Der Quantenmechanik wird ja oft vorgeworfen, dass sie, anders als die klassische Physik, sehr unanschaulich sei. Tatsächlich aber sind auch manche Größen in der klassischen Physik nicht so ohne weiteres anschaulich zu verstehen. In Teil 1 habe ich über “Energie” gesprochen, in Teil 2 über das Prinzip der kleinsten Wirkung. Diesmal soll es um Felder gehen.

Grundlage der klassischen Elektrodynamik sind die vier Maxwell-Gleichungen. Die Maxwell-Gleichungen sind Feldgleichungen, d.h. sie arbeiten mit Größen, die an jedem Punkt des Raumes einen Wert haben. Diese Größen sind das elektrische Feld E und das Magnetfeld B. E und B sind also Funktionen des Ortes: E=E(x), B=B(x). Beide sind vektorielle Größen, d.h. sie sind durch eine Stärke und eine Richtung gekennzeichnet. Zur Veranschaulichung hier das Bild einer elektromagnetischen Welle (aus Wikipedia):

i-a11c3953ddf0134742bcef76ad959db8-emWelle-thumb-500x123.jpg

Anschaulich kann man sich also vorstellen, dass an jedem Punkt des Raumes insgesamt sechs Zahlen festgelegt sind, nämlich die drei Komponenten des elektrischen und die drei des magnetischen Feldes. (Tatsächlich reichen vier Zahlen, weil es Zusammenhänge zwischen den beiden Feldern gibt – beispielsweise stehen sie senkrecht aufeinander.) Mit dem Wikipedia-Bild kann man sich das eigentlich ganz gut vorstellen, oder?

Schön wäre es natürlich, wir könnten das elektrische (oder magnetische) Feld auch messen – es soll ja eine richtige, physikalische Größe sein. Da wird die Sache allerdings schon knifflig: Das Feld selbst können wir nicht direkt messen, messen können wir nur seinen Einfluss auf eine elektrische Ladung: Ein Feld der Stärke E übt auf eine Ladung der Stärke q die Kraft F=Eq aus. (Fettdruck kennzeichnet, dass wir es mit Vektoren zu tun haben.) Allerdings ist dabei Vorsicht geboten, denn die Ladung q erzeugt ihrerseits ein elektrisches Feld und kann so das Feld, das wir eigentlich messen wollen, verändern (beispielsweise, wenn eine Metallplatte in der Nähe ist, auf der durch die Ladung q Ladungen bewegt werden). Deshalb lautet die Vorschrift, dass man den Grenzfall einer sehr kleinen Ladung betrachten soll – theoretisch eine saubere Konstruktion, aber für die Anschauung schon etwas schwierig: Um ein elektrisches Feld zu messen, betrachten wir die unendlich kleine Kraft, die es auf eine unendlich kleine Ladung ausübt…

Hinzu kommt, dass Ladungen (in der klassischen Physik) meist nicht wirklich punktförmig sind, sondern eine gewisse Größe haben – wir können also das elektrische Feld nicht genau am Ort x messen, sondern messen nur den Mittelwert des Feldes über den Bereich, wo die Ladung sitzt. Auch hier müssen wir uns wieder vorstellen, dass die Ladung unendlich winzig ist – diesmal räumlich betrachtet.

Hierzu gibt es auch ein schönes Zitat von Wolfgang Pauli, der mit diesem Konzept (allerdings etwas anders gelagerte) Probleme hatte:

Ich will hier nur erwähnen, dass der klassische Feldbegriff durch Abstraktion von den Bedingungen, unter denen das Feld gemessen werden kann, entsteht. Dadurch wird eine Dualität zwischen dem Feld und seinen Quellen eingeführt, die unseres Erachtens noch ungelöste Probleme in sich enthält.

Aber das sind noch nicht alle Probleme, die sich für die Anschauung ergeben. Dazu machen wir die Sache noch etwas einfacher – bei der eingezeichneten Welle zeigt das elektrische Feld immer nur in vertikaler Richtung, und die Welle bewegt sich entlang einer Geraden. Für das elektrische Feld brauchen wir also in diesem Fall nur eine einzige Zahl für jede Position auf der Linie, auf der die Welle liegt.

Aber was heißt eigentlich “nur”? In der klassischen Physik ist der Raum auf jeden Fall kontinuierlich, d.h. es gibt unendlich viele Raumpunkte zwischen zwei gegebenen Punkte. An jedem dieser unendlich (mathematisch sogar überabzählbar unendlich) vielen Punkte muss der Wert des Feldes festgelegt sein. Theoretisch ist beispielsweise die Wellenlänge nicht nach unten begrenzt, und eine Welle könnte unglaublich dicht “gepackt” sein wie in diesem Bild:

i-1f6539417199db1cbd0ef935b845de3a-Rapid_Oscillation.svg-thumb-600x600.png

Der Feldwert selbst ist dabei eine reelle Zahl – also eine Zahl, die unendlich viele, sich (bis auf die Ausnahme rationaler Zahlen) nicht wiederholende Ziffern als Nachkommastellen hat. Ganz schön viele Unendlichkeiten…

Und betrachtet man den zeitlichen Verlauf, so wird die Sache nicht einfacher. Die Maxwell-Gleichungen sagen, dass eine Änderung des elektrischen Feldes ein Magnetfeld erzeugt (und umgekehrt). Die Änderung des elektrischen Feldes wird dabei als Ableitung formuliert – um sie zu berechnen, muss man also sehen, wie sich in einem unendlich kurzen Zeitraum das Feld ändert – das tut es natürlich dann auch unendlich wenig, sozusagen “ganz hinten” in der unendlichen Ziffernfolge.

Betrachtet man die Prozesse der Natur als informationsverarbeitende Prozesse (das ist ja heutzutage ganz “in”), kann einem schon ein wenig schwindlig werden: An unendlich vielen Raumpunkten muss zu jedem von unendlich vielen, dicht sitzenden Zeitpunkten die unendlich kleine Änderung einer Zahl mit unendlich vielen Ziffern berechnet werden, um herauszufinden, was einen unendlich kurzen Moment danach passiert. Da braucht die Natur wohl einen Intel-Infinity-Core-Prozessor, oder besser gleich unendlich viele…

Für die Physik selbst ist das natürlich kein Problem – mit den mathematischen Mitteln der Integral- und Differentialrechnung lassen sich all diese Unendlichkeiten (sogar einigermaßen bequem) in den Griff bekommen und man erhält sinnvolle Ergebnisse, die exzellent mit der Realität übereinstimmen. Die Maxwell-Gleichungen sind also (innerhalb der Grenzen der klassischen Physik) eine hervorragende Beschreibung der Natur.

Aber zwei Dinge können einem doch Kopfzerbrechen bereiten:

1. Besonders anschaulich ist das nicht wirklich. Durch hinreichend langes Studium der Mathematik gewöhnt man sich zwar an das Hantieren mit diesen Unendlichkeiten und bekommt auch ein gutes Gefühl dafür, wie sich Felder verhalten müssen, doch meist beschränkt man sich auf Fälle, in denen die Felder einigermaßen “glatt” sind. Man stellt sich vielleicht – wie im Bild der Welle oben – den Raum mit lauter kleinen Pfeilen angefüllt vor und behält im Hinterkopf, dass diese Pfeile eigentlich unendlich dicht liegen. Für die üblichen Anwendungsfälle reicht das, weil das elektromagnetische Feld meist einigermaßen “glatt” ist, und insofern kann man für diese Fälle auch eine ziemlich gute Anschauung entwickeln – wenn Interesse besteht, kann ich gern mal eine “anschauliche” Übersetzung der Maxwell-Gleichungen posten. Im allgemeinen Fall eines extrem stark oszillierenden Feldes (in der klassischen Physik könnte die Wellenlänge ja beliebig klein werden), wird das aber schwierig.

2. Es mag einen schon ein gewisses Unbehagen beschleichen bei dem Gedanken an all diese Unendlichkeiten in einem beliebig keinen Raum. In einigen Quanten-Theorien der Raumzeit besteht der Raum nur noch aus endlich vielen Punkten (die aber so dicht sitzen, dass wir davon nichts merken), doch auch hier muss an jedem dieser Punkte immer noch eine reelle Zahl mit all ihrer Unendlichkeit “gespeichert” werden. Kann die Natur wirklich so viele Unendlichkeiten beinhalten? Tatsächlich gibt es Ideen, dass die Natur nicht durch unendlich viele reelle Zahlen beschrieben werden darf, sondern nur durch abzählbar viele. Die meisten Physiker halten das sicher für Unsinn (besonders attraktiv finde ich die Idee auch nicht), aber ein wenig seltsam ist das alles schon…

Nachbemerkung Ich lasse im Moment noch offen, was genau ich unter “anschaulich” verstehe – wie die Diskussionen zum ersten Teil zeigen, hat da jeder seine eigenen Vorstellungen. ich hoffe, dass die Unanschaulichkeit der gebrachten Beispiele halbwegs konsensfähig ist. Ideen, was “Anschauung” eigentlich sein könnte, folgen demnächst.

Kommentare (48)

  1. #1 Döö
    17. August 2010

    “wenn Interesse besteht, kann ich gern mal eine “anschauliche” Übersetzung der Maxwell-Gleichungen posten”

    *Interesse bekund*

  2. #2 Döö
    17. August 2010

    “wenn Interesse besteht, kann ich gern mal eine “anschauliche” Übersetzung der Maxwell-Gleichungen posten”

    *Interesse bekund*

  3. #3 Ulrich Berger
    17. August 2010

    Sehr schön wieder, aber darf ich pingelig sein: Eine reelle Zahl muss nicht “unendlich viele, sich nicht wiederholende Ziffern als Nachkommastellen” haben. Nur wenn sie irrational ist. Allerdings stimmt es natürlich, dass, wenn die Feldwerte ein reelles Intervall überstreichen, sie dabei unendlich viele irrationale Werte annehmen – sogar überabzählbar unendlich viele. Also gewiss viel Unendlichkeit, die da drin steckt…

  4. #4 MartinB
    17. August 2010

    Klar, pingelig sein ist immer gut. Da aber die Wahrscheinlichkeit, dass eine beliebige reelle Zahl eine rationale Zahl ist, Null ist, ist das schon seeeeeeehr (bitte aleph-1 viele e’s denken) pingelig 😉
    Ich hab’s oben trotzdem korrigiert

  5. #5 Döö
    17. August 2010

    “wenn Interesse besteht, kann ich gern mal eine “anschauliche” Übersetzung der Maxwell-Gleichungen posten”

    *Interesse bekund*

  6. #6 Heiner
    17. August 2010

    *auch bekund*

    Prima Text, vielen Dank! Und direkt eine Schülerfrage: Stimmt die Darstellung, dass E- und B-Vektor in der elektromagnetischen Welle die gleiche Phase haben? Mir ist das Thema nämlich in Gestalt eines einfachen Schwingkreises (Kondensator und Spule) nahegebracht worden, und da müsste doch eigentlich eine Phasenverschiebung von 90° vorliegen, oder? Würde doch auch zu der Aussage passen, dass die Veränderung im einen Vektor eine Veränderung im anderen hervorruft? Oder nicht? Hatte der pädagogische Trick einen Pferdefuß, schmeiße ich gerade was durcheinander? Ich wäre auch schon für einen informativen Link dankbar! 🙂

  7. #7 perk
    17. August 2010

    e und b schwingen bei einer ebenen welle in phase, die phasenverschiebung im schwingkreis hast du allerdings zwischen strom und spannung

    für die elektromagnetische abstrahlung des zur dipolantenne aufgeklappten schwingkreises brauchst du nur strom oder spannung (und die jeweiligen materialeigenschaften).. bei dem stromansatz zb nimmst du den als quelle für die felder.. und eine geeignet zeitlich variierte quelle strahlt .. was du dann an martinbs anschaulicher übersetzung der maxwellgleichungen sehen können wirst .. oder zumindest besser verstehen als wenn ich versuche es zu erklären 😉

  8. #8 Andrea N.D.
    17. August 2010

    @Martin B.
    Ich habe wieder versucht mit meinen beschränkten Verständnis auf diesem Gebiet etwas dazuzulernen und hoffe, dass ich Fortschritte mache :-).
    Besonders gelungen finde ich die Nachbemerkung: Ein Wissenschaftler, der nicht nur das Know-How liefert, sondern sich auch im Bereich der Philosophie sicher bewegt. Respekt!

  9. #9 adenosine
    17. August 2010

    Wenn die Feldstärke an jedem Punkt des Raumes festgelegt ist, muss diese ja entweder mal auf 0 springen oder das Feld muss unendlich ausgedehnt sein. Wie muss man es sich denn vorstellen, dass ein Photon in seiner Ausdehnung begrenzt ist, bzw. bei einer Wechselwirkung komplett mit allen Feldanteilen verschwindet.

  10. #10 MartinB
    17. August 2010

    @Andrea
    “sondern sich auch im Bereich der Philosophie sicher bewegt”
    hust, hust – nee, das ist zuviel der Ehre, ich sortier nur ein paar Gedanken.

    Ansonsten, wenn du dich wirklich mit Physik und wie sie funktioniert auseinandersetzen willst: Pflichtlektüre ist meiner Ansicht nach Feynman’s “Charakter of Physical law” – vom Umfang her relativ überschaubar und, weil es eine Vortragsreihe ist, eigentlich auch gut verdaulich für nicht-Physiker. (Gibt’s sicher auch auf Deutsch, rate ich aber ab – Feynman verliert beim Übersetzen extrem.)

    @adenosine
    Verstehe die Frage nicht so ganz – an einem Punkt darf das Feld (bzw. Potential) durchaus mal Null werden – zu diesem zeitpunkt ist dann an diesem ort die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Photons Null. Da sich die Welle bewegt, macht das nichts. Ein einzelnes Photon ist mit einem solchen Wellenzug allerdings schlecht dargestellt, da nimmt man besser ein Wellenpaket (gibt’s bildlich oben in meiner headergraphik auf dem Weg zwischen Feynman-Diagramm und Kristall).

    Ne ähnliche Situation gibts mit Elektronen im Atom: die höheren Orbitale haben Knotenlinien – da ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit Null, das elektron kann nie auf der Knotenlinie gefunden werden.

    @Döö & Heiner
    Ich geb mir mühe, das zu liefern – mag aber nen bisschen dauern, hab zwar ne vage Idee, wie ich es aufziehen will, kann aber im Moment nicht absehen, wie umfangreich das wirklich wird. Früher oder später auf jeden Fall.

  11. #11 kommentarabo
    17. August 2010

  12. #12 Andreas
    17. August 2010

    Eine Frage zu unten 2.:
    Handelt es sich da um diskret abzählbar viele oder um dicht abzählbar viele. Mit dem ersten hätte ich nicht mehr Probleme als mit kontinuierlichen Möglichkeiten. Bei dicht liegenden abzählbar vielen musst du mir sagen, woher das kommt. Da kann ich mir keinen Grund vorstellen, warum das gelten soll.

  13. #13 MartinB
    18. August 2010

    Meinst Du, bei den Ideen. die reellen Zahlen durch diskrete zu ersetzen?
    Soweit ich weiß (hab ich aber nur bei Penrose gelesen) ist die Idee, es gäbe einen endlichen Ring möglicher Zahlen, also sozusagen eine “größte physikalisch erlaubte Zahl”.

    Oder meinst du die Raumzeitpunkte in der Quantengravitation? Da gibt es viele Spielarten, aber bei den meisten gilt grob, dass ein Planck-Volumen einem Raumzeitpunkt entspricht – da die Plancklänge 10^-35m ist, merken wir davon nichts. Das sind aber alles nur Spekulationen/Hypothesen, nichts Handfestes.

  14. #14 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    Was ist eigentlich das Klassifizierungsmerkmal, das die “klassische” Physik von der “nicht-klassischen” trennt? Wenn man lange genug darüber nachdenkt könnte man auch zu dem Ergebnis kommen, dass als “klassisch” genau das angesehen wird, was auch in irgendeinem Sinn als “anschaulich” akzeptiert wird. Beides könnten auch Entscheidungen der (unterschiedlich gewöhnten) Betrachter sein.

    Wenn man nach einem Inhalt für “anschaulich” sucht, sollte man unterscheiden zwischen “anschaulich sein” und “anschaulich machen” (oder “veranschaulichen”). Den Begriff “Anschauung” würde ich wegen seiner Missverständlichkeit (siehe Kant) vermeiden – vielleicht ist “Veranschaulichung” gemeint?

    Bei “anschaulich sein” wäre zu unterscheiden zwischen dem Anschaulich-Sein einer Erklärung und eines Phänomene. Ein schwingender Klingelklöppel, der mit einer Spule gekoppelt ist, und verschränkte Photonen sind beides Phänomene – sicher unterschiedlich anschaulich. Das Gravitationsfeld und die Schrödinger-Dynamik sind beides Erklärungen, möglicherweise gleichermaßen unanschaulich.

    Erklärungen, insbesondere die nicht sichtbaren Entitäten, die zur Erklärung von Phänomenen benutzt werden, kann man immer veranschaulichen, sei es der Spin eines Teilchen in der Quantenmechanik, der gekrümmte Raum oder das Feld. Vielleicht trennt auch die Zahl der Kompromisse, die man bei der Veranschaulichung machen muss, die klassische von der nicht-klassischen Physik? Um die Krümmung des Raums zu veranschaulichen, muss man auf wenigstens eine Dimension verzichten, bei der Quantenmechanik kann man bestimmte Veranschaulichungen nicht widerspruchsfrei zusammenbringen – gibt es ähnliche notwendige Kompromisse auch in der klassischen Physik?

    Des weiteren sollte man “Veranschaulichen” von “Vorstellen” trennen. Ich glaube, dass ein geübter Mathematiker sich einen unendlich-dimensionalen Hilbert-Raum vorstellen kann, aber er kann ihn nicht veranschaulichen.

  15. #15 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    Was ist eigentlich das Klassifizierungsmerkmal, das die “klassische” Physik von der “nicht-klassischen” trennt? Wenn man lange genug darüber nachdenkt könnte man auch zu dem Ergebnis kommen, dass als “klassisch” genau das angesehen wird, was auch in irgendeinem Sinn als “anschaulich” akzeptiert wird. Beides könnten auch Entscheidungen der (unterschiedlich gewöhnten) Betrachter sein.

    Wenn man nach einem Inhalt für “anschaulich” sucht, sollte man unterscheiden zwischen “anschaulich sein” und “anschaulich machen” (oder “veranschaulichen”). Den Begriff “Anschauung” würde ich wegen seiner Missverständlichkeit (siehe Kant) vermeiden – vielleicht ist “Veranschaulichung” gemeint?

    Bei “anschaulich sein” wäre zu unterscheiden zwischen dem Anschaulich-Sein einer Erklärung und eines Phänomene. Ein schwingender Klingelklöppel, der mit einer Spule gekoppelt ist, und verschränkte Photonen sind beides Phänomene – sicher unterschiedlich anschaulich. Das Gravitationsfeld und die Schrödinger-Dynamik sind beides Erklärungen, möglicherweise gleichermaßen unanschaulich.

    Erklärungen, insbesondere die nicht sichtbaren Entitäten, die zur Erklärung von Phänomenen benutzt werden, kann man immer veranschaulichen, sei es der Spin eines Teilchen in der Quantenmechanik, der gekrümmte Raum oder das Feld. Vielleicht trennt auch die Zahl der Kompromisse, die man bei der Veranschaulichung machen muss, die klassische von der nicht-klassischen Physik? Um die Krümmung des Raums zu veranschaulichen, muss man auf wenigstens eine Dimension verzichten, bei der Quantenmechanik kann man bestimmte Veranschaulichungen nicht widerspruchsfrei zusammenbringen – gibt es ähnliche notwendige Kompromisse auch in der klassischen Physik?

    Des weiteren sollte man “Veranschaulichen” von “Vorstellen” trennen. Ich glaube, dass ein geübter Mathematiker sich einen unendlich-dimensionalen Hilbert-Raum vorstellen kann, aber er kann ihn nicht veranschaulichen.

  16. #16 Niels
    18. August 2010

    @MartinB
    Warum eigentlich ein Ring? Brauchen wir keine multiplikativen Inversen usw?
    Endlicher Ring bedeutet, dass seine Grundmenge endlich ist?
    Dann gäbe es auch eine kleinste erlaubte Zahl. Und das Universum müsste die Regel haben, dass es für physikalische Werte nur eine begrenzte Anzahl Nachkommastellen geben darf. Man kann also den exakten Wert der Kreiszahl und der Eulersche Zahl usw. herausfinden, wenn man genau genug misst? Oder liegt das exakte Ergebnis zufällig unterhalb jeder möglichen Messgenauigkeit?
    Das finde ich persönlich absolut unanschaulich und verrückt.

    Die Natur muss doch auch gar nichts “berechnen” oder “speichern”. Warum sollen denn da überhaupt irgendwelche Informationen “verarbeitet” werden?
    Außerdem müsste man für eine Berechenbarkeit doch zwangsläufig davon ausgehen, dass die Wirklichkeit deterministisch sein muss. Da bekommt man doch spätestens mit der Quantentheorie Probleme.

    Unendlich kleine Änderung verstehen wir doch eigentlich instinktiv. Deswegen nennt man die verschiedenen Zenon-Paradoxien ja Paradoxien.
    Die wenigsten Menschen haben sie jemals gefragt, wie ein Pfeil fliegen kann. Das ist ohne ein Verständnis des infinitesimal Kleinen aber doch höchst verblüffend.
    Nach Zenon Argumentation nimmt ein fliegender Pfeil in jedem Moment seiner Flugbahn einen bestimmten, exakt umrissenen Ort ein. An einem exakt umrissenen Ort befindet sich der Pfeil in Ruhe, denn an einem Ort kann er sich nicht bewegen. Da sich der Pfeil in jedem Moment also in Ruhe befindet, müsste er sich insgesamt in Ruhe befinden.

  17. #17 MartinB
    18. August 2010

    @Niels
    “Dann gäbe es auch eine kleinste erlaubte Zahl. Und das Universum müsste die Regel haben, dass es für physikalische Werte nur eine begrenzte Anzahl Nachkommastellen geben darf.”
    Ja, so verstehe ich die Idee – wie gesagt, ich habe nur eine Handvoll Sätze bei Penrose dazu gelesen; wenn ich mal zeit habe, schaue ich nach, was dahinter steckt, ich fand die Grundidee verrückt, aber interessant.

    Das Argument mit pi und e sehe ich nicht – wenn wir auf einem gitter leben, dann ist jeder Kreis verpixelt und wir können pi nur mit endlicher Genauigkeit bestimmen, aber das sagt ja nichts über die Mathematik aus (außer, dass wir sie nicht vorbehaltlos auf die Physik übertragen können.)

    “Unendlich kleine Änderung verstehen wir doch eigentlich instinktiv. ”
    Glaub ich nicht. Soweit ich weiß, hatten Newton und leibnitz durchaus Probleme, einige Zeitgenossen davon zu überzeugen, dass das, was sie tun, sinnvoll ist. Und Zeno-Paradoxien zeigen doch das genaue Gegenteil: Wenn wir anfangen, drüber nachzudenken, merken wir, dass wir es nicht ohne weiteres verstehen; unsere Anschauung (was Du instinktiv nennst) reicht nur so und so weit. Sonst wären es ja keine Paradoxien…

  18. #18 Niels
    18. August 2010

    @MartinB
    Du hast recht, mit Zenon hab ich mich wahrscheinlich selber reingelegt.

    Die Probleme mit e und pi treten aber nur dann nicht auf, wenn wir wirklich auf einem Gitter leben und wenn die Gitterabstände groß gegen die “Universumsungenauigkeit” sind. Das wäre auch wieder eine seltsame, unbegründete Voraussetzung.

    Die ganze Vorstellung ist aber ziemlich bizarr. Auch bei Zahlen mit n Nachkommastellen bekommt man bei einfachsten Rechenoperationen schnell Zahlen mit n+1 oder mehr Nachkommastellen oder sogar irrationale Zahlen. Was macht das Universum dann? Rundet es? Nur die n+1 Nachkommastelle oder werden auch weitere Kommastellen berücksichtigt? Was macht es mit unendlich vielen Nachkommastellen?

    Wie schaut es mit einem Universum aus, dass unserem exakt gleicht, aber in dem zwei mal so viele Zahlenwerte erlaubt sind?
    Meiner Meinung nach müssten mindestens bestimmte chaotische Vorgänge anders ablaufen (z.B. aufgrund der Abhängigkeit solcher Systeme von den Anfangsbedingungen).

    Worauf ich hinaus will:
    Vielleicht sind Unendlichkeiten unanschaulich.
    Der Verzicht auf Unendlichkeiten ist meiner Meinung nach aber sehr viel unanschaulicher und bizarrer.
    Ich sehe auch nicht, was man mit dieser Theorie gewinnt. Außerdem ist das Ganze nicht mal falsifizierbar, oder?

  19. #19 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    Was ist eigentlich das Klassifizierungsmerkmal, das die “klassische” Physik von der “nicht-klassischen” trennt? Wenn man lange genug darüber nachdenkt könnte man auch zu dem Ergebnis kommen, dass als “klassisch” genau das angesehen wird, was auch in irgendeinem Sinn als “anschaulich” akzeptiert wird. Beides könnten auch Entscheidungen der (unterschiedlich gewöhnten) Betrachter sein.

    Wenn man nach einem Inhalt für “anschaulich” sucht, sollte man unterscheiden zwischen “anschaulich sein” und “anschaulich machen” (oder “veranschaulichen”). Den Begriff “Anschauung” würde ich wegen seiner Missverständlichkeit (siehe Kant) vermeiden – vielleicht ist “Veranschaulichung” gemeint?

    Bei “anschaulich sein” wäre zu unterscheiden zwischen dem Anschaulich-Sein einer Erklärung und eines Phänomene. Ein schwingender Klingelklöppel, der mit einer Spule gekoppelt ist, und verschränkte Photonen sind beides Phänomene – sicher unterschiedlich anschaulich. Das Gravitationsfeld und die Schrödinger-Dynamik sind beides Erklärungen, möglicherweise gleichermaßen unanschaulich.

    Erklärungen, insbesondere die nicht sichtbaren Entitäten, die zur Erklärung von Phänomenen benutzt werden, kann man immer veranschaulichen, sei es der Spin eines Teilchen in der Quantenmechanik, der gekrümmte Raum oder das Feld. Vielleicht trennt auch die Zahl der Kompromisse, die man bei der Veranschaulichung machen muss, die klassische von der nicht-klassischen Physik? Um die Krümmung des Raums zu veranschaulichen, muss man auf wenigstens eine Dimension verzichten, bei der Quantenmechanik kann man bestimmte Veranschaulichungen nicht widerspruchsfrei zusammenbringen – gibt es ähnliche notwendige Kompromisse auch in der klassischen Physik?

    Des weiteren sollte man “Veranschaulichen” von “Vorstellen” trennen. Ich glaube, dass ein geübter Mathematiker sich einen unendlich-dimensionalen Hilbert-Raum vorstellen kann, aber er kann ihn nicht veranschaulichen.

  20. #20 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    @hattori hansen: Die “extensionale” Unterscheidung per Aufzählung, was wo reingehört, ist natürlich bekannt, aber was ist die intensionale Definition, das Merkmal, das das eine dahin und das andere dorthin gehören lässt.

    @Ludmila Carone: Welche Philosophen machen sich denn Ihrer Meinung nach so besondere Gedanken über nicht-klassische Theorien? Es gibt natürlich einige erkenntnistheoretische Fragestellungen, die man im Zusammenhang mit Quantenmechanik oder mit Relativitätstheorie (mit letzterer eigentlich weniger, und in jedem Falle sind es unterschiedliche Fragen) diskutieren kann, aber einerseits sind es vor allem Physiker, die sich mit diesen besonderen Fragen beschäftigen, Heisenberg, Bohr, Born, Einstein. Aber auch heute gibt es noch Physiker, die diese Fragen beschäftigen, wie das Blog von Josef Honerkamp zeigt. Und Martin Bäker ist ja auch kein Philosoph.

  21. #21 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    @hattori hansen: Die “extensionale” Unterscheidung per Aufzählung, was wo reingehört, ist natürlich bekannt, aber was ist die intensionale Definition, das Merkmal, das das eine dahin und das andere dorthin gehören lässt.

    @Ludmila Carone: Welche Philosophen machen sich denn Ihrer Meinung nach so besondere Gedanken über nicht-klassische Theorien? Es gibt natürlich einige erkenntnistheoretische Fragestellungen, die man im Zusammenhang mit Quantenmechanik oder mit Relativitätstheorie (mit letzterer eigentlich weniger, und in jedem Falle sind es unterschiedliche Fragen) diskutieren kann, aber einerseits sind es vor allem Physiker, die sich mit diesen besonderen Fragen beschäftigen, Heisenberg, Bohr, Born, Einstein. Aber auch heute gibt es noch Physiker, die diese Fragen beschäftigen, wie das Blog von Josef Honerkamp zeigt. Und Martin Bäker ist ja auch kein Philosoph.

  22. #22 Ludmila
    18. August 2010

    Wie wäre es einfach, wenn man die Prämisse, dass die QM auf jeden Fall für jeden Betrachter weniger anschaulich wäre als die klassische Physik schlicht aufgibt.

    Man kann vielleicht beide Bereich historisch trennen. Aber auf Gedeih und Verderb darauf zu beharren, dass das eine “irgendwie” grundlegend anders als das andere zu sein hat, weil es halt einigen gewissen Philosophen so in den Kram passt, ist mehr als nur nervig. Wissenschaft ist kein Kindergartenspielplatz, auf dem man sich aussuchen kann, mit welchen Spielgefährten man am liebsten kuscheln mag, weil er einem nicht so seltsam erscheint.

    Ich sehe eher viel mehr Gemeinsamkeiten. Beides ist Wissenschaft. Beides ist objektiv und konsistent nachprüfbar und beides ist mathematisch-logisch beschreibbar. Sonst würden wir ja nicht auf Halbleiter-Computern schreiben. Der Halbleiter-Computer ist anschaulich.

    Ich hab ja eher den Eindruck, dass hier einige einfach nur meinen das eine besser verstanden zu haben, weil es halt länger existiert und von daher wesentlich mehr populärwissenschaftliche Vorstellungen herumschwirren. Für das andere existieren diese Übersetzungsmöglichkeiten für Laien erst mal nicht so lange und es entwickelt sich noch. Und diese Verwirrung und Ihr Nichtverständnis fassen dann einige Leute in hochtrabende Worte und nennen das dann Philosophie. Ich jedenfalls halte “Ich versteh das aber nicht und von daher ist es so und so” für scheinintellektuelle Affektiertheit.

    Das wird sich aber ändern. Ich wette in 100 Jahren fragen sich die Leute, was dieser Eiertanz klassich vs QM und SRT und ART soll.

  23. #23 hattori hansen
    18. August 2010

    @JF
    http://en.wikipedia.org/wiki/Classical_physics

    Ich denke mal, das Nachschlagewerk unseres Vertrauens macht eine Einteilung, die durchaus Konsens unter Physikern ist: Alles seit Quantenmechanik + RT ist nicht klassisch. D.h., seit physikalische Größen quantisiert sind und es kein ausgezeichnetes Inertialsystem mehr gibt 😉

    MMn ist Anschaulichkeit gleichbedeutend mit Aufzeichnen oder Modellieren können, per Demonstrationsexperiment sichtbar machen. Anschaulichkeit dient wohl kaum als Trennungskriterium klassisch-modern, weil sie völlig subjektiv ist: Entropie ist für mich z.B. wesentlich undurchsichtiger als ein nicht lokalisiertes/punktförmiges Elektron.

  24. #24 Andrea N.D.
    18. August 2010

    @Ludmila:
    “Ich hab ja eher den Eindruck, dass hier einige einfach nur meinen das eine besser verstanden zu haben, weil es halt länger existiert und von daher wesentlich mehr populärwissenschaftliche Vorstellungen herumschwirren. Für das andere existieren diese Übersetzungsmöglichkeiten für Laien erst mal nicht so lange und es entwickelt sich noch.”
    Genau das habe ich im anderen Thread (2) gemeint. Deshalb wirken “verinnerlichte” “Vorstellungen” anschaulich. Zudem scheint Anschauung ein subjektiver Begriff zu sein, aber hier wollte ich darauf warten, bis Martin seinen Artikel bringt.

    “Und diese Verwirrung und Ihr Nichtverständnis fassen dann einige Leute in hochtrabende Worte und nennen das dann Philosophie.”
    Leider.

  25. #25 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    @hattori hansen: Die “extensionale” Unterscheidung per Aufzählung, was wo reingehört, ist natürlich bekannt, aber was ist die intensionale Definition, das Merkmal, das das eine dahin und das andere dorthin gehören lässt.

    @Ludmila Carone: Welche Philosophen machen sich denn Ihrer Meinung nach so besondere Gedanken über nicht-klassische Theorien? Es gibt natürlich einige erkenntnistheoretische Fragestellungen, die man im Zusammenhang mit Quantenmechanik oder mit Relativitätstheorie (mit letzterer eigentlich weniger, und in jedem Falle sind es unterschiedliche Fragen) diskutieren kann, aber einerseits sind es vor allem Physiker, die sich mit diesen besonderen Fragen beschäftigen, Heisenberg, Bohr, Born, Einstein. Aber auch heute gibt es noch Physiker, die diese Fragen beschäftigen, wie das Blog von Josef Honerkamp zeigt. Und Martin Bäker ist ja auch kein Philosoph.

  26. #26 MartinB
    18. August 2010

    @Niels
    Ja, das ist bizarr. Wie gesagt, wenn ich mal Zeit habe schaue ich, ob ich dazu Literatur finde, ist ja auf jeden Fall anregend.

    @JF
    Die Abgrenzung klassische/moderne Physik hatte ich tatsächlich nur rein historisch begründet. Aber die Haupt-Reibungsflächen (auch auf den Artefakten) waren ja die Nicht-Messbarkeit der Wellenfunktion und ihr Kollaps. Die zumindest gibt es in der klassischen physik nicht. “Klassisch” und “modern” sind aber keine physikalischen Begriffe.
    Mein Punkt hier ist ja nur, dass wir beim zu-Ende-Denken von theorien, die wir eigentlich für anschaulich/intuitiv/vorstellbar halten, auf sehr seltsame Phänomene stoßen.
    Ihre Gedanken zur Begrifflichkeit werde ich (hoffentlich) aufgreifen, wenn ich einen text nur über “was ist anschaulich” verfasse.

    “Und Martin Bäker ist ja auch kein Philosoph.”
    Nö, ist er nicht, Obwohl ich mich nach der eben erfolgten Lektüre des Gletscher-textes frage, wie Sie einen “Philosophen” definieren…

    @Ludmilla
    “Wie wäre es einfach, wenn man die Prämisse, dass die QM auf jeden Fall für jeden Betrachter weniger anschaulich wäre als die klassische Physik schlicht aufgibt.”
    Zustimmung, als Prämisse ist das sowieso untauglich, höchstens als Beobachtung, dass viele das so sehen.

  27. #27 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    In der Tat stellt die Quantenmechanik (die Relativitätstheorie eigentlich nicht) eine neue Herausforderung für unser Verständnis von Physik und für den Status physikalischen Wissens dar, den es m.E. wenigstens in der klassischen Mechanik nicht gibt. Das hat aber nichts mit Anschaulichkeit zu tun. Interessant ist, und deshalb könnte man das auch an dieser Stelle (wenn es ernsthaft interessiert) diskutieren, wo die Feldtheorien da stehen. Sehr schön gezeigt wurde ja in dem Artikel, dass man ein Feld nicht direkt messen kann, ohne es zu stören. Die Frage ist, ob das eigentlich schon das Gleiche ist wie im Falle der Quantenmechanik. Ich glaube, das war auch die Sicht der Väter der Quantenmechanik wenigstens zu Beginn: Dass die Unschärfe nämlich durch die unvermeidbare Störung des Messapparats durch das zu messende Objekt zustande kommt. Born hat das dann aber verworfen, das ist ja genau der Kern der Bornschen Regel, und Heisenberg hat sich angeschlossen.

    Die Störung der Messung durch den Messprozess selbst ist beim Feld noch “hintergehbar” wenigstens asymptotisch, bei der QM ist das nicht der Fall, es handelt sich eigentlich gar nicht um eine Störung.

    Der zweite Punkt, der erkenntnistheoretisch neu ist in der Quantenmechanik, ist – eigentlich handelt sich um eine andere Formulierung des gleichen Problems – dass man zwei Formalismen braucht, die deterministische lineare Schrödinger-Dynamik und den stochastischen nicht-linearen Kollaps, die nicht problemlos zusammengebracht werden können.

    Das sind die zwei besonderen Punkte der Quantenmechanik, die philosophisch interessant sind – wie gesagt, eigentlich ist es sogar nur ein Punkt. Die Frage der Anschaulichkeit ist nichts spezifisch quantenmechanisches oder relativitätstheoretisches, das Problem des Status’ der theoretischen Entitäten etwa, das vielleicht mit dem Anschaulichkeits-Thema verknüpft sein könnte, hat man mit der klassischen Physik genauso, und auch mit der Chemie, mit der Psychologie, der Ökonomie…

  28. #28 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    In der Tat stellt die Quantenmechanik (die Relativitätstheorie eigentlich nicht) eine neue Herausforderung für unser Verständnis von Physik und für den Status physikalischen Wissens dar, den es m.E. wenigstens in der klassischen Mechanik nicht gibt. Das hat aber nichts mit Anschaulichkeit zu tun. Interessant ist, und deshalb könnte man das auch an dieser Stelle (wenn es ernsthaft interessiert) diskutieren, wo die Feldtheorien da stehen. Sehr schön gezeigt wurde ja in dem Artikel, dass man ein Feld nicht direkt messen kann, ohne es zu stören. Die Frage ist, ob das eigentlich schon das Gleiche ist wie im Falle der Quantenmechanik. Ich glaube, das war auch die Sicht der Väter der Quantenmechanik wenigstens zu Beginn: Dass die Unschärfe nämlich durch die unvermeidbare Störung des Messapparats durch das zu messende Objekt zustande kommt. Born hat das dann aber verworfen, das ist ja genau der Kern der Bornschen Regel, und Heisenberg hat sich angeschlossen.

    Die Störung der Messung durch den Messprozess selbst ist beim Feld noch “hintergehbar” wenigstens asymptotisch, bei der QM ist das nicht der Fall, es handelt sich eigentlich gar nicht um eine Störung.

    Der zweite Punkt, der erkenntnistheoretisch neu ist in der Quantenmechanik, ist – eigentlich handelt sich um eine andere Formulierung des gleichen Problems – dass man zwei Formalismen braucht, die deterministische lineare Schrödinger-Dynamik und den stochastischen nicht-linearen Kollaps, die nicht problemlos zusammengebracht werden können.

    Das sind die zwei besonderen Punkte der Quantenmechanik, die philosophisch interessant sind – wie gesagt, eigentlich ist es sogar nur ein Punkt. Die Frage der Anschaulichkeit ist nichts spezifisch quantenmechanisches oder relativitätstheoretisches, das Problem des Status’ der theoretischen Entitäten etwa, das vielleicht mit dem Anschaulichkeits-Thema verknüpft sein könnte, hat man mit der klassischen Physik genauso, und auch mit der Chemie, mit der Psychologie, der Ökonomie…

  29. #29 Andrea N.D.
    18. August 2010

    “”Und Martin Bäker ist ja auch kein Philosoph.”
    Nö, ist er nicht, Obwohl ich mich nach der eben erfolgten Lektüre des Gletscher-textes frage, wie Sie einen “Philosophen” definieren…”

    Ein weiteres Dilemma. Ist ein Philosoph jemand, der sein Diplom herauszieht und selbstverliebt betrachtet, weil er einmal 4 Semester ein bisschen über Philosophie gelesen hat? Oder ist ein Philosoph jemand, der profunde, nachvollziehbare, verständliche Gedanken zu Thema hat, diese artikulieren kann und Problempunkte benennen kann? Da Philosophie ja als Nicht-Wissenschaft von Jörg Friedrich definiert wurde, kann ja jeder mitschwafeln (ein Diplom ist also nicht notwendig). Insofern ist wohl eher ein Philosoph, der klar und logisch etwas mitzuteilen hat. Voila.

  30. #30 MartinB
    18. August 2010

    “weil er einmal 4 Semester ein bisschen über Philosophie gelesen hat?”
    Hey, dann bin ich ja doch Philosoph, hab ich ja 4 Semester als nebenfach gemacht, kicher. (Bevor ich dann zur Mathematik gewechselt habe, denn der einzige Philosophieprof, der in Hamburg damals gut war, war Schnädelbach – der war allerdings *richtig* gut.)

    “Insofern ist wohl eher ein Philosoph, der klar und logisch etwas mitzuteilen hat. ”
    Hmm, ich hätte jetzt ganz ehrlich, auch im Hinblick auf Quellenstudium etc. gedacht, dass man als Philosoph auch ein halbwegs brauchbares Wissen über bisherige Philosophen haben sollte, damit kann ich nur bruchstückhaft dienen…

  31. #31 Andrea N.D.
    18. August 2010

    @Martin B.
    Das glaub ich nicht, Du hast bei Schnädelbach gehört (vorNeiderblass). Ich quäle mich gerade durch die Hauptwerke (quälen wegen des Umfangs nicht wegen der Verständlichkeit).

    Mein Lieblingsprofessor sagte mir einmal, es gebe 2 Arten Philosoph zu sein. Entweder Du entwickelst die bekannte Philosophie (“Fußnoten”) weiter (“halbswegs brauchbares Wissen über bisherige Philosophen”) oder Du kommst mit komplett neuen Gedanken und hoffst, dass nicht entdeckt wird (wobei Du das natürlich auch nicht weißt), dass die angeblich neuen Gedanken bereits im Jahrhundert XY vom Philosophen XY ausgearbeitet wurden :-).

  32. #32 Jörg Friedrich
    18. August 2010

    In der Tat stellt die Quantenmechanik (die Relativitätstheorie eigentlich nicht) eine neue Herausforderung für unser Verständnis von Physik und für den Status physikalischen Wissens dar, den es m.E. wenigstens in der klassischen Mechanik nicht gibt. Das hat aber nichts mit Anschaulichkeit zu tun. Interessant ist, und deshalb könnte man das auch an dieser Stelle (wenn es ernsthaft interessiert) diskutieren, wo die Feldtheorien da stehen. Sehr schön gezeigt wurde ja in dem Artikel, dass man ein Feld nicht direkt messen kann, ohne es zu stören. Die Frage ist, ob das eigentlich schon das Gleiche ist wie im Falle der Quantenmechanik. Ich glaube, das war auch die Sicht der Väter der Quantenmechanik wenigstens zu Beginn: Dass die Unschärfe nämlich durch die unvermeidbare Störung des Messapparats durch das zu messende Objekt zustande kommt. Born hat das dann aber verworfen, das ist ja genau der Kern der Bornschen Regel, und Heisenberg hat sich angeschlossen.

    Die Störung der Messung durch den Messprozess selbst ist beim Feld noch “hintergehbar” wenigstens asymptotisch, bei der QM ist das nicht der Fall, es handelt sich eigentlich gar nicht um eine Störung.

    Der zweite Punkt, der erkenntnistheoretisch neu ist in der Quantenmechanik, ist – eigentlich handelt sich um eine andere Formulierung des gleichen Problems – dass man zwei Formalismen braucht, die deterministische lineare Schrödinger-Dynamik und den stochastischen nicht-linearen Kollaps, die nicht problemlos zusammengebracht werden können.

    Das sind die zwei besonderen Punkte der Quantenmechanik, die philosophisch interessant sind – wie gesagt, eigentlich ist es sogar nur ein Punkt. Die Frage der Anschaulichkeit ist nichts spezifisch quantenmechanisches oder relativitätstheoretisches, das Problem des Status’ der theoretischen Entitäten etwa, das vielleicht mit dem Anschaulichkeits-Thema verknüpft sein könnte, hat man mit der klassischen Physik genauso, und auch mit der Chemie, mit der Psychologie, der Ökonomie…

  33. #33 MartinB
    18. August 2010

    “Die Frage ist, ob das eigentlich schon das Gleiche ist wie im Falle der Quantenmechanik.”
    Ja, das ist eine gute Frage, Pauli zumindest (s.o.) sah da ein Problem, so ganz abtun würde ich das auch nicht.

    “Die Frage der Anschaulichkeit ist nichts spezifisch quantenmechanisches oder relativitätstheoretisches”
    Das ist ja genau das, was ich hier aufzeigen möchte – Anschaulichkeit ist auch in der klassischen Physik nur begrenzt gegeben. Man hört aber ja sehr oft das Gegenteil.

    Und wir haben ja sehr oft die Frage nach der “realistischen Deutung” der QM gestellt – da schwang zumindest für mich immer mit, dass diese Deutung für uns “vorstellbar” sein muss in einer Weise, die über bloßen Formalismus hinausgeht, da sehe ich schon eine ziemliche Nähe zum Anschauungsbegriff. Und nach dem, was Sie – zumindest zeitweilig – in der Debatte vertreten haben, hat die QM da größere Schwierigkeiten als die klassiche Physik.

    Aber wie schon anderswo gesagt, mir geht es im Moment hier gar nicht darum, Ihnen oder irgendjemandem mit diesen Beispielen irgendetwas unterzujubeln um dann triumphierend “Siehste!” zu schreien, sondern mehr darum, mir erstmal selbst über diese Fragen Gedanken zu machen und zu sehen, was andere dazu sagen. Da gab es hier ja schon interessante Anregungen (und spannende physikalische Diskussionen auch).

  34. #34 MartinB
    18. August 2010

    @Andrea
    Das tolle bei Schnädelbach war, dass er in Vorlesung und Seminar so erklären konnte, dass man nicht schon tonnenweise andere Philosophen kennen musste, um ihn zu verstehen. Und er hat die Studis zum Selberdenken angeregt, nicht bloß zum Lesen und Wiederholen.

    “Mein Lieblingsprofessor sagte mir einmal, es gebe 2 Arten Philosoph zu sein. ”
    Ja, so ähnlich hab ich mir das auch immer gedacht 😉

  35. #35 rosa
    22. August 2010

    Die Philosophie versucht in einem dunklen Zimmer eine schwarze Katze zu fangen, welche gar nicht da ist.

  36. #36 Claus
    10. Juni 2011

    Das erinnert an den “Rechnenden Raum” von Konrad ZUSE. Rechtwinklige Übermittlung der Nahwirkung reicht dort um Kreise zu bekommen. Ich habe es nachgeprüft…

  37. #37 Helmut Wiedemann
    3. September 2016

    Felder
    Hier beginnt es unanschaulich zu werden und der Bereich des Glaubens beginnt.Für Maxwell war das alles selbstverständlich, ich frage mich bei den Feldern, wieso sie Energie transportieren können und gleichzeitig mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Da fehlt mir noch der zündende Einstiegsgedanke. Und lässt sich aus einem elektromagnetischen Feld wieder ein Elektron extrahieren, aus dem es entstanden ist. Und ist ein Elektron ein Körper, der eine Ladung trägt, oder ist es die konzentrierte Ladung selbst.

  38. #38 MartinB
    3. September 2016

    @Helmut
    Sorry, ich komme jetzt so schnell nicht mehr hinterher mit dem antworten…

  39. #39 Helmut Wiedemann
    6. September 2016

    MartinB,
    das mit dem Elektron beschätigt mich , seit ich denken kann. Stelle ich es mir als sehr kleinen Körper vor, der mit Puderzucker (die Ladung ) bestäubt ist, oder ist das Elektron die “kondensierte” Ladung.

  40. #40 MartinB
    6. September 2016

    Ist in meinen Augen beides kein gutes Modell.
    Elektronen sind Elektronen und verhalten sich dementsprechend.

  41. #41 Helmut Wiedemann
    7. September 2016

    Martin B
    Welche Modellvorstellung würden sie vorziehen und warum.?

  42. #42 MartinB
    7. September 2016

    @Helmut
    Ich denke, es ist am besten, sich viele Beispiele für das Verhalten von Elektronen anzuschauen und daraus eine Modellvorstellung zu entwickeln. Es ist kein Zufall, dass ich hier selten bildliche Modelle von Elektronen verwende…
    Und welches Modell jeweils geeignet ist, hängt auch von der Fragestellung ab.

  43. #43 Helmut Wiedemann
    7. September 2016

    MartinB
    Das hatte ich befürchtet, es gibt kein bildliches Modell von Elektronen .
    Danke, da kann man schon demütig werden vor der Schöpfung.

  44. #44 MartinB
    7. September 2016

    @Helmut
    Nein, das habe ich nicht gesagt. Es gibt nur kein Modell, das man mal eben schnell auf zwei Seiten in einem Blog hinschreiben kann.
    “Danke, da kann man schon demütig werden vor der Schöpfung.”
    Meinetwegen. Man kann auch einfach die tatsache akzeptieren, dass Menschen ihre Anschauung nicht an quantenmechanischen Systemen schulen und uns das deshalb schlicht schwer fällt, und es weiter versuchen und die eigene Intuition immer weiter schulen, statt einfach die Schultern zu zucken und Gott die Verantwortung für unser Nicht-Verstehen zu geben. Das ist erstens billig und zweitens durch nichts belegt.

  45. #45 Helmut Wiedemann
    7. September 2016

    Martin B,
    ….Gott die Verantwortung für unser Nichtverstehen zu geben.
    So eine Gottesvorstellung habe ich nicht, Gott ist keine Person, kein Objekt, schon der Versuch sich Gott vorzustellen, führt zu einem inneren Widerspruch. Deswegen das Verbot, sich ein Bild von Gott zu machen
    .Ich wollte nur sagen, dass ich beindruckt bin von der Gedankentiefe , die man sich machen muss, um die Welt zu verstehn.

  46. #46 MartinB
    7. September 2016

    “.Ich wollte nur sagen, dass ich beindruckt bin von der Gedankentiefe , die man sich machen muss, um die Welt zu verstehn.”
    Das hat dann aber nichts mit Begriffen wie “Schöpfung” zu tun, das kann auch eine atheistische Physikerin genauso denken.

  47. #47 Thomas Selmaier
    Oberteuringen
    18. Mai 2020

    Hallo Herr Bäker,

    vielen Dank für diese kleine aber feine Serie über die Anschaulichkeit der (klassischen) Physik. Als Physiklehrer bin ich ständig auf der Suche nach Möglichkeiten, die (im Unterricht meist klassische) Physik möglichst anschaulich zu machen und so in den Köpfen meiner Schülerinnen hoffentlich passende Bilder zu erzeugen.
    Ich bin soeben auf Ihren Blog gestoßen, weil ich mit Gedanken mache, wie ich den Impuls anschaulich machen kann. Ich habe das Gefühl, dass “Schwung” oder “Wucht” im Kopf auch wieder auf die Energie führt (fast alle Schülerinnen meiner Klassen würden einer Gewehrkugel einen viel höheren Impuls zuschreiben als einem scharf geschossenen Fußball).
    Ich verwende genau dieses Beispiel und wir rechnen in beiden Fällen die Energie und den Impuls aus um die Unterschiede zu sehen, diskutieren die lineare bzw. quadratische Abhängigkeit von der Geschwindigkeit aber das alles grenzt den Impuls von der Energie ab – erzeugt sozusagen ein Bild, was er nicht ist. Eine zufriedenstellende Anschauung habe ich bis heute noch nicht gefunden.
    Ich dachte, vielleicht ist es der richtige Weg nochmal einen Schritt zurück zu gehen und sich auf die Suche nach Anschauungen der Energie zu machen. Dabei bin ich über Ihren Blog gestolpert, der leider nach drei Episoden schon endet.
    Trotzdem vielen Dank für Energie, Feld und Wirkung, ich konnte für mich und für meine zukünftigen Stunden etwas mitnehmen.

    Viele Grüße,
    Thomas Selmaier

  48. #48 MartinB
    18. Mai 2020

    Hallo Herr Selmaier
    Freut mich, wenn es gefällt. Gerade für SuS ist vielleicht auch meine Artikelserie über die Gleichungen der Physik (bei den Artikelserien klicken) hilfreich, da nehme ich ganz einfache Gleichungen wie die Definition der Dichte oder Newton II sehr genau auseinander und zeige, wo meiner Ansicht nach die Fallstricke sind. (Gibt natürlich noch viele andere Physik-Artikel hier, da geht es aber meist um QM und RT, außer für die Oberstufen/Leistungskurse eher irrelevant.)

    Der Rückstoß einer Waffe ist auch ein (wenn auch etwas militärisches) Beispiel für den Unterschied zwischen Energie und Impuls.

    Hilfreich ist es auch vielleicht, die vermutlich bekannte Gleichung für die kinetische Energie umzuschreiben als p²/2m, dann sieht man nochmal, wie gleicher Impuls zu mehr oder weniger Energie führt.