Dieser Artikel gehört zu meiner Serie “Tatort-Wissenschaft”. Wer damit nichts anfangen kann findet hier eine Erklärung. Es geht in diesem Artikel nicht um eine wissenschaftliche Erklärung der Tatort-Handlung sondern darum zu zeigen, dass Wissenschaft tatsächlich überall ist. Egal was wir (oder die Tatort-Kommissare) machen, es steckt Wissenschaft dahinter. Wir erleben die Welt aber meistens getrennt. Da gibt es “Wissenschaft” – und dann gibt es “alles andere”. Zum Beispiel Krimis wie den Tatort. Es mag konstruiert erscheinen, den Tatort mit wissenschaftlichen Phänomenen und Erklärungen in Verbindung zu bringen. Die Wissenschaft war aber schon die ganze Zeit da. Unsere gedankliche Trennung zwischen Krimi und Wissenschaft ist konstruiert. Ach ja, und wenn ihr nicht wissen wollt, wer der Mörder war, dann lest am besten nicht bis zum Ende…
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Tatort-Folge Nummer 885 spielt in Erfurt. Es geht um Sex und um Drogen. Um Eifersucht und Prüfungsdruck. Und es geht um die Gesetze!

Hurra! Endlich mal ein Tatort aus meiner Heimat Thüringen. Ok, die Folge spielt zwar in Erfurt und nicht in Jena. Aber immerhin. Und außerdem ist das Ermittlerteam das “jüngste aller Zeiten” (nachdem jeder Medienbericht zum Erfurter Tatort mit dieser Tatsache aufmacht muss ich das wohl auch tun….). Und alles ist megakrass und cool und hip und richtig jung… Besonders der Anfang: Da gibt es eine wilde Verfolgungsjagd auf dem Erfurter Petersberg. Aber natürlich nicht mit Autos und auch nicht einfach nur stupides Hinterhergelaufe. Nein, es ist eine wilde Parkour-Verfolgungsjagd mit Saltos und Die-Wände-Hochlaufen und so weiter.

Die ZItadelle Petersberg. Keine Angst, massenmordende Stunt-Parkourläufer trifft man dort in der Realität recht selten (Bild: Tom Kidd, CC-BY-SA 3.0)

Die ZItadelle Petersberg. Keine Angst, massenmordende Stunt-Parkourläufer trifft man dort in der Realität recht selten (Bild: Tom Kidd, CC-BY-SA 3.0)

Die neue Tatort-Kommissare Henry Funck und Maik Schaffert sind hinter einem zweifachen Frauenmörder her und schnappen ihn am Ende natürlich auch. Aber anscheinend waren sie ein bisschen zu spät dran denn es findet sich eine dritte Leiche die ebenso misshandelt wurde wie die anderen beiden Opfer. Die Tote hieß Anna und war Studentin an der Uni Erfurt. Noch wohnte sie in ner WG; war aber anscheinend auf der Suche nach ner neuen, größeren Wohnung und hatte überraschend viel Bargeld unter dem Bett versteckt.

Bei der Suche nach dem Mörder werden die beiden jungen Kommissare von ner noch jüngeren Staatsanwaltschaftspraktikantin unterstützt. Sie findet bei ihrer Recherche auch die erste Spur. Am Computer loggt sie sich bei “Friendbase” ein. Im Paralleluniversum des Tatorts dürfte das den Platz von Facebook einnehmen (Keine Ahnung warum die Fernsehsender sowas immer machen. Einerseits soll beim Tatort immer alles hypermegaultra heftig und realistisch sein – aber dann benutzen die Leute im Internet Suchprogramme die “Internetsearch” heißen oder loggen sich bei “Friendbase” ein. Vermutlich liegt das an irgendwelchen Schleichwerbungsgesetzen die schon längst nicht mehr mit der Realität klar kommen…). Aber was auch immer nun dieses ominöse “Friendbase” genau sein mag: Der Computer auf dem es benutzt wird funktioniert vermutlich auch in der Tatort-Welt nach den gleichen Naturgesetzen wie in der Realität.

Das mit den Gesetzen ist ja so eine Sache. Die menschengemachten Gesetze ändern sich ständig. Und wenn sie sich mal ne Zeit lang nicht ändern, dann gibts auch wieder Probleme, weil sich die Welt in der Zwischenzeit geändert hat. Die Naturwissenschaft beschäftigt sich aber nicht mit der flüchtigen Welt der Menschen sondern mit der dahinterstehenden Realität. Und die Gesetze die diese Welt beschreiben, sollten sich nach Möglichkeit nicht ändern. Natürlich tun sie das trotzdem manchmal. Aber das liegt nicht an der Natur selbst sondern nur daran, dass wir sie immer besser verstehen. Ein Naturgesetz beschreibt immer einen bestimmten Ausschnitt der Welt und ist immer nur innerhalb gewisser Grenzen gültig. Newtons Gravitationsgesetz wurde durch Einsteins Gravitation der allgemeinen Relativitätstheorie ersetzt. Dadurch ist Newton aber nicht falsch geworden. Einstein hat nur gezeigt, dass Newtons Gesetz nicht allgemeingültig sondern nur innerhalb gewisser Grenzen gültig ist. Außerhalb dieser Grenzen braucht man ein anderes Gesetz.

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Kommentare (65)

  1. #1 eumenes
    4. November 2013

    Natürlich ist U = RI kein Gesetz, im Sinne physikalischer Naturgesetze, sondern eine empirisch gefundene Regel, die im Rahmen enger Randbedingungen Gültigkeit hat.

  2. #2 Florian Freistetter
    4. November 2013

    @eumenes Und wo ist der unterschied zu den anderen Naturgesetzen die ja ebenfalls nichts anderes sind als empirisch gefundene Regeln die innerhalb gewisser Grenzen gültig sind?

  3. #3 Bullet
    4. November 2013

    oder ob das auch anderen Seherinnen und Sehern

    du wendest dich hierbei explizit an Scharlatane? *g*
    SCNR

  4. #4 squamp
    Dresden
    4. November 2013

    @eumenes: klär mich mal auf, unter welchen Randbedingungen gilt nicht das Ohmsche Gesetz?
    @Florian: Vielen Dank für die gelungene Zusammenfassung von Tatort UND E-Technik-Grundlagen

  5. #5 eumenes
    4. November 2013

    @ FF
    Selbst Ohm hat dieser Beziehung eher Definitionscharakter zugeordnet. NGS: .fängt bei Allgemeingültigkeit, Reproduzierbarkeit an …
    Empfehle: “Laws of Nature von Peter Mittelstaedt und Paul A. Weingartner”

  6. #6 eumenes
    4. November 2013

    @ squamp
    eher das Gegenteil:
    Tieftemperatur, Magnetfeld, Material, Frequenz, Kondo-Effekt…..

  7. #7 Florian Freistetter
    4. November 2013

    @eumenes: “Selbst Ohm hat dieser Beziehung eher Definitionscharakter zugeordnet. NGS: .fängt bei Allgemeingültigkeit, Reproduzierbarkeit an …”

    Ich sehe den Unterschied trotzdem nicht. Newtons Gravitationsgesetz ist zB auch ein Naturgesetz. Aber nicht allgemein gültig. Und reproduzierbar ist Ohms Gesetz auch. Und nur weil es in der Elektronik verwendet wird heißt das ja nicht, dass es kein Naturgesetz sein kann. U=RI beschreibt einen durchaus sehr fundamentalen Zusammenhang.

  8. #8 eumenes
    4. November 2013

    @FF
    …auch mal Kritik vertragen.
    Was hat das mit Elektronik zu tun?
    Schon eine einfache Glühlampe gehorcht nicht mehr der Ohmschen Regel

  9. #9 Florian Freistetter
    4. November 2013

    @eumenes: “auch mal Kritik vertragen.”

    Ich komme mit Kritik durchaus klar. Nur sehe ich in diesem Fall keinen Grund, warum das Ohmsche Gesetz so sehr anders sein sollte als die restlichen Naturgesetze. JEDES Naturgesetz gilt nur innerhalb mehr oder weniger eng gesetzer Grenzen; und JEDES Naturgesetz ist nur ein qualitative Beschreibung von Beobachtungsdaten. Ich verstehe, dass du anderer Ansicht bist. Aber ich habe bis jetzt noch keinen Grund gehört, warum ich das Ohmsche Gesetz nicht als Naturgesetz bezeichnen sollte. Dein Argument ist ja – so weit ich das sehe – nur, dass das Ohmsche Gesetz nicht allgemein gültig ist. Aber das ist, wie schon gesagt, auch bei allen anderen Naturgesetzen der Fall.

  10. #10 eumenes
    4. November 2013

    @ FF
    auch Popper kann helfen
    Aber ich glaube vieler Deiner Frage wurden geklärt in Seminar von Weingartner im WS 12 an der Uni Salzburg über Erkenntnistheorie. Leider gibt es kein Skript, aber ich glaube die Seminarvorträge wurden gesammelt. Sicherlich nicht einfach dran zu kommen, aber wenn ernsthaftes Interesse besteht.
    Einer der Schwerpunkte war die Invarianz von NGS und die “Verletzung” der Symmetrie bzw. die “Heilung”.
    Ganz primitiv: eine Glühlampe hat angeschaltet und ausgeschaltet unterschiedlichen Widerstand, der sich aber auch noch mit dem Strom – wegen Temperaturerhöhung – verändert.
    Welche Vorhersagbarkeit soll ein Gesetz liefern, wenn es keinen Zusammenhang gibt, der analytisch beschreibbar ist.

  11. #11 Florian Freistetter
    4. November 2013

    @eumenes: “Aber ich glaube vieler Deiner Frage wurden geklärt in Seminar von Weingartner im WS 12 an der Uni Salzburg über Erkenntnistheorie.”

    Ich habe leider keine Zeit ein Seminar zu besuchen…

    “Ganz primitiv: eine Glühlampe hat angeschaltet und ausgeschaltet unterschiedlichen Widerstand, der sich aber auch noch mit dem Strom – wegen Temperaturerhöhung – verändert.”

    Womit wir wieder bei dem Argument sind, das du hier schon die ganze Zeit bringst: Das Ohmsche Gesetz gilt nur innerhalb gewisser Grenzen. Das bestreitet ja auch niemand. Ich sehe nur nicht, warum das gerade Ohm zu einem Spezialfall macht. JEDES Gesetz von Newton bis Einstein und darüber hinaus gilt nur innerhalb gewisser Grenzen.

  12. #12 eumenes
    4. November 2013

    @ FF
    Es gibt nun mal zum Gravitationsgesetz, dass ja auch nur ein Spezialfall ist, und zum Einsteinschen Zusammenhang zwischen Energie und Frequenz ein Riesenunterschied. Beide Gesetze beschreiben unter Randbedingungen ein Proportinalität. Und das ist bei der Ohmschen Regel nicht der Fall, letztlich ist die Beziehung für jeden Meßpunkt verschieden; einfache funktionale Abhängigkeit über Exponentialgesetze gibt es auch nur im engen Rahmen.
    Und dass ein Meßpunkt kein Gesetz beschreibt ist innerhalb der Naturwissenschaften unbestritten, insbesondere, wenn man meint, eine einfach Proportionaltät reicht.

  13. #13 Florian Freistetter
    4. November 2013

    @eumenes: “Und das ist bei der Ohmschen Regel nicht der Fall, letztlich ist die Beziehung für jeden Meßpunkt verschieden;”

    Sorry, aber das verstehe ich nicht. Wenn “U=RI” keinerlei Aussagekraft für irgendwas hätte, dann wäre diese Beziehung 1) nicht aufgestellt worden und würde 2) längst nicht mehr Teil irgendeiner Wissenschaft sein.

    Vielleicht möchte ja jemand anders aus der Leserschaft probieren, mir das so zu erklären, dass ich es auch verstehe?

  14. #14 eumenes
    4. November 2013

    @ FF
    Ich versuche es noch mal. Gehen wir zu den Quellen zurück, Ohm hat das “Gesetz” ja ganz anders aufgeführt; nämlich in der Form R=U/I, also anfangs als Definition eine Proportionalität, die wir heute Widerstand nennen und deren Ursprung vereinfacht Phononen sind.
    Dann zeigte sich, dass diese Beziehung im Rahmen damaliger Genauigkeit unter bestimmten Bedingungen eine Proportinalität beschreibt, also Strom und Spannung sind proportional. Das reichte ihm Rahmen der damaligen “Meßwelt”, insbesondere, wenn man Materialgrößen, Temperatur, Magnetfeld usw. konstant hält und sich im “Gleichstrombereich” aufhält.
    Doch wenn wir heute von Strom reden, so meinen wir ganz andere Frequenzen und über kurz oder lang, werden in der von Dir benannten Elektronik, Laufzeiteffekte auftreten. Dann gelten ganz andere “Gesetze”. Und leider kann man dann nicht einfach eine Reduktion auf alltägliche Werte anwenden, wie z.B. die Beziehung zwischen Weg, Geschwindigkeit und Zeit für v<<c.
    Zur Frage ob Beziehungen Verwendung finden, selbstverständlich wenn sie in unseren täglichen Leben nutzbar sind, z.B. die Kirchhoffschen Regeln!

  15. #15 rolak
    4. November 2013

    eine Glühlampe hat angeschaltet und ausgeschaltet unterschiedlichen Widerstand

    Das ist kein Widerspruch zum Ohmschen Gesetz, eumenes, da es garnichts damit zu tun hat.

    Welche Vorhersagbarkeit soll ein Gesetz liefern, wenn es keinen Zusammenhang gibt, der analytisch beschreibbar ist.

    Es steht zu befürchten, daß Du dies Gesetz überhaupt nicht verstanden hast: Denn nirgendwo steht geschrieben, daß die drei vorkommenden Werte Konstanten sein müssen. Das Spannung und Strom zeitabhängig sein können sollte eigentlich bekannt sein (falls nicht, bitte erst gar nicht weiterlesen), doch auch der Widerstand kann dies sein (zB Alterung). Und selbstverständlich sind auch andere Abhängigkeiten möglich: Von der Temperatur, vom Druck uvvam. Und genauso selbstverständlich kann der Widerstand von der Spannung (Varistor) und vom Strom (Glühbirne hatten wir ja schon) beeinflußt werden
    .
    Vielleicht hast Du Dich ja von der schönen Form des Gesetzes täuschen lassen, die aber eine Idealisierung, eine gut zu merkende Kurzform darstellt, denn eigentlich müßte es heißen

    U(parameter)=R(parameter)*I(parameter)

    Ausschließlich für ideale ohmsche Widerstände gilt die Kurzform, denn die sind schlicht konstant über alles.

  16. #16 eumenes
    4. November 2013

    @ rolak
    “Es steht zu befürchten, daß Du dies Gesetz überhaupt nicht verstanden hast: Denn nirgendwo steht geschrieben, daß die drei vorkommenden Werte Konstanten sein müssen. ”
    Spiegel zurück!
    Dass es veränderliche Widerstände gibt ist ja nun wirklich ein alter Hut, dass Widerstände altern, hat ja nun wirklich nix mit unserer Diskussion zu tun.
    Danke, dass Du mich mich daraufhinweist, dass es eine Zeitabhängigkeit gibt, – meinst sicher die Frequenz – hätte sonst doch glatt meine Dissertation vergessen.
    Und was Du am Ende geschrieben hast, predige ich ja die ganze Zeit, nämlich dass es eine von vielen Parametern beeinflußte Beziehung ist, ich nenne es sogar Regel, aber was Du da schreibst ist nicht das Ohmsche “Gesetz” aus dem ursprünglichen Text.

  17. #17 rolak
    4. November 2013

    aus dem ursprünglichen Text

    Den von Georg Simon, eumenes? Selbstverständlich ist dies das ohmsche Gesetz, in gewissen Bereichen sogar in seiner ursprünglichen Bedeutung R=const. Doch es ging bei GSOs Formulierung nicht um die Konstanz eines realen Widerstandes, sondern um den Nachweis einer Proportionalität in den im Rahmen der Meßgenauigkeit ohmschen Bereichen realer Widerstände. Hätte ja auch quadratisch oder sonstwie sein können. Doch deswegen ist das Gesetz durchaus über die ohmschen Bereiche hinweg anwendbar.
    Diesem Grundprinzip ‘proportional’ kann sich mittels Übergang zu differentiellen Widerständen genähert werden falls Parametrisierung nicht für angemessen betrachtet werden sollte…

    Was in diesem Fall für Dich eine Beziehung ist und Du Regel nennst, wird halt landläufig und mit reichlich Berechtigung als Gesetz bezeichnet.

  18. #18 eumenes
    4. November 2013

    @ rolak
    “ist das Gesetz durchaus über die ohmschen Bereiche hinweg anwendbar”
    Das ist scharf. Ein Gesetz wird durch sich selbst definiert. Völlig neu in der Wissenschaftstheorie.
    Schade, wäre mir das früher eingefallen, wäre das mit dem Nobelpreis kein Problem geworden.

  19. #19 Florian Freistetter
    4. November 2013

    Ich hab irgendwie immer noch kein anderes Argument als “Das Ohmsche Gesetz ist nicht immer und überall gültig” bzw. Variationen davon gelesen. Da ich das nie bestrittet habe und da das auch auf alle anderen Gesetze zutrifft verstehe ich immer noch nicht, worum es geht.

  20. #20 eumenes
    5. November 2013

    @ FF
    Vielleicht hat es rolak unbeabsichtigt auf den Punkt gebracht. “Wenn das Verhältnis von Strom und Spannung proportinal ist, dann haben wir ein ‘Proportionalitätsgesetz”
    Für uns Physiker ist dieses maximal ein Kochrezept, das wir dann höflich Regel nennen.
    Ein Naturgesetz ist universell gültig im Rahmen klar definierter Randbedingungen – will sagen Ausnahmen- und nicht im Ausnahmefall gültig und universell nicht gültig.

  21. #21 Orci
    5. November 2013

    Und das gilt für das Ohm’sche Gesetz auch : Der Strom ist der Spannung proportional, unter der klar definierten Bedinung, dass der Widerstand konstant bleibt. Ich muss mich anschließen: Wo ist der Widerspruch zum Artikel bzw. dem, was Florian & Co. in ihren Kommentaren schreiben? Bzw. anders gefragt, wenn das Ohm’sche Gesetz in dieser Form keins ist, wie sieht ein Naturgesetz dann aus?

  22. #22 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @eumenes: “Für uns Physiker ist dieses maximal ein Kochrezept, das wir dann höflich Regel nennen.”

    Ok, ich gelte jetzt anscheined nicht mal mehr als Physiker…

  23. #23 eumenes
    5. November 2013

    @ FF
    Wenn Dir der Schuh passt, zieh ihn an.
    Auch wenn es fürchterlich schwer fällt, solltest Du mal die Argumente eine promovierten Festkörperphysikers akzeptieren, der an Leitfähigkeitsproblemen gearbeitet hat.
    @ Orci auch Du drehtst die Definition von Widerstand um, oder definierst in aus sich selbst.

  24. #24 Orci
    5. November 2013

    Weil es das war, was Ohm gefunden hat. In seinen Originalaufzeichnungen nimmt er den Widerstand zunächst als stromabhängig an, kommt aber schließlich zum Ergebnis, das er konstant sei (Was vermutlich den wenig extremen Bedingungen seiner Experimente geschuldet ist). Und weiterhin, dass der Strom der angelegten Spannung folgt. Deswegen ist das eine gängige Beschreibung des Ohm’schen Gesetzes. Wenn das kein Naturgesetz ist, wie sollte es dann aussehen, um eins zu sein?

  25. #25 eumenes
    5. November 2013

    @ Orci
    Das habe ich unter #1 geschrieben:
    Natürlich ist U = RI kein Gesetz, im Sinne physikalischer Naturgesetze, sondern eine empirisch gefundene Regel, die im Rahmen enger Randbedingungen Gültigkeit hat.

  26. #26 Orci
    5. November 2013

    Eigentlich nicht – Du beantwortest damit die Frage “Warum ist das Ohm’sche Gesetz kein Naturgesetz”, nicht die Frage “Wenn es in dieser Form kein Naturgesetz ist, welche Form müsste es haben, um eins sein zu können?”

  27. #27 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @eumenes: “Auch wenn es fürchterlich schwer fällt, solltest Du mal die Argumente eine promovierten Festkörperphysikers akzeptieren, der an Leitfähigkeitsproblemen gearbeitet hat.”

    Es tut mir leid, ich kann mich nur wiederholen: Welches Argument? Das einzige Argument das du hier in verschiedensten Variationen gebracht hast, ist: “U=RI” ist nicht immer und überall gültig. Und das ist eben kein Argument weil das auch für alle anderen Naturgesetze gilt.

  28. #28 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @eumenes: “Natürlich ist U = RI kein Gesetz, im Sinne physikalischer Naturgesetze, sondern eine empirisch gefundene Regel, die im Rahmen enger Randbedingungen Gültigkeit hat.”

    Womit wir wieder bei der Ausgangssituation wären… Sollen wir das jetzt alles wieder von vorne beginnen?

  29. #29 eumenes
    5. November 2013

    @ Orci
    Unter #5 habe ich auf “Laws of Nature von Peter Mittelstaedt und Paul A. Weingartner” verwiesen, die können das viel besser als ich, allerdings auf fast 400 Seiten.
    Ganz so einfach ist halt die Welt nicht, aber ich glaube, dass wir uns einig sind, dass die Autoren uns wohl doch über sind und wir ihre Autorität anerkennen können.

  30. #30 eumenes
    5. November 2013

    @ FF
    Lieber Florian, der Disput ist fruchtlos. Allerdings erlaube mir eine persönliche Bemerkung. Als Rentner habe ich Zeit mir viele Artikel und Kommentare durchzulesen, auch von Dir.
    Ich schätze Deine Artikel zur Astronomie ungemein, und empfehle sie immer auch interessierten Schülern und Studenten. Etwas befremdlich empfinde ich es allerdings, wie Du mit Andersdenkenden, sei es auf Grund einer eigenen Meinung oder auch aus Unkenntnis, verfährst.
    Die werden leider oft sehr rüde abgebürstet. Schade!
    Etwas Gelassenheit wurde der Sache mehr nützen.

  31. #31 Franz
    5. November 2013

    Selbst wenn eine Glühbirne kalt = Rx Ohm und heiß = Ry Ohm hat; wenn du eine Spannung U anlegst bekommst du
    I=U/R, halt zwei verschiedenen Stromstärken, aber streng laut U/R.

    Auch bei 1MHz wirst du mit einem Oszilloskop sehen, dass U immer gleichphasig mit I ist und I = U/R gilt.

    Selbst wenn sich der Widerstand ändert hast du immer noch dI = U/dR.

    Selbst wenn ich den Skineffekt berücksichtige, habe ich immer noch einen Widerstand der sich jetzt nicht gleichmäßig verteilt, aber der Strom wird wieder U/R sein.

    Was hat der gesetzmäßige Zusammenhang von Strom und Spannung jetzt mit den Parametern zu tun ?

    Wodurch unterscheidet sich Geschwindigkeit = Weg/Zeit vom Ohmschen Gesetz ?

    Zeig mir ein Beispiel wo der Zusammenhang NICHT gilt ? Ein System wo ich eine Spannung anlege über einen Widerstand und der Strom NICHT U/R ist ?

  32. #32 Orci
    5. November 2013

    Bist Du der Meinung, dass wir überhaupt Naturgesetze gefunden haben?

  33. #33 eumenes
    5. November 2013

    @ Franz
    Über den Anomalen Skineffekt hast Du vorsichtshalber nichts gesagt. U als dI/dR ist eine diffentielle Größe, die laut ihrer Definitions als Diffentialquotient natürlich über die Steigung eine Proportinalität liefert.
    Aber zu Deinem 1 MHz Beispiel. Spann einen Draht von 1m Länge, jetzt wickel ihn aus! Siehste!

  34. #34 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @eumenes: “Etwas befremdlich empfinde ich es allerdings, wie Du mit Andersdenkenden, sei es auf Grund einer eigenen Meinung oder auch aus Unkenntnis, verfährst.
    Die werden leider oft sehr rüde abgebürstet. Schade!”

    War ich jetzt in der Diskussion mit dir “rüde”? Ich habe halt schlicht und einfach nicht verstanden, was du mir sagen willst. Auf jede meiner Nachfragen kam immer nur das gleiche Argument das ich schon in meiner allerersten Antwort an dich behandelt habe. Ich hätte gerne verstanden, worum es geht aber anscheinend bin ich dafür zu doof.

    Vielleicht kannst du mir ein paar Beispiele bringen, wo ich zu Andersdenkenden ungebührig “rüde” bin? Das möchte ich nämlich vermeiden.

  35. #35 Kallewirsch
    5. November 2013

    Die werden leider oft sehr rüde abgebürstet. Schade!

    Das liegt vielleicht aber auch daran, dass du deinen Standpunkt nicht klar genug vermitteln kannst.
    Denn auch ich muss mich anschliessen: Ich verstehe ebensowenig, worauf du bei der Diskussion des Ohmschen Gesetzes hinaus willst.
    Das Ohmsche Gesetz besagt letztendes: Wenn ich 2 der 3 Variablen kenne, dann kann ich die 3. Variable errechnen, egal in welcher Kombination.
    Dein Beispiel mit der Glühlampe zieht nicht, denn das ist keine Widerlegung des Ohmschen Gesetzes. Dein Beispiel mit der Glühlampe zeigt lediglich auf, dass ein Bauteil seinen Widerstand abhängig von anderen Einflüssen ändern kann. Das hat aber nichts damit zu tun, dass ich beim veränderten Widerstand wiederrum den Ohm anwenden kann und dann einen anderen Stromfluss erhalte als bei kalter Glühbirne und in diesem Zustand anderem ohmschen Widerstand. Das es bei einer Glühbirne so ist, dass diese Widerstandsänderung auf eine andere Temperatur zurückzuführen ist, die wiederrum aus dem ursprünglichen Stromfluss resultiert, ist eine Sache, die zwar die Berechnung in der Aufheizphase einer Glühbirne erschwert, mich aber nicht daran hindert, zb Spannung und Strom zu jedem x-beliebigen Zeitpunkt zu messen und daraus den zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Widerstand der Heizwendel zu berechnen. Würde man die Glühbirne mittels Fremdheizung auf genau die zum Zeitpunkt x vorliegende Temperatur aufheizen, dann könnte man dann auch genau diesen Widerstand direkt messen.
    Das in diesem System ein Material vorliegt, welches mit Temperaturveränderung eine Widerstandsveränderung hervorruft, ändert ja nichts am Ohmschen Gesetz.

    Wenn schon, dann hättest du Supraleitung als Gegenpol zum Ohmschen Gesetz anführen können. Denn da bricht das Ohmsche Gesetz in sich zusammen, wenn der Widerstand 0 wird.

  36. #36 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @eumenes: “Aber zu Deinem 1 MHz Beispiel. Spann einen Draht von 1m Länge, jetzt wickel ihn aus! Siehste!”

    All das hat doch nichts mit der Frage zu tun ob der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung ein Naturgesetz oder irgendein unnützes Hirngespinst ist (oder was auch immer U=RI deiner Meinung nach sein mag). Ich verstehe das Problem wirklich nicht…

    Würdest du F=ma als Gesetz bezeichnen?

  37. #37 Franz
    5. November 2013

    @eumenes
    1) Bitte meine Fragen beantworten
    2) der anomale Skineffekt sagt nur aus, dass die Berechnungen des Skineffekts bei Frequenzen im optischen Bereich nun auch noch weitere Typen von Elektronen miteinbeziehen müssen.
    Jedoch wird trotzdem gelten I = U/Gesamtwiderstand. Das es komplziert wird diesen Gesamtwiderstand zu berechnen, ja da stimme ich zu, aber trotzdem gilt das ohmsche gesetz.

    3) Das Beispiel mit dem Draht verstehe ich nicht. Außerdem würde ein Draht eine Induktivität und eine Kapazität mit ins Spiel bringen und somit zu Phasendrehungen führen. Das bedingt dass man I = U/R jetzt komplex berechnen muss, weil es Amplitude und Phase gibt. Aber wieder gilt I = U/R.

  38. #38 Kallewirsch
    5. November 2013

    Aber zu Deinem 1 MHz Beispiel. Spann einen Draht von 1m Länge, jetzt wickel ihn aus! Siehste!

    Ich denke, niemand hat behauptet, dass die komplette Elektrotechnik/Elektronik sich nur und ausschliesslich mit dem Ohmschen Gesetz beschreiben lässt. Genausowenig, wie das Ohmsche Gesetz behauptet, dass alle Bauteile ausschliesslich Ohmsche Widerstände sind. In der Praxis ist das nun mal nicht der Fall. Alle Bauteile sind Kombinationen aus Spule/Kondensator/Widerstand mit den zugehörigen Gleichungen. Bei unterschiedlichen Bauteilen ist man auf unterschiedliche Eigenschaften dieser 3 aus und arbeitet die technologisch soweit heraus, dass man die anderen beiden ignorieren kann. Aber letzten Endes muss man auch einen simplen Draht als Kombination aus Spule/Kondensator und Widerstand ansehen, wenn man 100% genau sein möchte, was je nach Aufgabenstellung durchaus auch schon mal erforderlich ist.

  39. #39 eumenes
    5. November 2013

    @ Kallewirsch
    zur Supraleitung: dann wäre das Argument der kritischen Stromstärke oder des kritischen Magnetfeldes gekommen.
    Und alle Diskussionen haben doch bisher gezeigt, dass wir uns zumindest einig sind, dass R keine Beziehung zwischen U und I ist, sondern eine Materialgröße, die von verdammt viel Parametern abhängig ist.

  40. #40 eumenes
    5. November 2013

    Lieber Kallewirsch,
    mach es bitte nicht wie die Bundeskanzlerin
    “arbeitet die technologisch soweit heraus”
    Es gibt eine Lehre von der Technik und somit die Technologie, und es gibt tausenden von Techniken, also
    “arbeitet die technisch soweit heraus”

  41. #41 Kallewirsch
    5. November 2013

    Und alle Diskussionen haben doch bisher gezeigt, dass wir uns zumindest einig sind, dass R keine Beziehung zwischen U und I ist, sondern eine Materialgröße, die von verdammt viel Parametern abhängig ist.

    Ja. Aber was hat das mit dem Ohmschen Gesetz zu tun?
    Das Ohmsche Gesetz trifft ja keine Aussage darüber, wovon der Widerstand abhängig ist. Es besagt lediglich: Miss die Spannung, miss den Strom und du kannst den Widerstand berechnen.

  42. #42 Kallewirsch
    5. November 2013

    zur Supraleitung: dann wäre das Argument der kritischen Stromstärke oder des kritischen Magnetfeldes gekommen.

    Aber es wäre ein Biespiel gewesen, das aufzeigt, dass das Ohmsche Gesetz Grenzen hat, ausserhalb derer es nicht gilt. Das Ohmsche Gesetz ist daher kein allgmeingültiges, in allen Lebenslagen gültiges Naturgesetz, sondern es hat Anwendungsgrenzen.
    Tritt Supraleitung auf, dann ist Ohm nicht mehr anwendbar.

  43. #43 Marcus
    5. November 2013

    Wow, es ist echt ein Jammer, wenn intelligente und gebildete Menschen aneinander vorbei reden… Judäische Volksfront vs. Volksfront von Judäa anyone? xD

  44. #44 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @eumenes: “Und alle Diskussionen haben doch bisher gezeigt, dass wir uns zumindest einig sind, dass R keine Beziehung zwischen U und I ist, sondern eine Materialgröße, die von verdammt viel Parametern abhängig ist.”

    Wäre denn U = Oc*I ein Naturgesetz wenn “Oc” die “Ohmsche Materialkonstante” wäre?

  45. #45 Kallewirsch
    5. November 2013

    trifft ja keine Aussage darüber, wovon der Widerstand abhängig ist.

    Gemeint ist der Widerstand als Wert eines spezifischen Materials.
    Das Ohmsche Gesetz sagt nichts darüber aus, wie sich dieser Wert zusammensetz. Es gibt dir lediglich eine Möglichkeit in die Hand, ihn zu bestimmen (bei gegebenen Randbedingungen, wie zb Temperatur)

  46. #46 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @Marcus: “Wow, es ist echt ein Jammer, wenn intelligente und gebildete Menschen aneinander vorbei reden”

    Vielleicht möchtest du ja dabei helfen, die Verwirrung aufzuklären? Ich würde mich immer noch freuen, wenn ich verstehen könnte, was Eumenes an meinem Artikel kritisiert. Falls du verstehst, warum er meint dass U=RI kein Gesetz ist und was der Unterschied zwischen einem Naturgesetz und einer “empirisch gefundene Regel, die im Rahmen enger Randbedingungen Gültigkeit hat” ist, dann würde ich mich freuen, wenn du mir das verständlich machen könntest.

  47. #47 Marcus
    5. November 2013

    Ich halte mich da ganz raus, bin eher Science-Fanyboy als mündiger Wissenschaftler. 😉 Für mich sieht es einfach so aus, als ob ihr euch eiiiigentlich alle recht einig wärt, aber euch über Semantik in die Haare bekommt. ^^

  48. #48 Kallewirsch
    5. November 2013

    … und was der Unterschied zwischen einem Naturgesetz …

    ich würde die Frage gerne auch noch ausweiten, auf: Was ist eigentlich ein Naturgesetz? Wodurch wird es charakterisiert?

    Sind denn im Grunde nicht alle unsere sog. Naturgesetze im Grunde nichts anderes als ’empirisch gefundene Regeln.
    Ooops, ich merke gerade, dass ich in dasselbe Horn stosse wie du.

    Ich halte diese Frage ehrlich gesagt nicht für uninteressant. Denn letzten Endes geht es um die Fragestellung: Was in unserem Universum sind eigentlich die absoluten Basisdinge, die unveränderlich feststehen und was ist im Grunde nichts anderes als eine unausweichliche Folgerung aus diesen Basisdingen.

    In einem gewissen Sinne ist das für mich gleichwertig mit der Überlegung: Gravitation nach Newton und Relativitätstheorie. Newton postulierte einfach eine Kraft. Einstein zeigte, dass es reicht die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit zu betrachten, dann folgt automatisch Newton daraus bzw. in weiterer Folge dann eben die ganze relativistische Mechanik.
    Newton hingegen war schon ein Fortschritt gegenüber zb Kepler, der einfach nur postuliert hat, dass die Planetenbahnen Ellipsen sind, wohingegen Newton die 3 Kepler-Gesetze auf etwas grundlegenderes, einfacheres zurückführen konnte.

    Was sind in diesem Sinne in unserem Universum die grundlegensten Dinge, aus denen alles andere folgt?

  49. #49 eumenes
    5. November 2013

    @ FF
    E = h*f ist selbstverständlich ein Naturgesetz und damit auch den fiktives U = Oc*I.
    Zumindest da sind wir uns hoffentlich einig.

  50. #50 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @eumenes: “E = h*f ist selbstverständlich ein Naturgesetz und damit auch den fiktives U = Oc*I.”

    Ich sprach von F=ma, nicht E=hf. Und wenn U=Oc*I ein Naturgesetz ist, warum ist es dann plötzliche keines mehr, wenn man die “Ohmsche Materialkonstante” als “Widerstand” bezeichnet?

  51. #51 Franz
    5. November 2013

    @Marcus
    Begriffsdefinitionen sind DER Streitpunkt schlechthin. Selbst bei 400 Seiten Dokumenten kann man noch immer wunderbar über einzelne Punkte streiten; jeder hat da seine eigene ‘Landschaft’ im Kopf.

    Ich schließe mich aber Florian an: leere Floskeln sind nicht wirklich dienlich bei einer Diskussion. Präsentier eine Lösung.

    @Kallewirsch
    Bei Supraleitung könnte man immer noch argumentieren 0Volt/0Ohm = jede beliebige Zahl oder Strom 🙂
    Ist aber eine mathematische Gratwanderung (und der Matlog Boss würde mich jetzt steinigen).

    Und alle Diskussionen haben doch bisher gezeigt, dass wir uns zumindest einig sind, dass R keine Beziehung zwischen U und I ist, sondern eine Materialgröße, die von verdammt viel Parametern abhängig ist.

    Ja, ich stimme zu, aber wenn ich die Spannung U an diese ‘Materialgröße’ anlege, kommt I=U/R strom durch, genau das was das ohmsche Gesetz aussagt und darum gehts doch.

  52. #52 Kallewirsch
    5. November 2013

    Ich verstehs immer noch nicht.
    Die Bedeutung vom Ohm liegt ja nicht so sehr darin, dass es die Begriffe Spannung, Strom und Widerstand miteinander verknüpft, sondern darin, dass es zeigt wie diese verknüpfung aussieht.
    Es könnte ja auch U = R * I^2 sein, oder U = R^2 * I, oder irgendein anderer Zusammenhang. Ist es aber nicht. IM Gegensatz zum Zusammenhang des Luftwiuderstands von der Geschwindigkeit ist es ein rein linearer Zusammenhang: bei konstantem Widerstand folgt aus einer Verdopplung der Spannung ein doppelt so hoher Stromfluss. Wichtig: bei konstantem Widerstand! Das dieser Widerstands-Wert sich durch den höheren Strom infolge Selbsterwärmung ändern kann, ist aber etwas, das man nicht dem Ohm anlasten kann. Denn die Temperatur kommt da ja zuallererst mal überhaupt nicht vor. Ohm trifft darüber keine Aussage. Das ist auch gar nicht die Absicht des Ohmschen Gesetztes. Miss bei diesem höheren Strom den Widertand und du bist wieder im Geschäft.

  53. #53 Kallewirsch
    5. November 2013

    Ja, ich stimme zu, aber wenn ich die Spannung U an diese ‘Materialgröße’ anlege, kommt I=U/R strom durch, genau das was das ohmsche Gesetz aussagt und darum gehts doch.

    Zustimmung.
    Ich denke auch, dass eumenes versucht da ganz einfach zu viel ins Ohmsche Gesetz reinzulegen.
    Das Ohmsche Gesetz beschäftigt sich nicht damit, wie sich der Materialwert (genannt Widerstand) unter irgendwelchen anderen Randbedingungen verändert. Das ist nicht seine Aussage.

  54. #54 eumenes
    5. November 2013

    @ FF
    R ist aber nun mal keine Materialkonstante, selbst der spezifische Widerstand ist es nicht.
    Das ist es nur im infinitesimalen Bereich, wie es Orci ja dargelegt hat.
    Ich mach mal einen Kompromißvorschlag: alle Beziehungen, die es uns ermöglich, reproduzierbare Vorhersagen zu machen, ggfs auch unter anderen, aber klar definierten Randbedingungen, haben solange den Wert eines Naturgesetzes, bis wir im Popperschen Sinn ein Gegenbeispiel finden.

  55. #55 Franz
    5. November 2013

    @eumenes
    Kömnnte es sein, dass du darauf hinauswillst, dass man nicht EINFACH I=U/R sagen kann ohne die Parameter zu kennen ?

    Wenn einer eine Spule mit Gleichstrom betreibt und sich wundert warum sie abfackelt, oder den ‘Widerstand’ eines Hohlleiters bestimmern will durch Anlegen einer Gleichspannung ?

  56. #56 Franz
    5. November 2013

    Ich mach mal einen Kompromißvorschlag: alle Beziehungen, die es uns ermöglich, reproduzierbare Vorhersagen zu machen, ggfs auch unter anderen, aber klar definierten Randbedingungen, haben solange den Wert eines Naturgesetzes, bis wir im Popperschen Sinn ein Gegenbeispiel finden.
    Sowas nennt man wissenschaftliche Theorie, aber das gilt für alle Naturgesetze

  57. #57 Kallewirsch
    5. November 2013

    Ich mach mal einen Kompromißvorschlag: alle Beziehungen, die es uns ermöglich, reproduzierbare Vorhersagen zu machen, ggfs auch unter anderen, aber klar definierten Randbedingungen, haben solange den Wert eines Naturgesetzes

    Damit kann ich gut leben. Vor allen Dingen deshalb, weil ich denke, dass der Begriff Naturgesetz sowieso für sich genommen etwas schwammiges an sich hat. Das Ding heißt halt ‘Gesetz’ um auszudrücken “Das ist halt einfach so, auch wenn wir nicht (noch nicht) wissen warum”.
    Das es im Lauf der Zeit Situationen gegeben hat, in dem man sog. Naturgesetzte dann doch letzten Endes auf ein anderes sog. Naturgesetz zurückführen konnte, man aber den Begriff “Gesetz” beibehalten hat, ist historisch bedingt und sicher auch der Bequemlichkeit bzw. Vermeidung von Missverständnissen worüber man eigentlich redet geschuldet.

  58. #58 eumenes
    5. November 2013

    Auch, oder gerade Rentner habe immer Verpflichtungen.
    Allen Beteiligten mein aufrichtiger Dank; unabhängig von unterschiedlichen Standpunkten habe wir, so glaube ich, gesehen, dass auch scheinbar einfache Begriffe hinterfragt werden müssen.

  59. #59 Florian Freistetter
    5. November 2013

    @Eumenes: “Ich mach mal einen Kompromißvorschlag: alle Beziehungen, die es uns ermöglich, reproduzierbare Vorhersagen zu machen, ggfs auch unter anderen, aber klar definierten Randbedingungen, haben solange den Wert eines Naturgesetzes “

    Damit hab ich kein Problem. Ich habe aber auch nie etwas anderes behauptet…

  60. #60 stone1
    6. November 2013

    @FF
    Danke für den Ausflug in die Elektrotechnik. Ich hatte tatsächlich das Ohmsche Gesetz zur Auswahl bei meiner mündlichen Matura und hab’s dann auch gewählt, weil es relativ einfach zu erklären ist (v. a. für die Prüfungskommission an einem humanistischen Gymnasium).

    Ich finde das neue Tatortteam auch ganz unterhaltsam und werde mir die nächste Folge sicher anschauen. Vor allem war gut, dass der Plot nicht derartig ausartete wie leider in letzter Zeit bei einigen anderen Teams.

    Hat das Potential neben dem Tatort Münster mein neuer Favorit zu werden…

  61. #61 Florian Freistetter
    15. November 2013

    Hab gerade die Spiegel-Kritik gelesen – die faden den Tatort enorm doof: http://www.spiegel.de/kultur/tv/kalter-engel-neues-tatort-revier-erfurt-mit-alina-levshin-a-929518.html

    Die absurden und thematisch überfrachteten Tatorte aus den Wochen davor fand man dagegen toll: http://www.spiegel.de/kultur/tv/die-chinesische-prinzessin-tatort-aus-muenster-mit-axel-prahl-a-927940.html
    http://www.spiegel.de/kultur/tv/aus-der-tiefe-der-zeit-tatort-aus-muenchen-von-dominik-graf-a-928439.html

    Ich glaube, ich bin tatsächlich zu blöd, den Tatort zu verstehen. Ich vermute, dass es sich dabei um gar keinen Krimi handelt, sondern um “Kunst”. Bei Kunst kommen ich und das Feuilleton auch nie auf nen grünen Zweig (Ich hab gerade probiert das hochgelobte und für den Buchpreis nominierte Buch “Nichts von uns auf Erden” zu lesen weil ich dachte, es handelt sich um ein originelles Science-Fiction-Buch. War aber leider auch wieder nur “Kunst” die ich nicht verstanden habe…)

  62. #62 Basilius
    Seto no Hanayome
    16. November 2013

    @Florian Freistetter

    War aber leider auch wieder nur “Kunst” die ich nicht verstanden habe…

    Hm….warum bloß erinnern mich solche Zeilen immer an diese mehr oder weniger prominenten Mitmenschen in diesen diversen Talk-Shows, in denen diese immer wieder gerne damit kokettieren, daß sie schon in der Schule die Mathe nicht verstanden haben?
    0_0

  63. #63 Florian Freistetter
    16. November 2013

    @Basilius: “warum bloß erinnern mich solche Zeilen immer an diese mehr oder weniger prominenten Mitmenschen in diesen diversen Talk-Shows, in denen diese immer wieder gerne damit kokettieren, daß sie schon in der Schule die Mathe nicht verstanden haben?”

    Ich weiß nicht, ob ich damit “kokettiere”. Ich verstehe es halt wirklich nicht. Und bin durchaus der Meinung, dass man Kunst auch nicht verstehen darf. Im Gegensatz zur Mathematik ist Kunst vielfältig. Was für den einen wichtig und inspirierend ist, ist für den anderen blöder Scheiß. Die Mathematik dagegen ist halt universal und auch universal wichtig – da sollte man zumindest ein bisschen Bescheid wissen. Aber es muss nicht jedem jede Kunst gefallen. (Es gibt ja auch durchaus Kunst, die mir gefällt – ich hab immer nur dann ein Problem, wenn das künstlerische an der Kunst vorsätzliche Unverständlichkeit ist – wie eben bei diesen Tatorten oder dem erwähnten Buch).

  64. #64 Basilius
    Desperately waiting for "The Day of the Doctor"
    19. November 2013

    @Florian Freistetter
    Sorry, gerade verdammt wenig Zeit und eine anständige Antwort verlangt etwas mehr davon als ich gerade habe.
    So, wie Du es jetzt schreibst, kann ich Dir fast nur noch zustimmen. Das “Fast” werde ich noch mal später ausführen. Aber das muss ich sehr sorgfältig formulieren weil es da um Nuancen geht (die mir aber wichtig erscheinen).
    Bis bald.

  65. […] wieder mal ein Tatort aus Thüringen! Nach dem Tatort aus Erfurt gibt es nun auch eine Folge aus Weimar. Das ist zwar immer noch nicht Jena, aber immerhin. […]