
Tueffel



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Beitrag Tueffel Verfasst am: 27. Jan 2015 19:38    Titel: Antworten mit Zitat

@DrStupid. Verstehe ich dich so richtig, in der klassisch-mechanischen Gravitationstheorie ist die Erfahrungstatsache falsch?
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 28. Jan 2015 01:40    Titel: Antworten mit Zitat

@index_razor: wir sind uns da wohl so ziemlich einig (außer dass ich zu der Renormierungsgruppe von Quantenfeldtheorien und den irrelevanten Operatoren eine abweichende Meinung habe; aber das passt nicht hierher ;-)
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TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 28. Jan 2015 01:57    Titel: Antworten mit Zitat

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Alle Körper fallen in einem Schwerefeld gleich schnell; aber doch nicht, weil sie alle dasselbe Verhältnis von schwerer zu träger Masse haben, oder weil das Äquivalenzprinzip gilt.

Doch, im Rahmen der Newtonschen Mechanik ist genau das die Erklärung (für die es dann im Rahmen der NM keine weitere Erklärung gibt).

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Sie fallen alle gleich schnell, weil es für die Fallbeschleunigung a überhaupt keine Rolle spielt, wie ihr Verhältnis von schwerer zu träger Masse ist ...

Das ist falsch.

Für die NM s.o.; hier gent es gerade um die Gleichheit von träger und schwerer Masse.
Im Rahmen der ART erklärt diese, dass träge und schwere Masse identifiziert werden müssen, d.h. es ist im Rahmen der ART gar nicht möglich, zwei unterschiedliche Massen zu diskutieren, ohne die Theorie grundlegend zu ändern (wofür es dann wieder keine weitere Erklärung innerhalb der Theorie gibt).
Es mag zukünftig weitere Theorien geben, wo dies wieder anders aussieht.

Jedenfalls ist ein "weil" immer kontext- oder theoriebezogen. Und eine "Erklärung" im Rahmen einer Theorie weicht von der in einer anderen Theorie ab.

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Nach der ART wird die Fallbeschleunigung allein durch die Krümmung der RZ ... bestimmt

Ja

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
... und nach einer anderen klassischen Feldtheorie, deren Grundzüge ich weiter oben unter 3. skizziert habe, allein durch die Schwerefeldstärke g bestimmt.

na ja, eine etwas knappe Skizze

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Newtons klassisch-mechanische Gravitationstheorie kann den Freien Fall "physikalisch vernünftig" ohnehin nicht erklären.

Nur weil du das Glück hast, ca. ein Jahrhundert nach der Formulierung der ART zu leben, sollte dir das nicht zu Kopf steigen. Was du dir von einer "Erklärung" erwartest ist offensichtlich theorieabhängig, kontextspezifisch und subjektiv; beschreiben reicht aus - und das tut die NM schon ganz gut, oder?

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Natürlich wären die anderen beiden Theorien als ganzes erledigt, wenn sich irgendwann herausstellen sollte, dass es doch zwei Körper gibt, die unterschiedlich schnell fallen - und sei dieser Unterschied auch noch so klein. Das wird aber wohl ebenso wenig eintreten, wie der Fall, dass jemand doch noch ein Perpetuum-Mobile baut.

Es gibt eine Reihe von Physikern, die davon ausgehen, dass die Anwesenheit von Spin das Äquivalenzprinzip verletzt und somit tatsächlich unterschiedlich beschaffene Körper unterschiedlichen Weltlinien folgen.

Die entsprechende Theorie heißt "Einstein-Cartan-Theorie", ist mit allen bekannten Beobachtungen verträglich (da die Effekte des Spins makroskopisch nicht messbar sind), erscheint in vielerlei Hinsicht natürlicher als die ART, enthält die ART als Grenzfall für verschwindenden Spin, wird insbs. im Rahmen der Quantengravitation diskutiert ... D.h. letztlich wird dieser Fall im Rahmen der Forschung bereits betrachtet.

Du solltest etwas vorsichtiger mit deinen Schlussfolgerungen sein ;-)

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Tueffel



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Beiträge: 143

Beitrag Tueffel Verfasst am: 28. Jan 2015 10:32    Titel: Antworten mit Zitat

Alle Körper fallen so wie sie fallen - völlig unabhängig von irgendeiner Theorie, mit der wir diesen Vorgang erklären oder beschreiben. Ihre Fallbeschleunigung a ist von den fallenden Körpern selbst und allen ihren physikalischen, chemischen und sonstigen Eigenschaften völlig unabhängig. Als Ursache für das Fallen sehen wir allein das Wirken der Gravitation.
Ist das bis dahin noch richtig?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 28. Jan 2015 18:26    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Eine korrekte Beschreibung des Universums sagt, wie die Dinge sind, nicht wie sie sein würden, wenn andere Randbedingungen vorlägen oder welche Effekte kategorisch ausgeschlossen sind.


Das ist Deine persönliche Meinung, die ich nicht teile. Ich habe Dir oben bereits ein Gegenbeispiel genannt (Asteroid), das Du sogar akzeptiert hast.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 28. Jan 2015 18:35    Titel: Antworten mit Zitat

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Alle Körper fallen so wie sie fallen - völlig unabhängig von irgendeiner Theorie, mit der wir diesen Vorgang erklären oder beschreiben. Ihre Fallbeschleunigung a ist von den fallenden Körpern selbst und allen ihren physikalischen, chemischen und sonstigen Eigenschaften völlig unabhängig. Als Ursache für das Fallen sehen wir allein das Wirken der Gravitation.
Ist das bis dahin noch richtig?


Wenn man davon absieht, dass Begriffe wie "Fallen", Fallbeschleunigung" oder "Gravitation" selbst auch nur in unseren Köpfen existieren und dazu dienen, unsere Erfahrungswelt intersubjektiv zu beschreiben, ist das korrekt.
index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259

Beitrag index_razor Verfasst am: 28. Jan 2015 19:43    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Eine korrekte Beschreibung des Universums sagt, wie die Dinge sind, nicht wie sie sein würden, wenn andere Randbedingungen vorlägen oder welche Effekte kategorisch ausgeschlossen sind.


Das ist Deine persönliche Meinung, die ich nicht teile.


Nein, das ist einfach die Bedeutung von "Beschreiben", nämlich mitzuteilen, wie etwas ist. Oder willst du wirklich behaupten, die Information was tatsächlich auf einem Photo zu sehen ist, reicht nicht, um es zu beschreiben? Muß ich auch noch sagen, was man gesehen hätte, wenn der Photograph zu einem anderen Zeitpunkt auf den Auslöser gedrückt hätte?

Eine Aussage über den Einfluß von Randbedingungen auf beobachtbare Phänomene ist viel eher das, was man klassischerweise unter einer "kausalen Erklärung" der Phänomene versteht. Wenn du meinst jede Beschreibung müsse letzteres mitliefern, ist deine Zurechtweisung von Tueffel völlig unangebracht und sogar irreführend, weil du nicht sagst, daß von einer sehr speziellen Bedeutung von "Beschreiben" ausgehst, die du außerdem nicht mal ansatzweise rechtfertigst.

Zitat:

Ich habe Dir oben bereits ein Gegenbeispiel genannt (Asteroid), das Du sogar akzeptiert hast.


Nein, ich hatte nur festgestellt, daß du offenbar davon ausgehst eine ad-hoc-Beschreibung könne irgendwas vorhersagen. Akzeptiert hatte ich das nicht.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 28. Jan 2015 20:07    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
das ist einfach die Bedeutung von "Beschreiben", nämlich mitzuteilen, wie etwas ist.


Darin stimmen wir überein. Das Problem liegt beim "etwas". Du behauptest, es würde sich darauf beschränken, "wie die Dinge sind". Tatsächlich umfasst es alles, was (innerhalb bestimmter Grenzen) sein könnte.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 28. Jan 2015 21:29    Titel: Antworten mit Zitat

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Alle Körper fallen so wie sie fallen - völlig unabhängig von irgendeiner Theorie, mit der wir diesen Vorgang erklären oder beschreiben. Ihre Fallbeschleunigung a ist von den fallenden Körpern selbst und allen ihren physikalischen, chemischen und sonstigen Eigenschaften völlig unabhängig ... Ist das bis dahin noch richtig?

Ja

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Als Ursache für das Fallen sehen wir allein das Wirken der Gravitation.

Ja - wobei diese Aussage jetzt nicht mehr völlig unabhängig von irgendeiner Theorie ist, da wir ja "Gravitation" erst im Kontext einer Theorie definieren müssen.

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Tueffel



Anmeldungsdatum: 26.12.2014
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Beitrag Tueffel Verfasst am: 29. Jan 2015 11:08    Titel: Antworten mit Zitat

Das Fallen eines Körpers im vorhandenen Schwerefeld ist völlig unabhängig von der Beschaffenheit und allen Eigenschaften des fallenden Körpers.
Unter dieser Voraussetzung ist es "physikalisch unvernünftig" das Fallen des Körpers mit dem Wirken einer Kraft erklären (beschreiben) zu wollen, für deren Existenz unabdingbare Voraussetzung ist, dass der fallende Körper eine Masse m besitzt.
Um die Tatsache zu erklären (beschreiben), dass alle Körper gleich schnell fallen, muss diese Masse m darüber hinaus auch noch aus einer trägen und einer schweren Masse bestehen, deren Verhältnis zueinander bei allen Körpern dasselbe sein muss.

Newtons Gravitationsgesetz ist ein rein statisches Gesetz. Als solches beschreibt es allein den Fall, wenn ein Körper, der eine Masse m besitzt, durch eine Kraft F am Fallen gehindert wird.
Der Freie Fall kann mit diesem Gesetz "physikalisch vernünftig" weder erklärt noch beschrieben werden. Das bedeutet nicht, dass Newtons Gleichung unter der Voraussetzung v<<c nicht auch für solche Beispiele gültige Werte liefern kann, für die das Gesetz keine "physikalisch vernünftige" Erklärung (Beschreibung) hat.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062

Beitrag TomS Verfasst am: 29. Jan 2015 15:38    Titel: Antworten mit Zitat

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Das Fallen eines Körpers im vorhandenen Schwerefeld ist völlig unabhängig von der Beschaffenheit und allen Eigenschaften des fallenden Körpers.

Ja.

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Unter dieser Voraussetzung ist es "physikalisch unvernünftig" das Fallen des Körpers mit dem Wirken einer Kraft erklären (beschreiben) zu wollen, für deren Existenz unabdingbare Voraussetzung ist, dass der fallende Körper eine Masse m besitzt.
Um die Tatsache zu erklären (beschreiben), dass alle Körper gleich schnell fallen, muss diese Masse m darüber hinaus auch noch aus einer trägen und einer schweren Masse bestehen, deren Verhältnis zueinander bei allen Körpern dasselbe sein muss.

Wenn du meinst.

Einstein ging's genauso wie dir, aber es hat dennoch ein paar Jahrhunderte funktioniert, und deswegen ist es sicherlich nicht unvernünftig. Oder war Newton unvernünftig?

Tueffel hat Folgendes geschrieben:
Newtons Gravitationsgesetz ist ein rein statisches Gesetz. Als solches beschreibt es allein den Fall, wenn ein Körper, der eine Masse m besitzt, durch eine Kraft F am Fallen gehindert wird.
Der Freie Fall kann mit diesem Gesetz "physikalisch vernünftig" weder erklärt noch beschrieben werden.

Oh, er kann m.E. sehr gut beschrieben werden ... warte ... hab' gerade meinen Stift vom Tisch fallen lassen; passt.

Dass die ART eine wesentlich umfassendere Theorie darstellt ist uns allen klar. Aber die Newtonsche Mechanik ist deswegen nicht völlig blödsinnig. Wenn du einen Lichtschalter montierst, dann berechnest du das doch auch nicht mit der Quantenelektrodynamik.

Ehrlich gesagt, ich weiß nicht, auf was du hinauswillst.

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