Was tut man, wenn man nicht genug Informationen hat, um zwischen mehreren möglichen Erklärungen eine vernünftige Wahl zu treffen. Man kann raten. Oder man kann sich an “Ockhams Rasiermesser” halten – ein Prinzip das aus dem Werk eines mittelalterlichen Theologen stammt aber auch in der modernen Wissenschaft erstaunlich nützlich ist.

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Sternengeschichten Folge 210: Ockhams Rasiermesser

Die Astronomie ist selbstverständlich eine echte Naturwissenschaft und arbeitet genau mit den gleichen Methoden wie die Physik, Biologie, Chemie und die anderen Disziplinen. Einen Unterschied gibt es allerdings doch: Die Forschungsobjekte der Astronomie sind im allgemeinen enorm weit weg. So weit weg, dass eine direkte Interaktion unmöglich ist. Die Astronomen können also auch nicht immer auf einem direkten Weg zu Erkenntnissen gelangen. So gut wie immer ist alles was sie für ihre Arbeit zur Verfügung haben ein wenig Licht, das von den weit entfernten Planeten, Sternen oder Galaxien die Erde erreicht hat. Im Laufe der Zeit haben sie daher sehr spezielle und sehr ausgeklügelte Methoden entwickelt, um aus dem bisschen Licht auch noch die letzten Informationen extrahieren zu können.

Manchmal aber stößt die Astronomie – so wie auch alle anderen Wissenschaften – an ihre Grenzen. Manchmal hat man einfach nicht genug Informationen, um eine Frage konkret beantworten zu können. Wenn die Beobachtungsdaten und die Ergebnisse von Experimenten und Simulationen nicht eindeutig sind, dann muss man das erst einmal einfach zur Kenntnis nehmen und sich Wege überlegen, an mehr Daten zu kommen. Aber natürlich sind Wissenschaftler mindestens genau so neugierig wie der Rest der Menschen. Sie wollen gerne Bescheid wissen, auch wenn das eigentlich mangels Informationen nicht geht. Dann wird spekuliert; man lässt die Fantasie spielen und denkt ins Blaue hinein.

Das ist wichtig, denn nur durch diesen kreativen Prozess können neue Ideen gefunden werden. Man muss aber natürlich darauf achten, die Spekulation immer auch als solche zu bezeichnen. Zwischen Fantasie und harten Daten gibt es aber noch einen Mittelweg; etwas, das man “Heuristik” nennt. So bezeichnet man ein Vorgehen, das es erlaubt aus begrenztem Wissen trotz allem Aussagen abzuleiten, die praktikabel oder wenn schon nicht absolut sicher doch wenigstens wahrscheinlich sind. Zu den bekanntesten heuristischen Prinzipien die in der Wissenschaft angewandt werden, gehört Ockhams Rasiermesser.

William von Ockham (ohne Rasiermesser) (Bild: Moscarlop, CC-BY-SA 3.0)

William von Ockham (ohne Rasiermesser) (Bild: Moscarlop, CC-BY-SA 3.0)

Damit ist kein echtes Rasiermesser gemeint; die ganze Angelegenheit hat nichts mit der Bartpflege zu tun. Es geht viel mehr um Sparsamkeit bei der Bildung von Hypothesen und Theorien. Ein Beispiel: Stellen wir uns vor, wir kommen morgens aus unserem Haus und gehen zum Parkplatz. Dort steht unser Auto und als wir einsteigen wollen, sehen wir auf der Autotür einen hässlichen Kratzer der am Tag davor nicht vorhanden war. Es muss als ein Ereignis stattgefunden haben, durch das dieser Kratzer verursacht worden ist. Wir haben nicht genügend Informationen um mit Sicherheit sagen zu können, was für ein Ereignis das war. Aber wir können probieren, eine Hypothese aufzustellen.

Es könnte zum Beispiel sein, dass der Kratzer durch den Fahrer des Autos verursacht wurde, der neben uns geparkt hat. Vielleicht hat er oder sie beim Ein- oder Ausparken nicht aufgepasst und unser Auto ein wenig gerammt. Oder zu nahe an unserem Auto geparkt und mit seiner Tür unsere Tür beschädigt.

Vielleicht war es aber auch anders. Vielleicht ist in der Nacht ein UFO auf dem Parkplatz gelandet. Außerirdische Lebewesen sind ausgestiegen, haben die Umgebung untersucht und mit ihren Forschungsinstrumenten unser Auto beschädigt beziehungsweise vielleicht auch absichtlich eine Probe des Lackes genommen um sie zu untersuchen.

Beide Hypothesen sind mögliche Erklärungen für das Ereignis. Es gibt keine prinzipiellen Gründe, die gegen die Existenz außerirdischer Lebewesen sprechen. Leben ist hier auf unserer Erde entstanden und nichts was wir über das Universum wissen lässt uns zu dem Schluss kommen, dass der gleiche Prozesse anderswo nicht auch stattfinden kann. Ebenso spricht nichts prinzipiell gegen das Reisen zwischen den Sternen. Es ist also nicht unmöglich, dass außerirdische Lebewesen der Erde einen Besuch abstatten.

Trotzdem wäre es natürlich ein wenig seltsam, wenn wir beide von uns aufgestellten Hypothesen für gleich wahrscheinlich halten! Nur weil wir nicht wissen was wirklich passiert ist und beide Hypothesen prinzipiell möglich sind, folgt daraus nicht, dass die eine so wahrscheinlich ist wie die andere. Genau hier kann nun Ockhams Rasiermesser eine wichtige Rolle spielen. Dieses heuristische Prinzip wird auch das Sparsamkeitsprinzip genannt und genau darum geht es!

Von mehreren möglichen Hypothesen die einen Sachverhalt erklären können, sollte man diejenigen vorziehen, die einfacher ist. Man muss allerdings aufpassen, was man in diesem Zusammenhang unter dem Wort “einfach” versteht. Es geht nicht darum, ob die Hypothese einfach zu verstehen ist oder einfach zu formulieren. Es kommt nicht darauf an, welche Hypothese in weniger Worten beschrieben werden kann oder weniger logische Schritte benötigt. Es geht nicht um das, was durch die Hypothese beschrieben wird. Sondern viel mehr um die Frage: Wie viele zusätzliche Annahmen werden benötigt, damit die Hypothese funktioniert.

Bei unserem ersten Erklärungsversuch sind das sehr wenige bzw. fast keine. Da unser Auto auf einem Parkplatz steht auf dem auch regelmäßig viele andere Autos parken, können wir davon ausgehen, das irgendein anderes Auto auch neben unserem Fahrzeug gestanden ist. Wir wissen außerdem, dass die Beschädingung eines Fahrzeugs beim Ein- oder Ausparken keine außergewöhnliche Sache ist, sondern etwas was immer wieder überall auf der Welt vorkommt; in der Vergangenheit schon unzählige Male vorgekommen ist. Die Erklärung unsers Kratzers als Parkschaden benötigt daher eigentlich keine zusätzliche Annahmen; es gibt nichts, was über diese Hypothese hinaus erklärt werden muss.

Anders sieht es beim zweiten Beispiel aus. Klar, Aliens könnte es geben. Wir haben bis jetzt aber noch keinerlei Hinweise entdeckt, die das auch bestätigen. Wir müssen zuerst einmal voraussetzen, dass es irgendwo da draußen bei einem anderen Stern einen Planeten gibt, auf dem Leben existieren kann. Das ist nicht unwahrscheinlich, aber da wir noch keinen solchen Planeten entdeckt haben selbst eine Hypothese, die noch auf eine Bestätigung wartet. Dann müssen wir davon ausgehen, das auf diesem Planeten intelligentes Leben entstanden ist. Auch das ist möglich, aber auch hier wissen wir nicht, ob so etwas tatsächlich irgendwo schon einmal passiert ist. Dieses Leben muss dann noch einen Weg gefunden haben, die enormen Distanzen zwischen den Sternen zurück legen zu können. Sie müssen auf der Erde gelandet sein; müssen unser Auto beschädigt haben und dann wieder verschwunden sein und zwar ohne dass davon irgendjemand irgendetwas bemerkt hat. Es braucht also viele zusätzliche Annahmen, damit unsere Alien-Hypothese funktioniert. Und das Sparsamkeitsprinzip rät uns in diesem Fall, diese Hypothese zu verwerfen und stattdessen diejenige zu benutzen die einfacher ist…

Ockhams Rasiermesser wurde übrigens nach William von Ockham benannt, einem Franziskanermönch der im mitttelalterlichen England des 13. und 14. Jahrhunderts lebte. So ganz direkt hat er das nach ihm benannte Prinzip allerdings nie formuliert; in seinen Schriften findet man es jedenfalls nicht. Am nächsten kommt dem noch der Satz: “Vielfalt sollte nie ohne Notwendigkeit postuliert werden” den William in einer theologischen Arbeit verwendet hat. Die Aussage “Wesenheiten dürfen nicht über das Notwendige hinaus vermehrt werden”, die Ockham oft zugeschrieben wird, wurde erst im 17. Jahrhundert vom Philosophen Johannes Clauberg formuliert. Und als “Ockhams Rasiermesser” wurde es erst im 19. Jahrhundert vom britischen Mathematiker William Rowan Hamilton bezeichnet um zu beschreiben, dass man mit dem Sparsamkeitsprinzip alle unnötigen Hypothesen wie mit einem scharfen Messer einfach entfernen kann.

Die Idee dahinter reicht allerdings schon weiter zurück als das Mittealter. Schon Aristoteles war der Meinung, dass man die einfachsten Erklärungen bevorzugen würde. Und seit damals ist dieses heuristische Prinzip in vielen Variationen aufgetaucht und hat in vielen Bereichen eine wichtige Rolle gespielt. Früher wurde es beispielsweise oft dazu verwendet, die Existenz Gottes zu rechtfertigen und wird auch heute manchmal noch dazu eingesetzt. Denn natürlich kann man überall die Hypothese “Gott war es” als Erklärung anbieten. Auch der Kratzer im Auto unseres vorherigen Beispiels könnte ja ein Werk Gottes sein. “Gott” ist in gewisser Sicht natürlich eine einfach Erklärung. Bei genauerer Betrachtung allerdings nicht. Denn die Hypothese “Gott” ist bei weitem nicht sparsam; sie ist eher das Gegenteil von Sparsamkeit. Natürlich kann ein allmächtiges und allwissendes Wesen tatsächlich für alles verantwortlich sein, für das wir keine Erklärung haben. Aber damit das ganze als echte Hypothese funktioniert, muss man auch erklären können, wo und wie dieses allmächtige und allwissende Wesen herkommt; was es motiviert und wie es funktioniert. “Gott” als Erklärung zieht also unweigerlich einen ganzen Rattenschwanz an weiteren offenen Fragen nach sich, die einer Erklärung bedürfen und ist weit davon entfernt, die einfachste Hypothese im Sinne des Sparsamkeitsprinzipes zu sein.

Selten die einfachste Erklärung...

Selten die einfachste Erklärung…

Ockhams Rasiermesser ist ein wichtiges Prinzip, aber wenn man damit arbeitet muss man sich seiner Grenzen immer bewusst sein. Wenn man damit eine Wahl unter mehreren Hypothesen treffen will, muss man darauf achten, dass sie das zu erklärende Phänomen auch wirklich gleich gut erklären. Um die Bewegung der Himmelskörper zu erklären, können wir beispielsweise sowohl die klassische Newtonsche Mechanik benutzen als auch die Relativitätstheorie von Albert Einstein. Einsteins Theorie ist aber bei der Erklärung immer wesentlich genauer; die Ergebnisse der Relativitätstheorie stimmen immer besser mit den Beobachtungsdaten überein als die von Newtons Gravitationstheorie. Einsteins Theorie mag zwar deutlich komplexer sein, ist aber in diesem Fall der Newtonschen Theorie vorzuziehen.

Und schließlich darf man auch nie vergessen, dass es bei Ockhams Rasiermesser immer nur um eine Heuristik geht. Das Prinzip hilft einem plausible Entscheidungen zu treffen, wenn man ansonsten keine anderen Informationen hat anhand deren man entscheiden kann. Aber nur weil man die Informationen nicht hat, heißt das nicht, dass sie nicht existieren. Wir haben sie vielleicht einfach nur noch nicht. Und hätten wir sie, dann würde sich vielleicht eine Erklärung die wir jetzt dank Ockham als “zu wenig einfach” verworfen haben doch als die einfachere herausstellen.

Wenn wir uns nun, um wieder auf das Beispiel mit dem Auto zurück zu kommen, tatsächlich dafür entschieden haben, dass es höchstwahrscheinlich keine Aliens waren die unsere Tür zerkratzt haben sondern vermutlich unser Nachbar beim Ausparken, sollten wir eine moderne Variation von Ockhams Rasiermesser ebenfalls immer berücksichtigen. Bevor wir wütend überlegen, warum der Nachbar uns etwas so Böses angetan hat und über Rache nachdenken, sollten wir uns an “Hanlons Rasiermesser” erinnern, ein Prinzip das aus dem Werk des Science-Fiction-Autors Robert Heinlein stammt: “„Gehe niemals von Böswilligkeit aus, wenn Dummheit als Erklärung ausreichend ist.”

Kommentare (18)

  1. #1 Fant
    2. Dezember 2016

    [klugscheiss]
    William Rowan Hamilton war ein irischer Mathematiker. Iren reagieren meistens etwas gereizt, wenn man sie als Briten bezeichnet …
    [/klugscheiss]

  2. #2 anderer Michael
    2. Dezember 2016

    Beim Beispiel des Autokratzers stehen nicht nur Aliens und Nachbar zur Auswahl. Der Nachbar könnte ohne Unfall ausgeparkt haben, ein anderer die Parklücke gefüllt und nun seinerseits ausparkend den Unfall verursacht haben.

  3. #3 σE *σt
    2. Dezember 2016

    Das mit den Aliens ist doch totaler Quatsch. Aliens machen keine Kratzer in Autos,. Wenn, falls es sie gibt (ist aber unbewiesen) wäre die Wirkung sowas von anders…
    Im Text ist von Wahrscheinlichkeiten die Rede , aber nicht erklärt, was damit gemeint ist. Z.B. , heute regnet es mit einer Wahrscheinlichkeit von 7%. Wie soll man das verstehen, mathematisch zb.
    Übrigens ist die Gotteserklärung die wirklich einfachste aller Erklärungen, weil bei deren Akzeptanz keine weiteren Annahmen mehr nötig sind

    Gott als Erklärung zieht also unweigerlich einen ganzen Rattenschwanz an weiteren offenen Fragen nach

    stimmt einfach nicht im Rahmen der “Gottestheorie”.

  4. #4 Alderamin
    2. Dezember 2016

    @σE *σt

    Das mit den Aliens ist doch totaler Quatsch. Aliens machen keine Kratzer in Autos,. Wenn, falls es sie gibt (ist aber unbewiesen) wäre die Wirkung sowas von anders…

    1. Woher weißt Du das?
    2. Es war ja nur ein illustratives Beispiel. Ein dem Zoo entlaufener Tiger wäre auch eine Möglichkeit. Tiger können auch Kratzer am Auto verursachen.

    Z.B. , heute regnet es mit einer Wahrscheinlichkeit von 7%. Wie soll man das verstehen, mathematisch zb.

    Zwei Möglichkeiten:

    – Entweder gibt es in der Wettervorhersage eine Unsicherheit, ob es überhaupt regnet, weil dies von den Startbedingungen der Simulation abhängt, und nur in 7% der betrachteten Startbedingungen kommt es zu Regen (heute werden Vorhersagen am Rechner gemacht, die rechnen mehr als eine Variante durch, weil Wetter ein chaotisches System ist).

    – Es regnet sicher, aber nur punktuell im Vorhersagegebiet und man weiß nicht genau, wo es regnen wird (z.B. im Falle von Gewittern). Dann gilt für einen beliebigen, aber festen Ort im Vorhersagegebiet, dass es mit x% Wahrscheinlichkeit dort regnen wird.

    In Bezug auf Ockhams Rasiermesser ist das wahrscheinlicher, was in vergleichbaren Fällen häufiger vorkommt. Es wurden sicherlich mehr Autos durch andere Verkehrsteilnehmer beschädigt, als durch Aliens oder freilaufende Tiger (selbst dort, wo Tiger wohnen). Daher ist die einfachere Annahme diejenige, die im Schnitt häufiger auftritt.

    Übrigens ist die Gotteserklärung die wirklich einfachste aller Erklärungen, weil bei deren Akzeptanz keine weiteren Annahmen mehr nötig sind

    Das wäre dann erstens eine bedingte Wahrscheinlichkeit: ausgehend von einer sicheren Existenz Gottes gilt eine höhere Wahrscheinlichkeit für seine Beteiligung als wenn die Existenz nicht vorausgesetzt werden kann; man blendet dann allerdings einen wesentlichen Teil der Realität aus, die Annahme ist willkürlich und scheitert selbst an Ockham.

    Zweitens wäre dann immer noch zu begründen, warum Gott sich die Mühe machen sollte, irgendwas zu beeinflussen, wenn es auch durch natürliche Abläufe von alleine ginge.

    Zu Ockhams Zeiten war man ja normalerweise gläubig und dennoch gab man sich nicht damit zufrieden, das Gott alles lenkt und in die Wege leitet, man suchte trotzdem nach Gesetzmäßigkeiten. Ansonsten hätte es keine Forschung gegeben.

  5. #5 schlappohr
    2. Dezember 2016

    “Das mit den Aliens ist doch totaler Quatsch. Aliens machen keine Kratzer in Autos,. Wenn, falls es sie gibt (ist aber unbewiesen) wäre die Wirkung sowas von anders…”

    Du scheinst Dinge zu wissen, die uns bisher verborgen blieben. Willst Du das näher erläutern?

    “Im Text ist von Wahrscheinlichkeiten die Rede , aber nicht erklärt, was damit gemeint ist”

    Wenn die Wahrscheinlichkeit für Alien-zerkratzte Türen bei 1% liegt, dann geht von 100 zerkratzen Autotüren eine auf das Konto der Aliens. Das ist die gängige empirische Definition der Wahrscheinlichkeit.

    “Übrigens ist die Gotteserklärung die wirklich einfachste aller Erklärungen, weil bei deren Akzeptanz keine weiteren Annahmen mehr nötig sind”

    Jedoch sind *zu* deren Akzeptanz eine ganze Reihe von Annahmen nötig, die bei korrekter Anwendung des Rasiermessers vollständig weggeschnitten werden.
    Zudem wäre bei einem autotürenzerkratzenden Gott die Annahme notwendig, dass er sich langweilt und schlechte Manieren hat. Ist das Bestandteil der “Gottestheorie”?

  6. #6 tomtoo
    2. Dezember 2016

    Ein Gott mit Humor würde keinen Kratzer an Florians Karre machen, sondern sowas aufs Dach fallen lassen. 😉
    http://m.spiegel.de/wissenschaft/weltall/a-1112142.html

  7. #7 Gerrit
    2. Dezember 2016

    @σE *σt:

    Übrigens ist die Gotteserklärung die wirklich einfachste aller Erklärungen, weil bei deren Akzeptanz keine weiteren Annahmen mehr nötig sind

    Nein, Aliens sind die einfachste aller Erklärungen, weil bei deren Akzeptanz keine weiteren Annahmen mehr nötig sind. 😉

  8. #8 Laie
    3. Dezember 2016

    Das mit den Aliens ist wie mit einem Lottogewinn, viel zu selten, aber doch? :)

  9. #9 Dirk Freyling
    Erde
    3. Dezember 2016

    Herr Freistetter,
    zur Erinnerung: Jede Messung ist theoriebeladen, das gilt sowohl für die Versuchskonzeption als auch für die Mess-Signal-Interpretation.

    Ihre euphemistischen Ausführungen zur „Wesens-Gleichheit“ von Astronomie (Universum) und Physik (Laboratorien) sind u.a. aus folgenden Gründen stark diskussionswürdig.

    Bei allen kosmologischen Beobachtungen handelt es sich nicht um kontrollierbare Laborexperimente.

    Hintergründe: Bereits in der Newtonschen Interpretation der Gravitation als auch in den „ART-üblichen“ differentialgeometrischen Betrachtungen wird stark idealisiert. Die wahren energetischen Verhältnisse (lokal und teils in (periodisch-)dynamischer Überlagerung) lassen sich im wahrsten Sinne der Worte „aus Sicht“ der Erde oder erdnaher Satelliten nicht ermitteln, wobei selbst die von der Erde weit entfernten Satelliten für kosmische Verhältnisse als erdnah zu verstehen sind. Das bedeutet, die Ursachen könnten gänzlich anderer Natur sein. Mit steigender Beobachtungskomplexität, die heutzutage durch iterative Nachbearbeitungen stark theoriebeladen „(nach-)belastet“ ist, können vermeintliche Beobachtungs-Effekte von mathematischen Artefakten der genäherten „Lösungen“ nicht separiert werden. Schlicht formuliert, man sieht das, was man theoretisch sehen möchte.

    Aktuelles Beispiel zur Verdeutlichung der theoriebeladenen Versuchs- und Messproblematiken:
    Supernova-Daten sind statistisch weniger eindeutig als bisher angenommen http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-20759-2016-10-25.html

    Nielsen, J. T. et al. Marginal evidence for cosmic acceleration from Type Ia supernovae. Sci. Rep. 6, 35596; doi: 10.1038/srep35596 (2016).
    …”Taking account of the empirical procedure by which corrections are made to their absolute magnitudes to allow for the varying shape of the light curve and extinction by dust, we find, rather surprisingly, that the data are still quite consistent with a constant rate of expansion”… http://www.nature.com/articles/srep35596

    …“So it is quite possible that we are being misled and that the apparent manifestation of dark energy is a consequence of analysing the data in an oversimplified theoretical model – one that was in fact constructed in the 1930s, long before there was any real data. A more sophisticated theoretical framework accounting for the observation that the universe is not exactly homogeneous and that its matter content may not behave as an ideal gas – two key assumptions of standard cosmology – may well be able to account for all observations without requiring dark energy. Indeed, vacuum energy is something of which we have absolutely no understanding in fundamental theory.“…
    http://www.ox.ac.uk/news/science-blog/universe-expanding-accelerating-rate-%E2%80%93-or-it

    Fazit in einfachen Worten: Das Standardmodell der Kosmologie (Lambda-CDM-Modell) basiert auf einem mathematisch-theoretischen Konstrukt mit freien Parametern. Mit diesen, stetig nachkorrigierten freien Parametern entsteht eine komplexe Deutungs-Beliebigkeit, die jede Theorie unterstützt, die gewünscht ist.

    „Natur kann nur addieren oder subtrahieren.“
    Inwieweit komplexere mathematische Konstrukte physikalisch anwendbar sind, lässt sich mit den „Mitteln“ der Mathematik nicht entscheiden (siehe „unstrittig-exemplarisch“ Epizykeltheorie und Banach-Tarski-Paradoxon). Mathematik erfasst letztendlich Mengen und kann nicht zwischen Staubsauger und Staub unterscheiden. In einem allgemein verständlichen Denkmodell ist Mathematik nur Mittel zum Zweck. Nichts weiter als ein plausibilitäts-resultierendes, praktisches Ordnungs- und Formalisierungsinstrument.

    Zur Erinnerung: Zur Beliebigkeits-Problematik der freien Parameter gesellt sich noch die unvermeidbare „axiomatische Verletzung“ des Kovarianzprinzips. Die Gleichungssysteme (Einstein, Friedmann) der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART), die den Aussagen des Standardmodells der Kosmologie zu Grunde liegen, liefern keine analytischen Lösungen. Gemäß ART-Postulat trägt nicht nur Masse, sondern auch jede Form von Energie zur Krümmung der Raumzeit bei. Dies gilt einschließlich der mit der Gravitation selber verbundenen Energie. Daher sind die Feldgleichungen nichtlinear. Die mathematisch korrekten Gleichungen besitzen also keine (analytischen) Lösungen. Die reduzierten Gleichungen (Näherungen, Idealisierungen) besitzen zwar Lösungen, diese sind jedoch nicht kovariant. Somit besitzt keine Lösung eine realphysikalisch begründete Bedeutung.

    Merke: Die Ansprüche an „erkenntnistheoretische Verbindlichkeiten“ müssen so hoch wie möglich sein. Es geht nicht um die sinnlose Frage, was (physikalische) Wahrheit ist, denn ein Denkmodell ist eben nur ein Denkmodell. Es geht aber sehr wohl um die ehrliche Frage, inwieweit ein gegenwärtiges Modell, beispielsweise zur Materiebildung, minimalistisch ist und zugleich eindeutige Lösungen liefert. Diese Frage ist stets beantwortbar. Die Standardmodelle der Teilchenphysik und Kosmologie gehören aus vielerlei rational logischen Gründen nicht zum Kreis erkenntnistheoretisch wertvoller Denkmodelle.

    Soweit.

    Sonnige Grüsse ins Unbestimmte, Dirk Freyling

  10. #10 Robert
    4. Dezember 2016

    Herr Freistetter,
    wie wahrscheinlich ist es, dass es schwarze Löcher gibt?
    Physik gilt als die genaueste aller empirischen Wissenschaften. Deshalb diese Frage.

  11. #11 tomtoo
    4. Dezember 2016

    @Robert
    Erst einmal Beileid wegen dem Kater :(

    Solange Schwarze Löcher nicht beobachtet wurden(Auswirkungen) waren sie nicht existstent.

  12. #12 Florian Freistetter
    4. Dezember 2016

    @Robert: Die Wahrscheinlichkeit der Existenz schwarzer Löcher liegt bei 100%.

  13. #13 Alderamin
    4. Dezember 2016

    @Robert

    100% ist sehr nahe dran. Immerhin misst man ja schon deren Rotationsraten. Wir sprachen schon darüber.

    Die erste bildliche Abbildung des Schattens eines Ereignishorizonts ist für das kommende Frühjahr geplant. Die entsprechenden Beobachtungszeiten für die Radioteleskope, die sich am Event-Horon-Teleskop beteiligen, wurden vor kurzem reserviert. Die Auswertung der Daten wird bis Ende 2017 dauern.

  14. #14 Alderamin
    4. Dezember 2016

    @Dirk Freyling

    Bei allen kosmologischen Beobachtungen handelt es sich nicht um kontrollierbare Laborexperimente.

    So pauschal ist das nicht richtig. Anstelle der gezielten Beeinflussung der Parameter eines bestimmten Experiments rückt die Möglichkeit der Auswahl verschiedener Objekte, die sich nur in einem Parameter unterscheiden. Beispiel: Cepheiden verschiedener Massen.

    Hintergründe: Bereits in der Newtonschen Interpretation der Gravitation als auch in den „ART-üblichen“ differentialgeometrischen Betrachtungen wird stark idealisiert. Die wahren energetischen Verhältnisse (lokal und teils in (periodisch-)dynamischer Überlagerung) lassen sich im wahrsten Sinne der Worte „aus Sicht“ der Erde oder erdnaher Satelliten nicht ermitteln, wobei selbst die von der Erde weit entfernten Satelliten für kosmische Verhältnisse als erdnah zu verstehen sind.

    Erstens kann man grundlegende Effekte der ART schon auf der Erde messen: Zeitdilatation in Flugzeugen oder auf Bergen, Lichtablenkung bei Sonnenfinsternissen, Perineldrehung des Merkur. Bei GPS-Satelliten ist der Effekt so stark, dass man die Frequenznormale verstimmen muss, damit sie mit irdischen Normalen vergleichbar sind.
    Dann haben wir die Vorhersage von Gravitationswellen, die anhand eines Doppelpulsars, dessen Umlaufzeit schrumpft, zuerst nachgewiesen wurden. Mittlerweile gibt es zwei direkte Messungen durch LIGO. Und heute las ich in einem BdW-Artikel, dass die Beobachtung eines anderen Doppelpulsars, bei dem die beiden Komponenten sich gegenseitig bedecken, die Überprüfung von gleich relativistischen Effekten ermöglichte (Gravitationswellenabstrahlung, Periastron-Drehung, Shapiro-Laufzeitverzögerung, Zeitdilatation und geodätische Präzession). Aus der Kenntnis zweier Effekte kann auf die Massen der Pulsare geschlossen werden, und jeder weitere Effekt ist eine Überprüfung der Theorie, weil er mit den Ergebnissen für die Massen aus den anderen Effekten konsistent sein muss. Die ermittelte Abweichung von der ART beträgt laut Artikel weniger als 0,02%.

    Ähnlich verhält es sich mit der Dunklen Energie, die eben nicht nur aus der per Supernova-Entfernungsmessung bestimmten Rotverschiebung in Abhängigkeit von der Entfernung folgt (über den von Dir zitierten Artikel schrieb Florian letzten Monat, die Arbeit ist ziemlich schwach und begründet auch nur ein etwas größeres Unsicherheitsintervall für die Entfernungsmessung, wenn man ihm folgt), sondern auch aus der Feinstruktur der kosmischen Hintergrundstrahlung und der großräumigen Struktur des Universums. Die Galaxienbildung hängt z.B. von Lambda ab und bei einem abweichenden Wert kommt man auf eine andere Dichte der Galaxien, das kann man z.B. in Simulationen nachstellen.

    Es ist Unsinn, dass Parameterfitting einem beliebige Freiheitsgrade ließe. Insbesondere, wenn die gleiche n Parameter ganz verschiedene Beobachtungen beeinflussen. Ich erinnere z.B. daran, dass vor der Entdeckung der Dunklen Energie das Alter der ältesten Sterne nicht mit dem Alter des Universums zusammen passte, was von Kritikern der Urknalltheorie als Argument gegen diese verwendet wurde. Mit der Dunklen Energie hat sich das Problem gelöst.

  15. #15 AmbiValent
    4. Dezember 2016

    @Alderamin
    Mein Paper zu dem Thema hat jetzt seit 15 Tagen den Status “Associate Editor Recommendation Started”, und hat wahrscheinlich die Peer Reviewer noch nicht erreicht.

    Ich würde gern mehr schreiben, aber wenn ich nicht meine Gleichungen zur Unterstützung vorbringen kann, bin ich bloß ein Blödmann, der sich gegen Hunderte Professoren stellt.

    Nur soviel: Ich denke erstens, dass Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie stimmt, und zweitens, dass ich meine Gleichungen aus vorigen Gleichungen ableiten kann (die ihrerseits aus der Allgemeinen Relativitätstheorie abgeleitet sind), die man zB bei Weinberg “Gravitation and Cosmology” oder Fließbach “Allgemeine Relativitätstheorie” findet.

  16. #16 σE*σt
    6. Dezember 2016

    @Alderamin in #4
    @Schlappohr in #5

    1. Woher weißt Du das?

    Du scheinst Dinge zu wissen, die uns bisher verborgen blieben. Willst Du das näher erläutern?

    Jeder weiß das, oder zumindest fast jeder. Möchtet ihr zu denen gehören, die das etwa ernsthaft in Betracht ziehen?
    Im Übrigen halte ich es für unglücklich ein Prinzip wie Ockhams Rasiermesser an der Gegenüberstellung einen Parkplatz-Schaden durch einen Ausparkfehler versus Alien macht Kratzer zu erklären, eine hochwahrscheinliche gegen eine total absurde Annahme. Das wird nicht ernst genommen.
    Ockhams Rasiermesser erklärt in meinem Verständnis, die Prinzipien:
    1. Benutze so wenige wie möglich Grundannahmen/Axiome (spare solution)
    2. Bei mehreren möglichen Erklärungen, wähle die wahrscheinlichsten (Maximum Likelihood)

    Zur Demonstration würde sich besser ein Fall, Patient kommt zum Arzt und schildert seine Symptome, eignen. Bei mehreren in Frage kommenden Krankheiten arbeitet man sich dann von den häufigen (wahrscheinlichen) zu den seltenen vor.

  17. #17 Bullet
    6. Dezember 2016

    @ σE*σt:

    Jeder weiß das, oder zumindest fast jeder.

    Nein. Jede( r ) glaubt das.

    eine hochwahrscheinliche gegen eine total absurde Annahme

    Ach? Die Annahme, daß die Erde nicht der einzige bewohnte Planet im für uns wahrnehmbaren Universum ist, ist “absurd”?

    2. Bei mehreren möglichen Erklärungen, wähle die wahrscheinlichsten (Maximum Likelihood)

    Kannst du nicht lesen oder willst du nicht lesen? Genau das tut das Messer eben nicht. Wie zum Geier willst du denn bei zwei unterschiedlichen Erklärungsansätzen, bei denen du die “Wahrscheinlichkeiten” (was obendrein noch völlig blödsinnig ist, denn seit wann entscheidet die Statistik solche Fälle?) gar nicht beziffern kannst, weil sie – mal so gesagt – völlig unbekannt sind, eine Abschätzung darüber treffen, was wahrscheinlicher ist?

    Laut Wikipedia ist der Originaltext:

    „Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem [oder: sine necessitate]“ (deutsch: „Wesenheiten dürfen nicht über das Notwendige hinaus vermehrt werden.“

    Von “Wahrscheinlichkeit” steht da nicht nur nichts, sondern du scheinst auch noch an von Dänikens Selbstbedienungsladen zu hängen.

  18. #18 σE*σt
    6. Dezember 2016

    1. Benutze so wenige wie möglich Grundannahmen/Axiome (spare solution)

    Hier sollte es sparse solution, oder auch sparse reconstruction heißen.

    @Bullet in #17
    Ich glaube, du hast gar nichts verstanden. Bei FF steht oben imText, dass man Ockhams Razor als heuristisches Prinzip verstehen soll. Dort wird auch das Sparsamkeitsprinzip erwähnt.
    Ich hab das nur kurz in einer moderneren Sprache wiederholt, “Maximum Likelihood” oder “Sparse Reconstruction” (siehe auch bei FF im Text oben)

    Ach? Die Annahme, daß die Erde nicht der einzige bewohnte Planet im für uns wahrnehmbaren Universum ist, ist “absurd”?

    Die Annahme, dass ein bewohnter Planet ein Auto zerkratzt, ist absurd.