Liebe/-r Experte/-in, kann man vorausgesetzt man ist ein perfekter Mathematiker aus den 4 Grundkräften der Physik alle anderen Physikalischen Formeln herleiten und/oder ausrechnen, ohne zu messen und ohne praktische Experimente?
Danke.
Liebe/-r Experte/-in, kann man vorausgesetzt man ist ein
perfekter Mathematiker aus den 4 Grundkräften der Physik alle
anderen Physikalischen Formeln herleiten und/oder ausrechnen,
ohne zu messen und ohne praktische Experimente?
Danke.
Hallöchen,
dazu bräuchte es erstmal eine vollständigen Beschreibung dieser 4 Kräfte. Die gibt es aber nicht, insbesondere bei ganz, ganz kleinen Abständen und sehr, sehr großen Energien gibt es keine Beobachtungsdaten - also wissen wir gar nicht, ob unsere Formeln für die Grundkräfte da zutreffend sind.
Selbst wenn wir aber eine universell gültige Beschreibung hätten…
Es ist eine Sache, eine (oder viele) Formeln hinzuschreiben, aber eine ganz andere, diese dann auch zu lösen, also das Ergebnis auszurechnen. Dafür bräuchte es dann nicht nur einen „perfekten“ Mathematiker sondern auch unendliche Rechenkapazität - und unedlichen Speicherplatz, um den Anfangszustand des System vollständig korrekt aufzuschreiben.
Aus diesem Grund wird niemand, der z. B. den Crashtest eines PKW am Computer simuliert, damit anfangen, jedes einzelne beteiligte Elementarteilchen korrekt beschreiben zu wollen.
Viele Grüße
GWeber
Danke, ist es theoretisch eigentlich möglich alle Experimente zuerst durch zu rechnen und das Ergebnis vorher zu sagen, oder nicht?
Danke, ist es theoretisch eigentlich möglich alle Experimente
zuerst durch zu rechnen und das Ergebnis vorher zu sagen, oder
nicht?
Hallo,
das ist genau dann möglich, wenn man bereits über eine Theorie verfügt, die alle für das Experiment relevanten Vorgänge genau beschreibt. Dass man so eine gute Theorie hat, kann man aber erst dann sicher sagen, wenn zum Test schon zahlreiche Experimente durchgeführt wurden. Und dann gilt es herauszufinden, wo die Grenzen der Theorie liegen, wo sie also nicht mehr stimmt bzw. ungenau wird.
In der Regel werden Experimente aber in den Breichen durchgeführt, wo man zwar ungefähr eine Ahnung hat, was rauskommen könnte, sicher aber nicht sicher ist. Zum Teil gibt es sogar sich widersprechende theoretische Modelle. Um zu entscheiden, welches zutrifft muss man dann ein entsprechendes Experiment machen.
Viele Grüße
GWeber
Hi Herman,
man MUSS, ausgehend von einer Großen Vereinheitlichten Theorie die Beschreibung (die Formel) für alle Effekte herleiten können, die durch diese Theorie beschrieben werden… Das ist ja gerade der Kernpunkt: jede Theorie muss zwingend alle beobachteten Phänomene beschreiben können. Findet man einen Fall, in dem die Theorie ein falsches Ergebnis liefert, so ist sie wertlos und nicht zu gebrauchen - auch wenn sie sonst alles richtig erklären würde (sogenannte Falsifizierbarkeit).
Allerdings gibt es bis jetzt keine solche Theorie 
Wenn du aber zB die Quantenmechanik nutzt, um zB ein Fadenpendel zu berechnen, kommst Du zu einer Formel, die Du so noch nicht gesehen hast, weil alle Phänomene mit aufgenommen werden… Allerdings kann man dann mit bestimmten Näherungsverfahren auf die „klassische“ Formel schließen.
Aber: man kann natürlich vieles herleiten… Aber es muss schließlich auch experimentell bestätigt werden.
Ich hoff, ich hab Dir soweit geholfen 
mfg
Michael
Hallo Herman,
kann Deine Frage leider nicht präzis beantworten ohne selber so Einiges nachzulesen.
Beste Grüsse
Sven
Liebe/-r Experte/-in, kann man vorausgesetzt man ist ein
perfekter Mathematiker aus den 4 Grundkräften der Physik alle
anderen Physikalischen Formeln herleiten und/oder ausrechnen,
ohne zu messen und ohne praktische Experimente?
Danke.
Hi Herman,
der LHC ist das beste Beispiel für physikalisches Arbeiten in diesem Bereich:
Man hat eine Theorie, die besagt, dass es da ein gewisses Teilchen (higgs) geben muss, welches für die Masse verantwortlich ist. Man weiß aber nix genaueres darüber und führt darum ein Experiment durch, um ganzheitlich zu verstehen wie dieses Teilchen „funktioniert“ - im weitesten Sinne.
Man darf ja die Natur der Physik nicht außer Acht lassen. Die Physik besteht (bzw. bestand) nur aus sehr vielen verschiedenen Modellen, um bestimmte Sachverhalte zu verstehen. Diese Modelle sind aber meist nicht mit einander vereinbar.
Das Bohrsche Atommodell konkurriert zB stark mit der Vorstellung des Elektrons als Welle. Licht an sich wird auch mit unterschiedlichen Modellen erfasst (Welle, Photon)…
Alle Modelle und Vorstellungen unter einen Hut zu bekommen, das ist wahrscheinlich das größte Ziel der Physik in unserer Zeit. Ob das überhaupt möglich ist, ist schon wieder eine andere - weit philosophischere - Frage.
Zurück zu deiner Frage:
Nur mathematisch-rechnerisch kann man aus den Grundkräften wie sie heute bekannt sind, ohne Experimente nicht die ganze Welt erklären. Denn dein „gesunder Menschenverstand“, den man zum Lösen jedes Problems braucht, ist in gewisser Weise auch durch Experimente entstanden. Du fasst auf die heiße Herdplatte, sitzt im Karusell zu weit innen, fällst vom Baum und tust dir weh… - das sind alles Experimente die du ungewollt bzw. unbewusst durchführst und deren Ergebnis du abspeicherst. Wenn du dir nun die Welt erklärst, benutzt du immer bereits gewonnenes Wissen (sonst gehts ja nicht), das auf deinen persönlichen und gelernten Experimenten beruht.
Ich hoffe ich konnte dir meine(!) Sicht der Dinge vermitteln.
Grüße
Rainer
Tut mir echt leid, Leute - ich hab nicht aufs Datum geachtet 