“Ist die Relativitätstheorie nur eine Theorie oder ist sie inzwischen Fakt?”

Das wurde ich mal von Freunden gefragt und spätestens da habe ich gemerkt, dass irgendetwas ganz gehörig schief läuft bei der Kommunikation zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit.

Für mich als Wissenschaftler ergibt diese Frage schlicht und ergreifend keinen Sinn.

Eine wissenschaftliche Theorie ist also nicht das, was man landläufig als Theorie bezeichnet.

Das, was allgemein als Stand der Wissenschaft oder wissenschaftlicher Fakt bezeichnet wird, das sind alles wissenschaftliche Theorien. Unsere Computer, unsere Autos, unsere Antibiotika, das alles beruht auf wissenschaftlichen Theorien.

Also, was ist das? Eine wissenschaftliche Theorie?

Tja, da gibt es einige Hürden zu überwinden:
a) Logik
Jedes Naturgesetz und jede wissenschaftliche Theorie startet als Idee. In der Sprache der Wissenschaft bezeichnet man das als Hypothese. Und die muss zuallerst mal logisch sein. Daher ist die Mathematik die Sprache der Naturwissenschaft. Auch deswegen, weil man zwar mit der Mathematik auch lügen kann, aber dass ziemlich schnell auffliegt. (1) 2+2 ergibt nun mal 4 – völlig unabhängig davon, wie die persönliche Meinung aussieht. Eine logische und mathematische Beschreibung wie hier z.B, das unterscheidet eine wissenschaftliche Idee von irgendeinem Hirngespinst, das jemand auf seine Homepage klatscht.
b) Nachprüfbarkeit – Realitätscheck
Eine Hypothese wird nur dann zum Naturgesetz oder Teil einer wissenschaftlichen Theorie, wenn sie sich überprüfen lässt. D.h. es muss sich immer eine Kette von Ereignissen finden lassen, die durch diese Hypothese beschrieben werden kann (experimentelle Bestätigung). Gleichzeitig darf es keine Ereignisse geben, welche dieser These widersprechen (experimenteller Gegenbeweis oder Falsifizierbarkeit) . Es muss immer irgendwo ein Vergleich zwischen mathematischer Beschreibung und der Realität stattfinden, so wie sie sich uns darstellt. Geht dieser Vergleich schief oder ist er selbst indirekt und in ferner Zukunft nicht möglich, wird die Hypothese als unwissenschaftlich aussortiert.
c) Konsistenz – Keine Widersprüche erlaubt
Die Naturgesetze und Theorien dürfen sich nicht widersprechen. Wenn sie das tun, dann ist das ein Anzeichen dafür, dass irgendetwas in den Beschreibungen nicht ganz richtig ist. Denn Naturgesetze sind keine völlig unabhängig voneinander existierenden Gebilde, sondern hängen meist miteinander zusammen und/oder bauen aufeinander auf. Wenn an einem Gesetz, was geändert werden muss, hat das immer Folgen für eine ganze Reihe von anderen Gesetzen. Streng genommen ist es eigentlich eine Folge aus a). Denn logische Aussagen sind widerspruchsfrei.

Besonders wichtig dabei: Es gibt in der Wissenschaft niemals den alle Zweifel ausräumenden allgemeingültigen Beweis. Die Wissenschaft wird sich daher niemals auf ihren Lorbeeren ausruhen und sagen können: Die Welt ist halt so. Wissenschaftler wissen, dass ihre Beschreibungen allenfalls gute Näherungen der Realität sind und dass es immer etwas geben wird, das wir nicht wissen. Das mag unbefriedigend erscheinen, verhindert aber, dass Wissenschaft in Dogmatismus erstarrt und sich Neuerungen gegenüber verschließt. Man könnte es als ultimative sokratische Sichtweise bezeichnen. Es wäre auch ziemlich langweilig, wenn es nichts mehr herauszufinden gäbe 😉 Auch wenn einige Leute meinen, genau diese Offenheit für neue Ideen sei ein Nachteil und eine Sicherheit verlangen, die es so niemals geben wird, und die sie gleichzeitig unehrlicherweise weder sich selbst noch anderen Ideen abverlangen.

Gleichzeitig sind Wissenschaftler auch Pragmatiker. D.h. sie erkennen zwar an, dass ihre Theorien und Gesetze die Wirklichkeit nicht bis ins letzte Detail widergeben können, dass sie “nur” Annäherungen an die Wirklichkeit sind und dass Irrtümer vorkommen können. Aber solange es funktioniert, haben sie kein Problem damit, die bestehenden Theorien ausgiebig und höchst erfolgreich in der Praxis zu verwenden (z.B. in Form von Computern, Glühbirnen, Fernsehern etc.), bis die nächste Verbesserung daherkommt. (Das ist natürlich alles ein Idealbild. In der Realität neigen einige Wissenschaftler dennoch zu wilden Spekulationen oder zu Dogmatismus. Tja, sind eben auch nur Menschen – kaum zu glauben!)

Spätestens seit Newton, Galilei, Kepler und co wird also alles, was wir sehen und messen können, mit Naturgesetzen und Theorien mathematisch beschrieben.

Dieser Weg funktioniert in zwei Richtungen.
a) Induktiv (Erst Experiment, dann Naturgesetz):
Ein Apfel fällt zu Boden, wenn ich ihn loslasse. Wie kann ich das mathematisch und im Einklang mit anderen Naturgesetzen beschreiben? Gilt das Gesetz auch für Birnen und Holzkugeln? Das Newtonsche Gravitationsgesetz erklärte nicht nur den freien Fall eines Apfels, sondern auch die Keplerschen Gesetze, welche die Bewegung der Planeten beschreibt.

b) Deduktiv (Erst Naturgesetz logisch entwickeln, dann mit Experiment überprüfen):
Aristoteles behauptete, dass schwere Gegenstände schneller fallen müssten als leichte. Galileo Galilei hat durch scharfes Nachdenken nachgewiesen, dass das nicht sein kann. Stattdessen müssen alle Körper gleich schnell fallen, was er auch experimentell überprüfte.

Siehe: Feder und Apfel in einem luftleeren Raum .
Es funktioniert sogar auf dem Mond: Feder und Hammer auf dem Mond.

Jetzt müssen wir noch den Unterschied zwischen einem Naturgesetz und einer wissenschaftlichen Theorie klären.

Ein Naturgesetz beschreibt mathematisch einen ganz bestimmten Vorgang in der Natur, ohne aber eine Erklärung zu liefern, warum die Vorgänge jetzt so ablaufen.

Eine Theorie dagegen ist die Gesamtheit von Naturgesetzen, die sich gegenseitig bedingen, aufeinander aufbauen und erklären und auf möglichst wenigen Grundannahmen beruhen. Ziel ist es, ein möglichst genaues und vollständiges Abbild der Realität zu liefern. Sie wird ständig überprüft, angepasst und erweitert.

Damit ist hoffentlich klar, dass eine wissenschaftliche Theorie so ziemlich das Gegenteil dessen ist, was man landläufig als Theorie bezeichnet. Im normalen Sprachgebrauch kann eine “Theorie” eine wilde unbewiesene Spekulation sein.

In der Wissenschaft dagegen fasst eine Theorie die Gesamtheit unseres aus scharfem Nachdenken und Experimenten gewonnen Wissens zusammen und stellt die derzeit beste Annäherung an die “Realität ” dar. Sie kann durch Experimente immer nur bestätigt werden und niemals endgültig bewiesen. Es gibt in der Wissenschaft schlicht und ergreifend das Konzept der ewigen, absoluten, allgemein gültigen Wahrheit nicht.

—————
(1) Zumindest wenn man von Mathematik Ahnung hat…Aber das ist eine andere Baustelle.

Kommentare (29)

  1. #1 Thilo
    April 7, 2008

    Daß Wissenschaftler und Nicht-Wissenschaftler unter ‘Theorie’, ‘unbewiesen’ usw. nicht dasselbe verstehen, führt offensichtlich häufiger zu Mißverständnissen.
    Ein in die entgegengesetzte Richtung gehendes Problem bei der Vermittlung von Wissenschaft konnte man gestern in den ARD-Tagesthemen bestaunen.
    Es gab dort einen ausführlichen Bericht zur ‘Problematik’ der Schwarzen Löcher am CERN.
    Es wurden mehrere Wissenschaftler vom CERN befragt, die alle in etwa sagten, sie rechneten zwar nicht damit, daß dort schwarze Löcher entstehen, sie könnten es aber nicht beweisen.
    Ich weiß jetzt natürlich nicht, ob die ARD die Interview-Auszüge extra so zusammengeschnitten hat, oder ob die Leute sich über die öffentliche Wirkung nicht im Klaren waren.
    Jedenfalls wird der Beitrag bei jedem, der nicht schon (z.B. durch scienceblogs) informiert war, den Eindruck hervorrufen, daß das Entstehen schwarzer Löcher am CERN im Prinzip möglich ist und die Wissenschaftler das nur für unwahrscheinlich halten. Der eigentliche Punkt, also die vernachlässigbare Masse/Energie der schwarzen Löcher, wurde überhaupt nicht angesprochen.

    Jedenfalls ist mir in dem Zusammenhang die Überschrift Deines Artikels von letztem Montag aufgefallen: ‘Weltuntergang durch Schwarzes Loch? Sehr, sehr, sehr unwahrscheinlich.’ Das hätte natürlich jeder von uns genauso oder ähnlich formuliert. Aber wenn irgendein fachfremder Journalist das liest, denkt er womöglich, ein Schwarzes Loch in Genf ist nur so unwahrscheinlich wie ein Unfall in einem AKW oder so unbewiesen wie die Nebenwirkung mancher Medikamente.
    Wenn er den Artikel dann liest, klärt sich das natürlich auf. Aber darauf kann man sich wohl nicht verlassen.

  2. #2 L. Carone
    April 7, 2008

    @Thilo: Ja, die Geschichte kam gestern auf allen Kanälen. Seufz. Das Problem dabei ist auch, dass Wissenschaftler es hassen, sich irgendwie festzulegen. Eben weil Wissenschaftler immer wissen, dass sie sich irren können. Und dann kommen Sätze wie Gummi heraus, wo doch Medienleute eindeutige Aussagen haben möchten.

  3. #3 van
    April 7, 2008

    der link zu Hammer Feder Video führt leider ins nichts
    hier mal zwei neue
    http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/image/featherdrop_sound.mov
    http://video.google.com/videoplay?docid=6926891572259784994

    ansonsten hast du ein super Blog, weiter so.

  4. #4 Roland
    April 10, 2008

    Herrje, wie oft ich die Diskussion schon hatte. Vorzugsweise mit Leuten die a) nicht verstanden haben was eine Theorie ist und b) deren eigene “Theorien” sich am besten mit “Und dann geschah ein Wunder” zusammenfassen lassen.
    Wenn ich schon höre: “Dieses oder jenes ist doch NUR ne Theorie” könnte ich jedesmal in die Tischkante beißen.
    In einer dieser Diskussionen habe ich mal gesagt: “Newtons Gravitationsgesetz ist auch “nur” eine Theorie, aber immerhin sind wir damit bis zum Mond geflogen.” Die Antwort lautete wortwörtlich: “Das mit der Mondlandung ist auch so ne Theorie..”
    Ich habe es dann aufgegeben.

  5. #5 Andreas Borchards
    September 7, 2009

    Ich bin selbst Wissenschaftler und habe Ihren Artikel sehr aufmerksam gelesen und finde ihn sehr gelungen. Das Internet ist für uns Wissenschaftler ein so unglaublich schönes und grossen Medium gewurden. Ich lese mehr Artikel im Internet, als ich Bücher lese. Die Artikel in Blogs sind meist viel Aktueller und auch nicht so trocken. Es gibt auch so schöne Dokumentationen im Netz, die man kostenfrei auf z.B. Youtube gucken kann. Ich habe gerade eine Nette Doku über die Relativitätstheorie auf Youtube gefunden (Link: http://www.youtube.com/watch?v=WXU5yzwAUFM ) und ich habe noch mal nach Naturwissenschaftlichen Dokus geguckt und noch tolle auf Youtube gefunden
    Hier die Links: http://www.youtube.com/watch?v=GrdJFdEcOt8
    http://www.youtube.com/watch?v=swdpeYt5QR0&feature=related
    Auf http://www.filme24-online.de/ gab es auch mal ganz schöne Naturwissenschaftliche Dokus oder auf Google Video. Das Netz ist voll von Informationen und Gedanken anderer Wissenschaftler. Ich habe diesen Blog gleich in mein Lesezeichen gelegt.

  6. #6 Stefan
    November 10, 2009

    “…haben sie kein Problem damit, die bestehenden Theorien ausgiebig und höchst erfolgreich in der Praxis zu verwenden (z.B. in Form von Computern, Glühbirnen, Fernsehern etc.), bis die nächste Verbesserung daherkommt….”

    Ich weiss, ist ein “alter” Artikel, aber ich wollte nur mal darauf hinweisen, dass es keineswegs Naturwissenschaftler sind, denen wir die Umsetzung dieser theoretischen Erkenntnisse zu verdanken haben, es waren eigentlich immer Bastler oder Ingenieure, die die Dinge denn auch umgesetzt oder teils auch ausformuliert haben (siehe Julius Robert von Mayer-Erster Hauptsatz der Thermodynamik- ich mag gar nicht an die Kerle mit den Autos und den Flugmaschinen denken).
    Insofern, Grundlagenforschung ist wichtig, aber lasst mal die Kirche im Dorf. Das Wasser, um euer Klo zu spülen, nebst der Infrastruktur, um die Abprodukte irgendwohin zu transportieren sind das Ergebnis (fast) ebenso langer Forschung und Entwicklung.
    Sorry, das musste jetzt mal raus, nach mehr als vier Jahren Forschung in dem Bereich Fluidtransport (nein, nicht Abwasser), als Ingenieur unter Wissenschaftlern …
    Gruss und dennoch (wenn auch zu spät) für den Artikel

  7. #7 Ludmila
    November 10, 2009

    Stefan, sag mal kann es sein, dass Du Dich hier mal aber gehörig im Ton vergriffen hast? Ich würde vorschlagen, Du liest den Artikel noch mal durch und überlegst worum es dabei gehen könnte. Nur mal so als Tipp: Es geht nicht darum, Naturwissenschaftker auf Kosten der Ingenieurswissenschaften hochzuloben.

    Ich lasse mir von Dir nicht Dinge unterstellen, die ich so nicht geschrieben habe und die Du hier lediglich hineininterpretierst. Ich bin nicht Dein Kummerkasten für Deinen persönlichen Frust.

  8. #8 Anstandsdame
    November 11, 2009

    Wer vergreift sich hier eigentlich ständig im Ton? Wer interpretiert eigentlich immer in die Kommentare Anderer etwas hinein, was da nicht drinsteht?

  9. #9 Ludmila
    November 11, 2009

    Vernünftige Kommentare sind hier jederzeit willkommen. Andere Kommentare, die noch nicht mal im Entferntesten irgendwas mit dem Thema zu tun haben, werde ich löschen.

    @Anstandsdame: Gründe doch das “Ludmila ist doof”-Forum. Da werden sicherlich Kreationisten, Homöopathen, Astrologen, Relativitätstheorie-Leugner und Spinner aller Coleur mit Freuden Mitglied. Dann könnt Ihr Euch ne Vodoo-Puppe hinhängen und mit Nadeln reinstechen, um Eure Aggressionen abzubauen. Hier allerdings halte ich ein solches Gehabe für mehr als überflüssig. Und Tschüss!

  10. #10 Bullet
    November 11, 2009

    Ach .. hier hab ich doch, was ich will. Dann können wir drüben beim Herrn Freistetter einen Permalink setzen, und dann ist mal endlich Schluß mit immer wieder der gleichen Gebetsmühle. Das wars doch, was ich in der Mail mit “theoretische Führerscheinprüfung” meinte.
    *bookmark.mach*

    Dankeeeeee 😉

  11. #11 Sephira
    November 14, 2009

    Der Link “Feder und Hammer auf dem Mond.” funktioniert nicht mehr. Scheint durch einen der beiden folgenden ersetzbar zu sein:
    http://er.jsc.nasa.gov/SEH/feather.html
    http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar/apollo_15_feather_drop.html

  12. #12 rolak
    November 14, 2009

    Der erste, Sephira, schön bemerkt – das Prinzip des Nachsendeantrags (aka Weiterleitung) scheint bei einer Änderung der site-Organisation des öfteren vergessen zu werden. Na, vielleicht sind die NASAisten auch zu sehr mit den vielen ihnen nachgesagten Bildmanipulationen beschäftigt als daß für sowas Zeit übrig bliebe 😉

  13. #13 Ulrich
    Januar 20, 2010

    Und wieso reden dann selbst Wissenschaftler von der Stringtheorie oder von der Theorie der Schleifenquantengravitation? Das sind doch wohl eher Hypothesen.

  14. #14 Ludmila
    Januar 20, 2010

    @Ulrich: Niemand hat gesagt, dass alle Wissenschaftler konsistent mit den Begriffen umgehen. Tun sie leider nicht. Auch weil Wissenschaftstheorie nicht unbedingt zum naturwissenschaftlichen Studium dazu gehört und von daher nicht allen klar ist, dass man solche Begriffe stringent verwenden sollte.

    Ja, ich würde sagen, Theorie ist für beide Phänomene noch zu verfrüht, aber so ist die Sprache nun mal. Unordentlich.

  15. #15 YeRainbow
    Januar 20, 2010

    Ich kenne etliche leute vom Cern persönlich, und denke mal, daß die Fernsehsender sich ihre Beiträge genau und gezielt so zusammensetzen, wie sie das auch haben wollten.
    “es wird gar nix passieren/es ist nix passiert” ist halt zu langweilig für medienleute.

    ein mir bekannter Physiker vom Cern hat dem MDR (sputnik, glaub ich) ein Telefoninteriview gegeben, das war rundherum wasserdicht – und da hat der Moderator dann fix noch was dazwischengeschnitten, einen Teil weggeschnitten und hinterher noch nen ziemlich dämlichen Kommentar abgegeben.
    Schon kraß, wenn man sich das überlegt.

    und ja, leider leider wird kaum einer DERER, die es dringend nötig haben, Ludmillas guten Beitrag lesen… schade, aber so ist es halt.
    Ich hab ja den Verdacht, daß das nicht zufällig ist, dummes Stimmvieh ist halt leichter zu regieren, und die Beschuldung ist eben entsprechend… sonst würde man das ja auch ändern.

  16. #16 Sabine
    April 6, 2010

    Also ich finde das eine Theorie immer eine Theorie ist, also auch wenn es Wissenschaftlich bewiesen wurde, wer kann mir sagen das dieser Beweis richtig ist. Oft wurden schon angeblich Bewiesene Theorien wiederlegt.

  17. #17 Ludmila
    April 7, 2010

    @sabine: Na, solange Dein Computer sich nicht in Luft auflöst (Quantenmechanik), Satelliten und Flugzeuge vom Himmel fallen (Gravitationstheorie) und Dein Auto mal eben auseinanderfällt (Thermodynamik) finde ich es mehr als ein wenig seltsam, das Wissen dahinter geringzuschätzen. Diese wissenschaftlichen Theorien funktionieren und Du nutzt sie. Weil jemand sich Gedanken darüber gemacht hat.

    Und “wissenschaftlich bewiesen” gibt es nicht.

    Es gibt im wahren Leben da draußen einen Bereich zwischen komplett richtig und komplett falsch. Und Wissenschaft versucht sich in diesem Bereich immer weiter Richtung komplett richtig zu bewegen. Aus irgendeinem Grund scheinst Du aber zu denken, dass ein Schritt in Richtung “besser als vorher” was Schlechtes wäre. So, als ob Du enttäuscht wärst, dass wir es nicht auf Anhieb komplett richtig hingekriegt haben.

    Dabei haben wir das
    a) nie behauptet, das wird uns höchstens angedichtet oder uns eingeredet, dass wir uns so zu verhalten hätten
    b) ist das absolut unrealistisch und
    c) ziemlich widersinnig.

    Bist Du auch enttäuscht, wenn ein Sportler einen neuen Rekord aufstellt? Und meinst jetzt, dass alle Sportler vorher aber ziemliche Idioten gewesen sein müssen, weil die den Rekord nicht hingekriegt haben?

    Wissenschaftliche Theorien sind nie komplett richtig und das weiß auch jeder. Warum sollten wir denn sonst weiterforschen? Das ist aber ein Vorteil der Wissenschaft, weil sie dadurch offen für Neuerungen ist. Offen für Neues bedeutet aber nicht, dass man Altbewährtes komplett verwerfen muss. Beispiel Newtonsche Mechanik: Für hohe Geschwindigkeiten nicht richtig, für den Alltag absolut ausreichend. Die Relativitätstheorie hat also Newton’sche Mechanik erweitert und nicht wirklich widerlegt. Sie ist halt in diesem Bereich zwischen “komplett falsch” und “komplett richtig” ein Stück näher an komplett richtig.

    Und damit Du auch siehst, dass das nichts ist, was ich mir gerade so ausdenke: Asimov’s Relativity of wrong”

  18. #18 andreas
    Januar 24, 2011

    @ Ludmila,
    Hallo , hab leider 0 Peilung ,wuerde mich aber gerne etwas schlauer machen und habe viele Fragen,
    will dir aber nicht die Seite vollmuellen , kann ich Dir eine e- mail schicken, an Scienceblogs ?
    Oder soll ich meine Fragen hier stellen ?

  19. #19 Ludmila
    Januar 24, 2011

    @andreas: Schick mir ruhig ne Email. Allerdings werd ich dafür ne Weile brauchen, um die zu beantworten.

  20. #20 andraes
    Januar 25, 2011

    Hallo Ludmila, Du erklaerst ja hier alles sehr gruendlich und gut verstaendlich aber ich fange fast bei 0 an. Ich habe beschlossen, mir erstmal die ganze Seite durchzulesen und mir Gedanken zu machen, damit sich meine Fragen in grenzen halten und ich Dich nicht unnoetig nerve. Dauert sicher ein bisschen. Melde mich dann spaeter wieder . Danke Dir, schon mal fuer die angebotene Hilfe.
    Ps: Hab ne spanische Tastatur.

  21. #21 andreas
    Februar 13, 2011

    @ Ludmila
    Hallo, Du hast hier ja alles sehr schoen erklaert, deshalb habe ichauch erstmal keine Fragen mehr. Danke
    Aber vielleicht koenntest du mir mit was anderem Helfen
    Wo finde ich Informationen zum Thema Fehlschluesse, Scheinargumente erkennen, (Buecher oder Internetseiten) am Besten mit Uebungsbeispielen. Ich wuerde auch gerne lernen, “sauberer” zu argumentieren. Hast Du da einen Tip fuer mich ?

  22. #22 Ludmila
    Februar 15, 2011

    @andreas: Frag mal nebenan Florian, der hat da schon viel verlinkt. Ansonsten ist das ja allgemein immer Thema bei SB. Also einfach fleissig weiterlesen ;-D

  23. #23 andreas
    Februar 18, 2011

    @Ludmila
    Du meinst, einfach die Schwurbeltexte analysieren, ja den Gedanken hatte ich auch schon.
    Danke : )

  24. #24 naseweiss
    Mai 15, 2011

    Hallo Ludmilla :
    “Aristoteles behauptete, dass schwere Gegenstände schneller fallen müssten als leichte. Galileo Galilei hat durch scharfes Nachdenken nachgewiesen, dass das nicht sein kann. Stattdessen müssen alle Körper gleich schnell fallen, was er auch experimentell überprüfte.

    Siehe: Feder und Apfel in einem luftleeren Raum .
    Es funktioniert sogar auf dem Mond: Feder und Hammer auf dem Mond. ”

    Die 4 Links in diesem Text-teil funktionieren nicht.
    Magst Du das mal ueberpruefen?

    (naseweiss = andreas) Danke

  25. #25 naseweiss
    Mai 15, 2011

    Aeh, Link fuer Feder und Hammer hab ich gerade gefunden, hatte wohl Tomaten auf den Augen.

  26. #26 naseweiss
    Juni 25, 2011

    Hallo Ludmila , eine wissenschaftliche Behauptung sollte also in die Sprache der Mathematik uebersetzt werden.
    Du schreibst, dann faellt es schneller auf wenn man luegt.
    Liegt das daran, dass man sich dadurch praeziser ausdruecken kann und sich eine Behauptung so besser pruefen laesst?

    Erhoeht sich dadurch der “Wahrheitsgehalt”, bzw. verschiebt sich die Hypothese dadurch mehr in richtung komplett richtig?

    Es muss immer irgendwo ein Vergleich zwischen mathematischer Beschreibung und der Realität stattfinden, so wie sie sich uns darstellt. Geht dieser Vergleich schief oder ist er selbst indirekt und in ferner Zukunft nicht möglich, wird die Hypothese als unwissenschaftlich aussortiert.

    Falls die mathematische Beschreibung nicht moeglich ist, wird die Hypothese also automatisch als unwissenschaftlich eingestuft.
    Das wuerde dann bedeuten, es lassen sich ausnahmslos alle Hypothesen (in den NaWis) mathematisch beschreiben!?!

    Ockhams Rasiermesser bedeutet, soweit ich das verstehe: bei konkurierenden Hypothesen die schlankste, einfachste und passendste Erklaerung vorzuziehen, trifft das auf alle bestehenden Hypothesen Naturgesetze und Theorien zu? Sind alle, allg. anerkannte Theorien immer die “einfachsten”?

    Habe ich das richtig verstanden?

  27. #27 naseweis
    September 15, 2012

    @Schmidts Katze,

    Dann fang nochmal an, es zu lesen, es lohnt sich.

    Das mache ich irgendwann bestimmt auch noch. Danke für den Hinweis.

    @ Florian
    Gerade wollte ich mir das Video anschauen, aber es ist nicht mehr da.
    Magst du nochmal den Artikel verlinken, in dem du erklärtest, warum es in den Nawis kein Problem sei, wenn sich einzelne Hypothesen die zu einer Theorie (Modell) zusammengefasst werden, widersprechen dürfen? Ich bekomme das nicht mehr so ganz zusammen. Soweit ich mich erinnere, schriebst du ungefähr, Wissenschaftler seien Pragmatiker…und solange alles funktioniert ….Danke.
    @ all
    Wissenschaftliche Hypothesen können auch durch mathematische Formulierung letztendlich nicht bewiesen werden, aber es lassen sich dadurch sprachliche Ungenauigkeiten vermeiden wodurch die Hyp. besser überprüft werden kann, (formelle Prüfung?) ist das soweit richtig?

  28. #28 naseweis
    September 15, 2012

    Oh, die Kommentare an Schmidts Katze und Florian sollten hier eigentlich nicht hin.

  29. #29 Daniel
    Mai 16, 2014

    Toller Artikel.

    Er ist zwar schon ein paar Jahre alt, dennoch möchte ich was anmerken:

    Was meines Erachtens im Artikel selbst fehlt und ihn noch besser machen würde ist die Sache mit dem Korrespondenzprinzip genauer aufzuführen.

    Man bekommt als Naturwissenschaftler in Diskussionen von Esoterikern und Pseudowissenschaftlern ja sehr oft vorgeworfen, dass die Wissenschaft dogmatisch und nicht offen für Neues sei. (Fast) Nichts könnte realitätsferner sein, und das hast du in dem Artikel auch schön beschrieben.

    Aber wenn man dann sagt dass eben nichts 100%ig bewiesen ist usw.; werden oft die wissenschaftlichen Aussagen nicht mehr ernstgenommen bzw. wird dies als Freifahrtschein für jeglichen Schwachsinn gesehen (Dann fallen Sätze wie: “Die wissen es doch selbst nicht sicher, wieso sollten wir unsere Sachen beweisen müssen?” oder auch “Die wissen doch selbst nichts, alles ist nur vorläufig und wird wahrscheinlich eh bald widerlegt sein; wie kommen die dann dazu die (*beliebige esoterische Vorstellung einsetzen*) so sicher als Schwachsinn zu bezeichnen?”).

    Solche Behauptungen (wie der letzte Satz oben) sind eben auch unsinnig, denn hier wird das (verallgemeinerte) Korrespondenzprinzip übersehen:

    Messungen schaffen unumstößliche Fakten. Denkmodelle und Theorien können sich ändern, ihre Aussagen über die Natur können sich jedoch nur im Rahmen der aktuellen vorliegenden Messungen ändern. Neue Vorstellungen müssen im Bereich der alten erfolgreichen Vorstellungen dieselben Messungen mit-erklären – und können nicht einfach behaupten “alles sei ja ganz anders”.

    Deshalb können erfolgreiche Theorien, obwohl sie nicht endgültig bewiesen werden können, in gewisser Hinsicht auch nicht “widerlegt” werden, sondern erweitert (bzw. man muss aufpassen was “widerlegt” hier bedeuten soll wenn man das Wort doch verwendet). In der Logik ist eine Widerlegung eine Falsifizierung, nach der das ursprünglich Ausgesagte nicht länger Gültigkeit besitzt. Aber genau das trifft hier in der Physik nicht zu.
    Eine neue Theorie die eine alte ersetzt, muss überall dort wo die alte Theorie erfolgreich angewendet wird und hervorragend bestätigt ist, dieselben Vorhersagen beibehalten – oder anders gesagt: Im klassischen Grenzfall müssen wieder die alten Gleichungen rauskommen.
    Und das ist ein grundlegender Unterschied zur “Widerlegung” im allgemeinen Sprachgebrauch.

    Z.B. Newtonsche Mechanik. Ist sie widerlegt? Klar, wenn man sie nur dann als gültig ansieht falls die newtonschen Axiome eine allgemeingültige Wahrheit sind; dann schon. Aber diese Sicht ist nicht alles. Geht es um den Nutzen, so wird sie fleißig weiterverwendet, da die klassischen Formeln weite Teile der Natur eben erwiesenermaßen “korrekt” (bei weitem ausreichende Genauigkeit, Abweichungen erst jenseits der Messgenauigkeitsgrenze) beschreiben. Obwohl man die bessere Theorie hat ist es oft nicht sinnvoll sie in den klassichen Fällen anzuwenden, wenn man mit dem klassischen Grenzfall dasselbe praktische Ergebnis bekommt wie mit der komplizierteren neuen Theorie. So ist die Newtonsche Mechanik nicht “widerlegt”. Gerade weil man sonst den Unterschied zu anderern historischen Vorstellungen, die wirklich falsch sind, völlig unterschlägt, fände ich es völlig unpassend sie ohne nähere Erläuterung als “widerlegt” zu bezeichen. Sie ist als Grenzfall in der neueren Relativitätstheorie und Quantenmechanik enthalten, sodass wir sie aus einem allgemeineren Blickwinkel neu verstehen können.

    Das grundlegende Verständnis der Natur kann sich durch neue Theorien revolutionär ändern (so auch geschehen beim Übergang klassische Physik -> Relativitäts- und Quantentheorie), an den Messergebnissen und sinnvollen Vorhersagen verändert sich aber dort, wo die alte Theorie erfolgreich angewendet wurde, nichts.

    So auch in Zukunft mit der Relativitätstheorie. Sie ist eben ein Erklärungsmodell, das beste was wir (in diesem Bereich der Natur) eben bisher haben. Kein seriöser Wissenschaftler muss an sie “glauben” oder bezeichnet sie als absolut wahr und der Weisheit letzter Schluss. Wir wissen aber eben durch die experimentelle Bestätigung, dass sie in ihrem Anwendungsbereich die Natur “korrekt” beschreibt. Jede neue Theorie die ihr in Zukunft mal Konkurrenz machen möchte, muss daher dort wo sie bestätigt wurde, dieselben Aussagen machen. “Von vorn bis hinten falsch” wird die Relativitätstheorie daher nie sein.

    Wir wissen nicht, ob die aktuellen Theorien (Annahmen/Postulate der Theorie) wirklich vollkommen (allgemeingültig) “wahr” sind. (Vermutlich sind sie es nicht!, siehe Wissenschaftsgeschichte.)

    Wir wissen aber, dass die Natur, im Anwendungsbereich der Theorie, mit (sehr) hoher Genauigkeit den Aussagen der Theorie/unseren Formeln folgt! Und daran ändern auch verbesserte Theorien nichts.