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Wie "kommunizieren" zwei Dauermagnete elektromag.?
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Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 22. Jun 2022 11:08    Titel: Wie "kommunizieren" zwei Dauermagnete elektromag.? Antworten mit Zitat

Hallo zusammen

Wie "kommunizieren" eigentlich zwei Dauermagnete elektromagnetisch miteinander? werden da Photonen permanent hin und her geschickt? Oder welches Bosonen übermittelt diese magnetische Wechselwirkung?

Bitte, wenn Möglich, keine zu komplizierten Erklärungen. Ich bin auf Physik-Fussgänger-Niveau.
Im Idealfall, die Erklärung beginnen mit:
"Ja es sind Photonen, weil..."
oder
"Nein, es sind keine Photonen, weil..."

Danke schonmal und das hier ist wirklich ein tolles Forum!

Gruss
Vice Versa
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15506

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Jun 2022 11:29    Titel: Antworten mit Zitat

Es gibt eine mathematische Formulierung der Quantenelektrodynamik, in der für dieses Problem die Idee der ausgetauschten Photonen irrelevant ist; die Antwort lautet schlicht und einfach, "sie kommunizieren gar nicht, man betrachtet statische B-Felder".

D.h. die Frage, die von der Idee der Photonen als Austauschteilchen inspiriert ist, ist für dieses Problem die falsche Frage ;-)

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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.
Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 22. Jun 2022 11:56    Titel: Antworten mit Zitat

Hä?
Für jede Kraft (in der Quantenmechanik (u.a. elektromagnetismus)) muss es doch "Kraftteilchen" (Bosonen) geben oder etwa nicht? (Gilt zur Zeit noch nicht oder eben unbekannt für Gravitationskraft)

Zwischen Eleketron und Proton werden ja auch elektromagnetische Wechselwirkung betrieben via Photon als "Kraft-Kommunikator", oder nicht?

Oder ist das auch ein statisches B-Feld?

Oder wenn ich ein um ein Eisenkern gewickelten Draht bestrome und ein feromagnischen Material in die nähe bringe, ist das auch ein Photonenloses statisches B-Feld?

Ich bin verwirrt unglücklich
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15506

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Jun 2022 12:20    Titel: Antworten mit Zitat

Es ist ganz einfach.

Nehmen wir an, wir haben ein klassisches Feld F(x). Dann schreiben wir



Quantisierung bedeutet nun, den zweiten Fluktuationsterm in einen sogenannten Feldoperator zu überführen. Daraus resultieren dann in einer geeigneten Näherung diese "Austauschteilchen".

Aber der erste Term bleibt wie er ist und entspricht weiterhin einem klassischen Feld.

Die m.W.n. erste Anwendung dieses Ansatzes war die sogenannte Lamb-Shift der Energieniveaus der Elektronen in Atomen. Nur damit du eine Idee von der Größenordnung hast: die Energien, die mittels des klassischen elektromagnetischen Feldes im H-Atom berechnet werden, bewegen sich im eV-Bereich; die Korrekturen im Sinne von "Photonen als Austauschteilchen" u.a. QED-Effekte liegen im Bereich von µeV, also einem Millionstel eV.

Heißt: du kannst dir klassische elektromagnetische Felder zunächst mal als klassische elektromagnetische Felder vorstellen; die "Austauschteilchen" liefern im Falle starker Felder nur winzige Korrekturen.

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Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 23. Jun 2022 09:32    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Es ist ganz einfach.


Haha du bist lustig Big Laugh Hammer

Wieso spricht man hier jetzt von klassischen Feldern? Ich dachte Elektromagnetisums ist ein Quantemechanisch Erklärt?

Oder was meinst du mit "klassisch" genau?

Könntest Du folgende Fragen:

1) Zwischen Eleketron und Proton werden ja auch elektromagnetische Wechselwirkung betrieben via Photon als "Kraft-Kommunikator"
2) Oder wenn ich ein um ein Eisenkern gewickelten Draht bestrome und ein feromagnischen Material in die nähe bringe, ist das auch ein Photonenloses statisches B-Feld?


Mit: "Ja, genau." oder "Nein, weil..." beginnen?
Ich verstehe deine Erklärungsversuche nur zu 20%.

Das wäre echt super, und würde mir sehr viel helfen.

Danke nochmals und Gruss
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15506

Beitrag TomS Verfasst am: 23. Jun 2022 09:59    Titel: Antworten mit Zitat

Mein Problem ist, dass ich nicht weiß wo ich ansetzen soll, weil ich dein Vorwissen nicht kenne.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Wieso spricht man hier jetzt von klassischen Feldern? Ich dachte Elektromagnetisums ist ein Quantemechanisch erklärt?

Die Quantenelektrodynamik, die die Wechselwirkung elektrisch geladener Teilchen mit elektromagnetischen Feldern beschreibt, enthält in führender Ordnung gerade die klassische Elektrodynamik - d.h. Quanteneffekte sind klein.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
1) Zwischen Elektronen und Proton werden ja auch elektromagnetische Wechselwirkung betrieben via Photon als "Kraft-Kommunikator"

Diese Wechselwirkung wird beschrieben durch



Der erste Term beschreibt die klassische, statische Coulombwechselwirkung zwischen Ladungsverteilungen rho, der zweite die Kopplung der Ströme j an das klassische elektromagnetische Vektorpotential, erst der dritte die Kopplung der Fluktuationen, d.h. letztlich Photonen, an die Ströme; die Effekte dieses dritten Terms sind klein - siehe oben das Beispiel der Lamb-Shift mit der Größenordnung eins zu eine Million.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
2) Oder wenn ich ein um ein Eisenkern gewickelten Draht bestrome und ein feromagnischen Material in die nähe bringe, ist das auch ein Photonenloses statisches B-Feld?

In niedrigster Näherung ja. Die Quanteneffekte der Photonen sind wiederum klein.

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Vice Versa



Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 23. Jun 2022 11:36    Titel: Antworten mit Zitat

Also wurde die klassische Elektrodynamik nicht durch die Quantenelektrodynamik abgelöst?

grübelnd
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15506

Beitrag TomS Verfasst am: 23. Jun 2022 12:28    Titel: Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Also wurde die klassische Elektrodynamik nicht durch die Quantenelektrodynamik abgelöst?

Die klassische Elektrodynamik wurde insofern durch die Quantenelektrodynamik abgelöst, als letztere auf einen deutlich größeren Problembereich anwendbar ist und präzisere Vorhersagen ermöglicht.

Aber die Quantenelektrodynamik enthält die klassische Elektrodynamik als Näherung, letztere kann also aus der Quantenelektrodynamik zurückgewonnen werden.

Nun gibt es Fälle, in denen die klassische Elektrodynamik versagt, z.B. liefert sie ein unsinniges weil unendliches Ergebnis für die thermische Strahlung in einem Hohlraum. Aber es gibt andere Fälle, in denen die klassische Elektrodynamik extrem gute Näherungen liefert, z.B. für makroskopische elektromagnetische Felder. Darüber hinaus ist die Idee der "Kraftaustauschteilchen" oder "virtuellen " selbst nur eine mathematische Näherung und sollte aus verschiedenen Gründen nicht wörtlich genommen werden (Ein weiteres Beispiel ist die Streuung eines Elektrons an einem Proton. Da die Wechselwirkung anziehend ist, führt die Idee eines ausgetauschten Teilchens sofort auf die Frage, wie überhaupt eine anziehende Kraft zustande kommen kann).

In den von dir genannten Beispielen kommt beides zusammen: die klassische Beschreibung ist eine extrem gute Näherung, und die Idee, die Phänomene ausschließlich mittels "Kraftaustauschteilchen" zu beschreiben bzw. zu berechnen, ist irreführend.

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Anmeldungsdatum: 20.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Vice Versa Verfasst am: 24. Jun 2022 09:16    Titel: Antworten mit Zitat

Danke Tom für die ausführlichen Erklärungsversuche.

Kann es sein, dass du eher aus theoretischer und mathematischer Sicht meine Fragen beantwortest?

Mich wurde eher die "Wirklichkeit" (Stand heute was die Wissenschaft glaubt) interessieren, bzw. was das Standardmodell besagt.

D.h. also nicht, welche Theorie kann was richtig beschreiben. Oder welche Formel ist in welchem Beispiel gültig.

Sonder, was soll gemäss aktuellem Wissenstand sich abspielen (nicht theoretisch/mathematisch sondern physikalisch) wenn sich ein Magnetfeld eine Kraft auf etwas ausübt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15506

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 10:32    Titel: Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Kann es sein, dass du eher aus theoretischer und mathematischer Sicht meine Fragen beantwortest?

Ja.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Mich wurde eher die "Wirklichkeit" (Stand heute was die Wissenschaft glaubt) interessieren, bzw. was das Standardmodell besagt.

Über die „Wirklichkeit“ können wir nichts unmittelbares sagen.

Wir haben zwei Zugänge, i) einmal das Experiment - das mit klassischen Messgeräten nichts direktes über die mikroskopischen Vorgänge sagt - und ii) unsere Theorien d.h. allgemein Quantenfeldtheorie bzw. konkret das Standardmodell - und genau das habe ich beschrieben.

Was „die Wissenschaft glaubt“ ist irrelevant, wichtig ist, was konkret in den Theorien mathematisch hinterlegt ist; das ist die einzige präzise Sprache, die uns zur Verfügung steht. Es gibt sicher viele Physiker die ebenfalls „glauben“, dass es letztlich einzig diese „virtuellen Austauschteilchen“ sind, ohne dass sie jemals tatsächlich im Bereich der Quantenfeldtheorie gearbeitet hätten und daher überhaupt nicht verstehen, dass das höchstens die halbe Wahrheit ist.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
D.h. also nicht, welche Theorie kann was richtig beschreiben. Oder welche Formel ist in welchem Beispiel gültig.

Wie gesagt, mathematische Theorie = Wissenschaft = unser vorhandenes Wissen.

Meine Aussagen sind am Beispiel der QED formuliert, gelten jedoch ganz allgemein.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Sondern, was soll gemäss aktuellem Wissenstand sich abspielen (nicht theoretisch/mathematisch sondern physikalisch)

s.o. - es gibt keine andere vernünftige und präzise Beschreibung als die theoretisch/mathematische. Jede umgangssprachlich Beschreibung ist umso verzerrter und unpräziser bis falsch, je anschaulicher sie ist.

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 24. Jun 2022 11:08, insgesamt einmal bearbeitet
terminus



Anmeldungsdatum: 17.10.2020
Beiträge: 555

Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 10:40    Titel: Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Danke Tom für die ausführlichen Erklärungsversuche.

Kann es sein, dass du eher aus theoretischer und mathematischer Sicht meine Fragen beantwortest?

Mich wurde eher die "Wirklichkeit" (Stand heute was die Wissenschaft glaubt) interessieren, bzw. was das Standardmodell besagt.

D.h. also nicht, welche Theorie kann was richtig beschreiben. Oder welche Formel ist in welchem Beispiel gültig.

Sonder, was soll gemäss aktuellem Wissenstand sich abspielen (nicht theoretisch/mathematisch sondern physikalisch) wenn sich ein Magnetfeld eine Kraft auf etwas ausübt.

meine bescheidene Sichtweise:
sowohl Standardmodell als auch Elektrodynamik entwerfen nur mit Definitionen und Formelwerken mathematische Modelle dessen, was wir mit unseren beschränkten Sinnen als "Wirklichkeit" erfassen und erkennen können.
Was und wie die "Wirklichkeit" ist, entzieht sich unserem Verständnis.
Aber wir können mit den mathematischen Formeln ziemlich genau berechnen und vorhersagen, was wir unter bestimmten Umständen jetzt oder zu anderen Zeitpunkten auch mit unseren Sinnen sehen und erkennen werden (oder erkannt haben).
Bestimmte Vorstellungen sind nur "modellhaft" (z.B. Eichbosonen), und es fliegen auch keine Austauschteilchen zwischen Fermionen hin und her - stattdessen werden hier mathematische Felder und Feldgleichungen bemüht (AFAIK, CMIIW).
Anderes Beispiel:
Das mathematische Pendel.
Die Formeln auf dem Papier SIND NICHT das echte Pendel (von einer Kuckucksuhr oder einer Kinderschaukel), sondern sie erlauben nur näherungsweise Aussagen, wann das Pendel wie weit ausgeschlagen hat und wie seine Bewegungen und Perioden sind.
Es gibt auch nicht nur 1 Pendelformel, sondern Dutzende, je nach Betrachtungsweise und Randbedingungen (sehr kleine Ausschläge, mittlere Ausschläge, sehr große Ausschläge, Dämpfungseffekte durch Reibung, Nähe zu sehr großen gravitativen Massen, bei kleinen oder relativistischen Geschwindigkeiten, etc.p.p.).
Gleiches gilt für astronomische Berechnungen von Umlaufbahnen, angefangen bei den Kepplerschen und Newtonschen Gesetzen bis hin zu Effekten wie die relativistische Apsidendrehung z.B. bei der Merkurbahn um die Sonne.
Ergo:
Vergiss die "Wirklichkeit", wenn es um Physik geht, hier gibt es nur Formelmodelle, die die "Wirklichkeit" mehr oder weniger genau approximieren, je nach Anspruch.
Wenn dich aber interessiert, was die "Wirklichkeit" ist, dann ist das eine philosophische und erkenntnistheoretische Frage, und dann dann fang mal bei Platons Höhlengleichnis an, welches in genialer Voraussicht schon vor 2500 Jahren das Dilemma unserer Wahrnehmung und Erkenntnisfähigkeit umschrieben und erfasst hat (welche ja auch außerhalb der Höhle nicht endet, sondern fortbesteht). Mit anderen Worten: wir sehen immer nur die Schatten der Dinge und ihrer Effekte, niemals ihre "wahre" Natur, sondern können nur mit unseren Formelwerken beschreibend hinterherhecheln.

(edit, typo)

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Zuletzt bearbeitet von terminus am 24. Jun 2022 12:44, insgesamt einmal bearbeitet
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 11:22    Titel: Antworten mit Zitat

Gut!

Ergänzend dazu:

Grundsätzlich ist es natürlich logisch offensichtlich, dass wir nicht wissenschaftlich seriös behaupten können, die Natur verhielte sich so, wie es unsere Formeln besagen. Erstens ist „die Realität“ etwas anderes als „eine Theorie über die Realität“, und zweitens ist die Behauptung schlicht nicht überprüfbar.

Andererseits verhält es sich so, dass wir die Beobachtungen / Messungen eben nicht irgendwie nur näherungsweise mathematisch beschreiben, sondern dass wir sie mit geradezu phantastischer Präzision beschreiben, und dass unsere Theorien eine unglaubliche Vorhersagekraft haben. Nun anzunehmen, unsere Theorien wären keine Beschreibung der Wirklichkeit und hätten nichts mit ihr zu tun, sondern sie wären lediglich Werkzeuge zur Berechnung von Messdaten - der typische positivistische / instrumentalistische Ansatz - ist in meinen Augen völliger Blödsinn, ein immer noch nachwirkender dogmatischer Selbstbetrug. Tatsächlich wachen jedoch immer mehr Physiker auf.

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Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 11:55    Titel: Antworten mit Zitat

hatte ich mich eventuell missversändlich ausgedrückt?
Klar meinte ich eine (anforderungsgemäß jeweils ziemlich beste) modellhafte mathematische Beschreibung dessen, was manche als "Wirklichkeit" bezeichnen, aber eben: mathematisch modellhaft.
Klar hat das was mit "Wirklichkeit" zu tun, als dem, was wir sehen und hören und fühlen und anstreben zu beschreiben und vorherzusagen.
Dennoch hecheln wir immer bestimmten (alten wie neuen) Beobachtungen hinterher, mit den entsprechenden Lücken in unseren Modellen, um denen dann neue Entitäten und Formeln nach und nach hinzuzufügen, um danach wieder etwas genauer in bestimmten Bereichen "modellieren" zu können. Modelle bleiben aber eben immer nur Beschreibungen von "Schatten", ebenso wie auch unsere sprachlichen Werkzeuge hierzu (von den "4 Elementen", dem "horror vacui" und einem "wirksamen Prinzip" bis hin zu "Austauschteilchen", "dunkler Energie" oder "kosmologischer Konstante" und einer "Singularität").
Nur nochmal als Klarstellung.

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TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 12:23    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
hatte ich mich eventuell missversändlich ausgedrückt?

Nein.

terminus hat Folgendes geschrieben:
Dennoch hecheln wir immer bestimmten (alten wie neuen) Beobachtungen hinterher, mit den entsprechenden Lücken in unseren Modellen, um denen dann neue Entitäten und Formeln nach und nach hinzuzufügen, um danach wieder etwas genauer in bestimmten Bereichen "modellieren" zu können.

Gerade im Umfeld der Teilchenphysik haben wir das Problem, dass wir da nichts hinterherhecheln sondern dass diesbzgl. alles passt - außer der Tatsache, dass wir rein mathematisch sagen können, dass die Theorie letztlich nicht konsistent formuliert ist.

Der Treiber ist nicht das Experiment!

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Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 12:39    Titel: Antworten mit Zitat

würde ich nicht sagen, auch die Teilchenphysik ist nur mathematisch-modellhaft.
Zwar mit gutem Erfolg, dennoch nicht vollständig und nicht immer richtig, nur zunehmend modellhaft besser.
Wie beim Pendel: Mathematische Formeln sind nicht die "Wirklichkeit", und auch bei der Teilchenphysik wird ständig aus Messungen (Experimenten) festgelegt, gefeilt und nachgebessert (siehe "Austauschteilchen").
Wie bei Schatten an der Höhlenwand: auch hier lässt sich das ein oder andere nach genauer Beobachtung anschließend vorhersagen.

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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 12:45    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
würde ich nicht sagen, auch die Teilchenphysik ist nur mathematisch-modellhaft.
Zwar mit gutem Erfolg, dennoch nicht vollständig und nicht immer richtig, nur zunehmend modellhaft besser.

Da ist seit ca. 50 Jahren nichts "zunehmend modellhaft besser". Seither sind wir damit beschäftigt, das Modell immer besser zu verstehen und zu lösen, aber die Definition der Theorie steht seither auf ca. einer DIN-A4-Seite da ist fertig. Der letzte echte Treiber war das b-Quark (theoretisch betrachtet 1973, nachgewiesen 1977; seither wissen wir, dass es drei komplette Fermion-Generationen geben muss)

Es gibt kein einziges Experiment, das ernsthaft darauf hindeutet, an dieser einen Seite irgendetwas ändern zu müssen. Es gibt jedoch massive mathematische Vorbehalte, dass diese Theorie auch nur ansatzweise endgültig sein könnte.

Daher: der Treiber ist die Mathematik, nicht das Experiment.

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Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 12:53    Titel: Antworten mit Zitat

zB die Energie, die man für die Teilchen festlegt, stammen aus Experimenten, nicht aus einer Theorie. Wäre die Theorie maßgebend, müssten sich die Energien aus ihr selbst ergeben.
Auch sind früher Austauschteilchen oder Eichbosonen zwischen Fermionen hin und her geflogen, später waren es dann "virtuelle" Bosonen, dann Bosonen-Felder (?), und ob und wie ein Spin-2-Teilchen hier noch rein soll oder muss oder noch andere zusätzliche Higgs-Teilchen, steht ebenfalls in den Sternen.
Man könnte sagen: hier beißt sich erkenntnistheoretisch die Katze in den eigenen Schwanz, oder, noch überspitzer: man findet die Eier, die man selber versteckt hat.
Bleiben wir besser beim Höhlengleichnis als erkenntnistheoretischer Basis.

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Vice Versa



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Beitrag Vice Versa Verfasst am: 24. Jun 2022 13:03    Titel: Antworten mit Zitat

Physik hängt anscheinend von Mathematik ab.
Aber Mathematik ist Physikunabhängig.

-------------------------------------------------------

Ich hatte das wort Wirklichkeit, absichtlich in "" geschrieben.
Ich rede auch nicht von richtig oder der Wahrheit...

Ich meinte immer, ist es nicht falsch, wenn...

-------------------

Ich muss meine Frage vielleicht Umformulieren:

Wenn ich heutzutage, im Labor, in einen Lichtstrahl ein Photendetektor halte, dann erkennt dieser doch ein Photon, oder nicht?

Wenn ich den selben Photonendetektor jetzt zwischen zwei sich anziehenden Dauermagneten halte, was wird er mir messen? Kein Photon detektiert? oder?

Und wie ist das wenn ich das bei einer stromdurchflossenen magn. Spule mache?

-----------

Noch was Philosophiesches:
Was bedeutet Wissenschaftlich Anerkannt? (meine Fragen beziehen sich alle auf Stand heute, Wissenschaftlich annerkannt)

Ist das Higgs-Boson Wissenschaftlich anerkannt? Wenn ja, wieso? Wenn nein, wieso nicht?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 13:09    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
zB die Energie, die man für die Teilchen festlegt, stammen aus Experimenten, nicht aus einer Theorie. Wäre die Theorie maßgebend, müssten sich die Energien aus ihr selbst ergeben.

Trotzdem ist dein Argument wieder kein experimentelles: kein Experiment sagt mir, dass ich die Theorie verändern muss. Dein Anspruch, die Zahl der Parameter zu reduzieren, ist ein theoretischer.

terminus hat Folgendes geschrieben:
Auch sind früher Austauschteilchen oder Eichbosonen zwischen Fermionen hin und her geflogen, später waren es dann "virtuelle" Bosonen, dann Bosonen-Felder ...

... wobei sich an diesem Bild mathematisch seit ca. 50 Jahren nichts geändert, letztlich war es konzeptionell sogar bereits in den 60ern fertig.

(hin- und herfliegen im eigentlichen Sinne tut da eh' nix)

terminus hat Folgendes geschrieben:
... und ob und wie ein Spin-2-Teilchen hier noch rein soll oder muss ...

... sagt dir kein Experiment.

terminus hat Folgendes geschrieben:
... oder noch andere zusätzliche Higgs-Teilchen, steht ebenfalls in den Sternen.

Auch dazu gibt es keinerlei experimentelle Hinweise.

Auch die ebenfalls rein theoretisch motivierte Idee, Effekte der sogenannten "Dark Matter" mittels weiterer Elementarteilchen zu modellieren, steht seit den Ergebnissen des LHC auf zunehmend wackeligen Füßen.

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TomS
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Anmeldungsdatum: 20.03.2009
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 13:48    Titel: Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Physik hängt anscheinend von Mathematik ab.
Aber Mathematik ist Physikunabhängig.

Ersteres ist sicher und massiv der Fall. Physik ist ein Zusammenspiel von Experiment, Mathematik und Denken / Intuition.

Und ja, Mathematik ist unabhängig von Physik.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Ich hatte das wort Wirklichkeit, absichtlich in "" geschrieben.
Ich rede auch nicht von richtig oder der Wahrheit...

Reden wir von Wahrheit und Falsifikation im Popperschen Sinne. Das ist dann keine "Wahrheit" über die "Wirklichkeit".

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Ich muss meine Frage vielleicht Umformulieren:

Wenn ich heutzutage, im Labor, in einen Lichtstrahl ein Photendetektor halte, dann erkennt dieser doch ein Photon, oder nicht?

Wenn ich den selben Photonendetektor jetzt zwischen zwei sich anziehenden Dauermagneten halte, was wird er mir messen? Kein Photon detektiert? oder?

Und wie ist das wenn ich das bei einer stromdurchflossenen magn. Spule mache?

Auch kein Photon.

Wobei die Wahrscheinlichkeit für die Detektion eines Photons in beiden Fällen nicht exakt Null ist, sondern nur sehr sehr klein.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
Ist das Higgs-Boson Wissenschaftlich anerkannt? Wenn ja, wieso? Wenn nein, wieso nicht?

Ja, das Higgs-Boson ist natürlich wissenschaftlich anerkannt.

In der Physik müssen letztlich drei Dinge gegeben sein:

1) eine akzeptierte Theorie: mathematisch sauber formuliert, genügend breiter Anwendungsbereich, große Vorhersagekraft, dabei möglichst ballastfrei gem. Ockham's razor

Also die Hypothese "es existiert ein Teilchen der Masse ca. 125 GeV" hätte nicht gereicht; nach Detektion des Higgs wäre diese Hypothese bestätigt worden, das macht sie jedoch noch nicht zu einer Theorie - genauso wenig wie der Satz "Bestandteile einer Sache, die voneinander nicht getrennt werden können, ohne dass der eine oder der andere zerstört oder in seinem Wesen verändert wird (wesentliche Bestandteile), können nicht Gegenstand besonderer Rechte sein" (BGB § 93) ein Rechtsystem darstellt.

2) eine klare experimentelle Bestätigung

In der Teilchenphysik verlangt man eine Signifikanz von 5σ für eine Entdeckung. 5σ bedeutet, es handelt sich noch mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,000057% um einen zufälligen / statistischen Effekt ohne physikalische Bedeutung.

3) trotz intensiver Suche keine experimentelle Widerlegung

Ist in einem Experiment (2) gegeben und folgt aus einem anderen Experiment eine Widerlegung (3), dann haben wir einen deutlichen Hinweis, irgendetwas nicht korrekt verstanden zu haben; das kann die Theorie sein, aber auch das experimentelle Setup. Bsp.: wir haben zig Experimente, die bestätigen, dass die Lichtgeschwindigkeit eine absolute obere Grenze darstellt; vor Jahren gab es experimentelle Resultate mit > 6σ, die rein statistisch betrachtet belegten, dass sich Neutrinos mit Überlichtgeschwindigkei8t bewegen können; Ursache wahr ein kleiner technischer Fehler im Experiment.

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Anmeldungsdatum: 17.10.2020
Beiträge: 555

Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 13:57    Titel: Antworten mit Zitat

Wahrheit und Wirklichkeit sind doch semantisch völlig unterschiedliche Dinge!
Und Wirklichkeit ist kein mathematisches Formelsammelsurium!

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TomS
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Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15506

Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 14:07    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
Wahrheit und Wirklichkeit sind doch semantisch völlig unterschiedliche Dinge!

Zustimmung.

terminus hat Folgendes geschrieben:
Und Wirklichkeit ist kein mathematisches Formelsammelsurium!

Das ist ein unbeweisbarer und unwiderlegbarer philosophischer Standpunkt, also nicht Gegenstand einer Naturwissenschaft.

In der Physik haben wir diverse Spielarten des Realitätsbegriffs, der Wirklichkeit etc., die sich philosophisch massiv unterscheiden, jedoch allesamt mit der naturwissenschaftlichen Methode verträglich sind. Z.B. waren Bohr und Einstein bzgl. des Bezugs der Physik zur Realität (und welcher Realität) völlig unterschiedlicher Ansicht, im engeren Sinne waren sie sich jedoch bzgl. experimentell überprüfbarer Fragestellungen einig.

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terminus



Anmeldungsdatum: 17.10.2020
Beiträge: 555

Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 14:11    Titel: Antworten mit Zitat

bzgl. experimentell überprüfbarer Fragestellungen bin ich damit ntl (!) auch einig.
Aber Experimente sind ja erkenntnistheoretisch auf einem anderen Niveau als mathematische Formelmodelle (Theorien).

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index_razor



Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 2970

Beitrag index_razor Verfasst am: 24. Jun 2022 14:13    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
Wahrheit und Wirklichkeit sind doch semantisch völlig unterschiedliche Dinge!
Und Wirklichkeit ist kein mathematisches Formelsammelsurium!


Das "mathematische Formelsammelsurium" stellt sinnvolle Aussagen über die Wirklichkeit dar, und diese (genauer gesagt ihre Interpretationen) sind entweder wahr oder falsch.

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It is just this lack of connection to a concern with truth -- this indifference to how things really are -- that I regard as of the essence of bullshit. -- Harry G. Frankfurt


Zuletzt bearbeitet von index_razor am 24. Jun 2022 14:15, insgesamt einmal bearbeitet
terminus



Anmeldungsdatum: 17.10.2020
Beiträge: 555

Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 14:15    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
terminus hat Folgendes geschrieben:
Wahrheit und Wirklichkeit sind doch semantisch völlig unterschiedliche Dinge!
Und Wirklichkeit ist kein mathematisches Formelsammelsurium!


Das "mathematische Formelsammelsurium" stellt sinnvolle Aussagen über die Wirklichkeit dar, und diese sind entweder wahr oder falsch.

nein, es stellt modellhafte, simulatorisch-sinnvolle Aussagen über die Wirklichkeit dar.
Wobei völlig außen vor ist, was "Wirklichkeit" erkenntnistheoretisch überhaupt ist.

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Zuletzt bearbeitet von terminus am 24. Jun 2022 14:18, insgesamt einmal bearbeitet
index_razor



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Beitrag index_razor Verfasst am: 24. Jun 2022 14:16    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
terminus hat Folgendes geschrieben:
Wahrheit und Wirklichkeit sind doch semantisch völlig unterschiedliche Dinge!
Und Wirklichkeit ist kein mathematisches Formelsammelsurium!


Das "mathematische Formelsammelsurium" stellt sinnvolle Aussagen über die Wirklichkeit dar, und diese sind entweder wahr oder falsch.

nein, es stellt modellhafte, simulatorisch-sinnvolle Aussagen über die Wirklichkeit dar.


Das ist kein Widerspruch. (Abgesehen davon, daß "simulatorisch-sinnvoll" Kauderwelsch ist.)

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terminus



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Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 14:21    Titel: Antworten mit Zitat

es ist doch ein Widerspruch, denn du redest über andere Dinge.
Ich rede von Formelsammelsurium als mathematisches Simulationsinstrumentarium, was eben nur sinnvoll simuliert (soweit es dazu fähig ist), d.h. mit dem man was modellhaft nachrechnen kann, aber eben nicht identisch mit der Wirklichkeit ist.
Und bleib gefälligst sachlich.

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TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 14:38    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
Ich rede von Formelsammelsurium als mathematisches Simulationsinstrumentarium, was eben nur sinnvoll simuliert ... aber eben nicht identisch mit der Wirklichkeit ist.


terminus hat Folgendes geschrieben:
Und Wirklichkeit ist kein mathematisches Formelsammelsurium!


Wie oben gesagt, das ist (d)ein unbeweisbarer und unwiderlegbarer philosophischer Standpunkt, also nicht Gegenstand einer Naturwissenschaft.

Ich kann umgekehrt behaupten - die Idee stammt nicht von mir - dass die Realität in ihrem Wesen eine mathematische Struktur ist - also nicht nur durch sie beschrieben oder simuliert wird - ohne dass du das logisch schlüssig oder experimentell widerlegen kannst.

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Beitrag Vice Versa Verfasst am: 24. Jun 2022 14:43    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Auch kein Photon.

Wobei die Wahrscheinlichkeit für die Detektion eines Photons in beiden Fällen nicht exakt Null ist, sondern nur sehr sehr klein.


1) Aber wie wird dann die Kraft übermittelt? Ich dachte im Standardmodell werden alle Kräfte mit Teilchen (Bosonen) vermittelt?

2) Oder anders gefragt wieso macht man so ein Wirbel um die Gravitation? wenn ja zwischen zwei Magneten nichts ist, ist auch zwischen zwei Massen nichts?

3) Gehen wir mal Spasses halber davon aus under Standardmodell wäre die realität und nun würde man alleine die Photonen aus dem Universum und dessen Physik entfernen.
3.1) Würden sich dann zwei dauermagne noch Anziehen?
3.2) Ein bestrohmte spule?

Danke und Gruss
Vice Versa
terminus



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Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

ad 2:
Massen verformen nach ART nur die Raumzeit, da zieht sich nichts an.
Aber auch die ART ist ja nur ein Formelsammelsurium.

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TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
1) Aber wie wird dann die Kraft übermittelt? Ich dachte im Standardmodell werden alle Kräfte mit Teilchen (Bosonen) vermittelt?

Nein, das ist ein Irrglaube, und das hatte ich oben ausführlich erklärt.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
2) Oder anders gefragt wieso macht man so ein Wirbel um die Gravitation? wenn ja zwischen zwei Magneten nichts ist, ist auch zwischen zwei Massen nichts?

Weil man gerne eine einheitliche und konsistente Formulierung für Gravitation und anderer (quantisierter) Theorien hätte.

Dass der naive Ansatz der Quantisierung mittels Gravitonen nicht funktionieren kann, wissen die Physiker seit über 50 Jahren.

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
... und nun würde man alleine die Photonen aus dem Universum und dessen Physik entfernen.
3.1) Würden sich dann zwei dauermagne noch Anziehen?
3.2) Ein bestrohmte spule?

Ja.

Das "Entfernen der Photonen" entspricht der o.g. Näherung, von der Quantenelektrodynamik zur klassischen Elektrodynamik nach Maxwell zurückzugehen.

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Beitrag terminus Verfasst am: 24. Jun 2022 15:04    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
terminus hat Folgendes geschrieben:
Ich rede von Formelsammelsurium als mathematisches Simulationsinstrumentarium, was eben nur sinnvoll simuliert ... aber eben nicht identisch mit der Wirklichkeit ist.


terminus hat Folgendes geschrieben:
Und Wirklichkeit ist kein mathematisches Formelsammelsurium!


Wie oben gesagt, das ist (d)ein unbeweisbarer und unwiderlegbarer philosophischer Standpunkt, also nicht Gegenstand einer Naturwissenschaft.

Ich kann umgekehrt behaupten - die Idee stammt nicht von mir - dass die Realität in ihrem Wesen eine mathematische Struktur ist - also nicht nur durch sie beschrieben oder simuliert wird - ohne dass du das logisch schlüssig oder experimentell widerlegen kannst.

eine "mathematische Struktur" ist nichts gegenständliches, physisches, sondern nur eine Vorstellung, ein virtuelles geistiges Konstrukt. So gesehen kann ich, wenn ich auf dem Boden gehe und in einen Apfel beiße, mich nicht lediglich als mathematische Struktur auf einer mathematischen Struktur bewegen und auf eine mathematische Struktur einwirken.
Das geht vielleicht in einer Computersimulation wie in "Witcher" oder "Prince of Persia" oder der "Matrix", aber es sind eben Simulationen, wie gesagt.
Und dass ich tatsächlich kein virtuelles mathematisches Konstrukt bin, sondern real existent, ergibt sich nach Descartes.
Und hier zeigt sich wieder, dass die Physik keine Fragen nach dem Sein der Wirklichkeit beantworten kann, sondern nur Simulationen liefern kann, die sich ähnlich verhalten.
Daher kann ich auch gefahrlos Photonen, Gluonen und W/Z-Bosonen aus dem Standardmodell entfernen, ohne dass die Welt sich in einem Logikwölkchen auflöst.

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TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 15:10    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
eine "mathematische Struktur" ist nichts gegenständliches, physisches, sondern nur eine Vorstellung, ein virtuelles geistiges Konstrukt. So gesehen kann ich, wenn ich auf dem Boden gehe und in einen Apfel beiße, mich nicht lediglich als mathematische Struktur auf einer mathematischen Struktur bewegen und auf eine mathematische Struktur einwirken.

Das ist nicht die Vorstellung einer Realität die wesensidentisch mit einer mathematischen Struktur ist.

terminus hat Folgendes geschrieben:
Und dass ich tatsächlich kein virtuelles mathematisches Konstrukt bin, sondern real existent, ergibt sich nach Descartes.

Das ist falsch.

Nach Descartes folgt logisch, dass es ein "Ich" gibt. Rein logisch folgt nichts über das Wesen und die Substanz des Ichs, weder Dualismus (a la Descartes) noch Monismus.

Lies the Mathematical universe hypothesis sowie ggf. das Buch und Kritiken dazu; deine ist logisch haltlos.

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Beitrag Vice Versa Verfasst am: 24. Jun 2022 15:13    Titel: Antworten mit Zitat

Hmmmm okay.

Und wenn ich wechelstrom durch eine Spule lasse?

bzw. wen nich ein gerät induktiv lade? Dann erzeuge ich ja auch ein wechselgerichtes magnetfeld und übertrage Energie.

findet das via Photonen statt?
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 15:22    Titel: Antworten mit Zitat

Vice Versa hat Folgendes geschrieben:
findet das via Photonen statt?

In niedrigster Näherung ist Maxwell wiederum ausreichend.

Der entsprechende Term ist die #2 oben in dem Ausdruck für H.

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 24. Jun 2022 16:54, insgesamt 2-mal bearbeitet
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Beitrag index_razor Verfasst am: 24. Jun 2022 15:22    Titel: Antworten mit Zitat

terminus hat Folgendes geschrieben:
es ist doch ein Widerspruch, denn du redest über andere Dinge.


Dann wäre es erst recht kein Widerspruch. Aber von "simulatorisch" mal abgesehen, behauptest du nur die Formeln seien sinnvolle, modellhafte Aussagen über die Realität. Also sagst du alles, was ich auch sage und nennst die Aussagen zusätzlich noch "modellhaft" (womit ich auch keine Probleme habe).

Zitat:

Ich rede von Formelsammelsurium als mathematisches Simulationsinstrumentarium, was eben nur sinnvoll simuliert (soweit es dazu fähig ist), d.h. mit dem man was modellhaft nachrechnen kann, aber eben nicht identisch mit der Wirklichkeit ist.


Das ist ohnehin ein Strohmann. Niemand dürfte ernsthaft behaupten Formeln, also sinnvolle, modellhafte Aussagen über die Realität, seien identisch mit dieser Realität. Das ist so tiefsinnig wie die Feststellung, daß das Wort "Mond" nicht identisch mit dem Mond ist.

Zitat:

Und bleib gefälligst sachlich.


Kauderwelsch muß man manchmal deutlich als solchen bezeichnen, sonst führt das meiner Erfahrung nach nur zu noch mehr Kauderwelsch.

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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 15:25    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Niemand dürfte ernsthaft behaupten Formeln, also sinnvolle, modellhafte Aussagen über die Realität, seien identisch mit dieser Realität.

Tegmark betrachtet genau dies.

Ob sinnvoll oder nicht möchte ich nicht kommentieren, es ist Philosophie, nicht Physik, jedoch sicher nicht logisch falsch.

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Beitrag index_razor Verfasst am: 24. Jun 2022 15:33    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Niemand dürfte ernsthaft behaupten Formeln, also sinnvolle, modellhafte Aussagen über die Realität, seien identisch mit dieser Realität.

Tegmark betrachtet genau dies.


Das würde mich sehr wundern. Auch Tegmark dürfte Aussagen über mathematische Strukturen von den Strukturen selbst unterscheiden. Soweit ich weiß, betrachtet er eben lediglich alle diese Strukturen als Teil der Realität, wogegen ich zumindest keine logischen Einwände habe.

Zitat:

Ob sinnvoll oder nicht möchte ich nicht kommentieren, es ist Philosophie, nicht Physik, jedoch sicher nicht logisch falsch.


Doch das ist absolut falsch. Der Mond hat nicht vier Buchstaben, sondern "Mond" (das Wort) hat vier Buchstaben. Andererseits umkreist das Wort "Mond" nicht die Erde, sondern der Mond. Wenn man sprachliche Konstrukte nicht von den Objekten unterscheidet, die sie referenzieren, kommt nur noch Unsinn heraus.

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Beitrag TomS Verfasst am: 24. Jun 2022 15:46    Titel: Antworten mit Zitat

index_razor hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Niemand dürfte ernsthaft behaupten Formeln, also sinnvolle, modellhafte Aussagen über die Realität, seien identisch mit dieser Realität.

Tegmark betrachtet genau dies.

Das würde mich sehr wundern.

Es ist aber so.

index_razor hat Folgendes geschrieben:
Doch das ist absolut falsch.

Nein, ist es nicht.

Tegmark identifiziert nicht sprachliche Konstrukte, geschriebene Gleichungen o.ä. mit der Realität, sondern die reine mathematische Struktur.

Lies doch zumindest den Artikel.

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Beitrag index_razor Verfasst am: 24. Jun 2022 15:56    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:

Lies doch zumindest den Artikel.


Hast du gelesen, was ich oben geschrieben habe?
index_razor hat Folgendes geschrieben:
Niemand dürfte ernsthaft behaupten Formeln, also [...] Aussagen über die Realität, seien identisch mit dieser Realität.


Du hast erwidert Tegmark täte genau dies und schreibst dann im selben Beitrag, daß er genau dies nicht tut.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Tegmark identifiziert nicht sprachliche Konstrukte, geschriebene Gleichungen o.ä. mit der Realität, sondern die reine mathematische Struktur.


Ja, eben, er identifiziert also nicht die Gleichungen mit der Realität, sondern die mathematischen Strukturen: Oder in meinen Worten: "Tegmark dürfte Aussagen über mathematische Strukturen von den Strukturen selbst unterscheiden. Soweit ich weiß, betrachtet er eben lediglich alle diese Strukturen als Teil der Realität, ...".

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