Sabine Hossenfelder über Scheitern in der Wissenschaft

Genug der Politik
das hat nichts mehr mit dem Thema zu tun.

Schließe mich Rainers Appell absolut an.

Nur eine Bemerkung prinzipieller Art möchte ich noch nutzen, um wieder zum Thema zurück zu leiten. Ein Sprichwort: "Hinterher ist man immer schlauer." 

Im Nachhinein misst man Ereignisse und Handlungen oft an dem aktuellen Erkenntnisstand. Den hatten die handelnden Personen in vielen Situationen eben nicht - und auch deswegen sind in der Vergangenheit die ein oder andere Entscheidung "falsch" ausgefallen.

In der Wissenschaftsgeschichte blickt man heute auf viele Irrtümer und Irrwege zurück. Diese waren oft aber dem damaligen Erkenntnisstand und der damaligen Erkenntnisfähigkeit geschuldet. Im Gegenteil, sie waren oft notwendig, um einen besseren Pfad zu finden und dort weiter zu kommen.

In 100 oder 200 Jahren wird man auch auf uns zurückblicken - entweder mit einem Kopfschütteln, weil wir einen "einfachen" Weg einfach nicht gesehen haben, oder mit Bewunderung, weil wir so viele Erklärungsmöglichkeiten ausprobiert und durchgespielt haben. Wohin der Weg der Wissenschaft auch führen wird, vieles können wir heute einfach nicht absehen. Uns fehlen entscheidende experimentelle Erkenntnisse und Beobachtungen, die uns wirklich eine Richtung weisen können. Die aktuellen "Ungereimtheiten und Unklarheiten" reichen hierzu noch nicht aus.

Zum Thema Bürokratie fällt mir eine Anekdote vom Ende der 70er ein. Damit ein Spiegel für die Damentoilette genehmigt wurde. hat man im Antrag diesen al "Humanreflektor" bezeichnet.

Gruß
Rudi Knoth

Ab 5:52
"Aber Physik ist nicht gleich Mathematik. Mathematiker wissen normalerweise nichts über die Entwicklung von Theorien, und ihnen bei der Physik zuzusehen, ist, als würde man einem Kaninchen dabei zusehen, wie es in eine Schlangengrube hüpft. Du weißt, dass es nicht gut enden wird, aber du kannst einfach nicht wegschauen ...."

Die Erfolgsgeschichte der Wissenschaft ist viel wichtiger, als an ungelösten Problemen zu verzweifeln.

Auch H. Lesch betont es zum schluß ganz gut, ab 38:45, das Mathe keine führungsposition in der Physik hat.

FabsOtX schrieb:

Auch H. Lesch betont es zum schluß ganz gut, ab 38:45, das Mathe keine führungsposition in der Physik hat.

Es geht dabei um kopflose Mathe quasi als Selbstzweck. Dasselbe gilt eben auch für Fantasyphysik, selbst wenn sie einer korrekten Mathematik gehorcht.

Zu diesem interessanten Vortrag stellt sich dann folgende Frage:

Am Ende sprach Herr Lesch ja davon, daß wegen der Quantenphysik es keine Singularitäten gibt, was mir schon früher einleuchtete. Das wäre dann aber ein Problem für die Theorie der Schwarzen Löcher, denn es kann dann eine Singularitäten geben. Oder liege ich da falsch?

Gruß
Rudi Knoth

Rudi Knoth schrieb:

Am Ende sprach Herr Lesch ja davon, daß wegen der Quantenphysik es keine Singularitäten gibt

Woher will er das wissen wenn es noch gar keine Theorie die die Quantenphysik mit der Gravitation kompatibel macht gibt?
 

Rudi Knoth schrieb:

Das wäre dann aber ein Problem für die Theorie der Schwarzen Löcher, denn es kann dann eine Singularitäten geben.

Das wäre höchstens ein Problem für das Penrose/Hawking-Singularitätentheorem, aber das ist nur ein Theorem und keine Theorie. Ein schwarzes Loch braucht keine Singularität, dafür reicht schon ein Ereignishorizont. Der Erfinder der rotierenden schwarzen Löcher Roy Black sagt selbst dass er in seinen schwarzen Löchern keine Singularitäten braucht, siehe hier.

Singularität oder nicht ist oft eine Frage des Blickwinkels (Koordinatenwahl).
Vom Nordpol aus betrachtet würde der Äquator eine Singularität darstellen, weil dort d.z/d.a→∞, wobei a der Abstand vom Mittelpunkt in der Äquatorebene (x×y) und z der Abstand von der Äquatorebene sind. Oder zB die Chance Odds=P.(1)/P.(0)→∞, gehen für eine Gewinnwahrscheinlichkeit
P.(1)=100% → P.(0)=1-P.(1)=0
auch gegen unendlich.

Eine Singularität wie sie im SL angenommen wird, ist ja auch gar keine Singularität ohne Ende, sondern hat jeweils eine genau definierte Masse. Dass die Dichte gegen Unendlich steigt ist im Prinzip vollkommen irrelevant, ähnlich wie die unendliche Raumdehnung am rs bei der Integration eines Abstandes zu endlichen Werten führt. Aus der Mathematik ist es ja bekannt, dass der Wert einer Singularität angegeben werden kann, wenn der linke und rechte Limes übereinstimmen. x²/x geht für x=0 gegen Null, auch wenn hier die Division durch x (bzw Kürzen) gar nicht zulässig ist.

Rainer Raisch schrieb:

Singularität oder nicht ist oft eine Frage des Blickwinkels (Koordinatenwahl).

Die koordinatenabhängigen Singularitäten haben einen endlichen Kretschmann Skalar, aber die richtigen einen unendlichen.

Yukterez schrieb:

Die koordinatenabhängigen Singularitäten haben einen endlichen Kretschmann Skalar, aber die richtigen einen unendlichen.

Schon klar, nicht nur die Dichte, sondern auch einige andere Werte gehen hier gegen ∞, aber eben nicht alle, wie zB die Masse.

Wie schnell rotiert (ω) ein starres Objekt wenn ich alles über das Zentrum weiß?
ω = v/r = 0/0
Manche Fragen muss man eben anders formulieren, bzw geht das Chema F eben nicht immer, das ist jedoch nicht das Ende der Physik oder der Lehrsätze.

Eigentlich hatte ich den Vortrag deshalb gepostet, weil dort genau auf die positiven Seiten der Standardphysik verwiesen wird und die offenen Fragen erst danach gestellt werden sollten.

Yukterez schrieb:

Rudi Knoth schrieb:

Am Ende sprach Herr Lesch ja davon, daß wegen der Quantenphysik es keine Singularitäten gibt

Woher will er das wissen

Woher er das weiß erklärt er doch: Die Unbestimmtheitsrelation sei nicht verhandelbar und die gibt nun mal endliche Werte für physikalische Größen vor. Also weder Null noch unendlich ist physikalisch denkbar. Nur mathematisch geht sowas vielleicht. Die Division durch 0 z.B. ist nicht definiert, weil das einzig sinnvolle Ergebnis ∞ wäre, was aber keine Zahl ist, mit der man rechnen kann. Also geht das nicht mal in der Mathematik.

Reiner schrieb: x²/x geht für x=0 gegen Null, auch wenn hier die Division durch x (bzw Kürzen) gar nicht zulässig ist.

Singularität bedeutet ja nicht, dass etwas gegen Null oder unendlich geht, sondern dass es de facto irgendwo Null oder unendlich ist. Das soll physikalisch eben nicht möglich sein.

Steinzeit-Astronom schrieb:
Woher er das weiß erklärt er doch:

Da das Video eine Stunde dauert habe ich es mir noch nicht angesehen, aber eure freien Nacherzählungen überzeugen mich nicht:
 

Steinzeit-Astronom schrieb:
Die Unbestimmtheitsrelation sei nicht verhandelbar und die gibt nun mal endliche Werte für physikalische Größen vor.

 
Wo steht geschrieben dass die Unschärferelation sowas behauptet? Beim Elektron ist nach wie vor nicht ausgeschlossen dass es punktförmig ist. Als ich das letzte Mal nachgesehen habe hieß es nur dass man nicht genauer hinschauen kann da man ansonsten ein schwarzes Loch erzeugen würde wo man dann erst recht nicht hineinschauen kann, aber 1) sind wir hier eh bereits im schwarzen Loch, und 2) ist das nur eine Grenze für die Beobachtung.
 

Alex Klotz wrote:
There is a misconception that the universe is fundamentally divided into Planck-sized pixels, that nothing can be smaller than the Planck length, [...] There is nothing in established physics that says this is the case, nothing in general relativity or quantum mechanics pointing to it.

Für den Hineinfallenden ist die Singularität ein Zeitpunkt der maximal Δτ=πGM/c³ vom Horizont entfernt ist, da kann man zwar sagen dass man den Zeitpunkt nicht auf die Plancksekunde genau messen kann, aber das ist nur eine Frage des wann und nicht des ob. Nicht dass ich an der Singularität festhalten will, es gibt auch genug gute Argumente dagegen, aber der ganze Quantum Woo spricht in meinen Augen nicht dagegen.
 

Wikipedia wrote:
Some theories, such as the theory of loop quantum gravity, suggest that singularities may not exist.

Bei der Loop Quantum Gravity steht zwar auch ein Quantum im Titel, aber 1) nicht wegen der Unschärferelation, und 2) steht die auch  nicht auf einer Stufe mit der richtigen Quantenphysik sondern spielt eher in so einer Kategorie wie die Stringtheorie.

Yukterez schrieb:

Da das Video eine Stunde dauert habe ich es mir noch nicht angesehen, aber eure freien Nacherzählungen überzeugen mich nicht.

Dann schau' es dir halt an.
 

Yukterez schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:
Die Unbestimmtheitsrelation sei nicht verhandelbar und die gibt nun mal endliche Werte für physikalische Größen vor.

Wo steht geschrieben dass die Unschärferelation sowas behauptet?

Das erklärt Harald Lesch in den ersten 5 Minuten: Die Unschärferelation gebe eine kleinste Größe Δx∙Δp vor, die nicht unterschritten werden kann. Gegen Ende kommt er darauf zurück bzgl. der Singularitäten.

Yukterez schrieb:

Beim Elektron ist nach wie vor nicht ausgeschlossen dass es punktförmig ist. [...] nur eine Grenze für die Beobachtung [...] dass man den Zeitpunkt nicht auf die Plancksekunde genau messen kann, aber das ist nur eine Frage des wann und nicht des ob.

Zur Unbestimmtheitsrelation heißt es immer, es wäre prinzipiell unmöglich, dass sich z.B. ein Teilchen an einem bestimmten Ort befindet. Das Problem ist nicht, dass wir bloß nicht genau genug hinschauen können. Ein bestimmter Ort würde doch Δx=0 bedeuten, und damit wäre ja die unterste Grenze Δx∙Δp unterschritten, was unmöglich ist. Die Natur lässt das anscheinend nicht zu.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Das erklärt Harald Lesch in den ersten 5 Minuten: Die Unschärferelation gebe eine kleinste Größe Δx∙Δp vor, die nicht unterschritten werden kann.

Δx ist eine Länge. Die kleinste Größe ist Δx multipliziert mit der Impulsdifferenz Δp, das hat nicht die Einheit einer Länge sondern die Einheit eines Drehimpuls.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Zur Unbestimmtheitsrelation heißt es immer, es wäre prinzipiell unmöglich, dass sich z.B. ein Teilchen an einem bestimmten Ort befindet.

Das heißt nicht dass das Teilchen selbst nicht kleiner sein kann. Die Singularität befindet sich halt nicht πGM/c³ sondern πGM/c³ plusminus eine Plancksekunde in der Zukunft des Hineingefallenen, aber das ist nur eine Frage des wo oder wann.

Yukterez schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Das erklärt Harald Lesch in den ersten 5 Minuten: Die Unschärferelation gebe eine kleinste Größe Δx∙Δp vor, die nicht unterschritten werden kann.

Δx ist eine Länge. Die kleinste Größe ist Δx multipliziert mit der Impulsdifferenz Δp, das hat nicht die Einheit einer Länge sondern die Einheit eines Drehimpuls.

Sag' das dem Lesch. Δx verstehe ich als Ortsunschärfe, besser gesagt Unbestimmtheit. Er notiert Δx∙Δp ≥ hquer/n, wobei man sich für n irgend eine Zahl denken könne.

Wie gesagt: Hätte ein Teilchen einen bestimmten Ort, ob Punktteilchen oder nicht, dann wäre mit Δx=0 eben die Relation Δx∙Δp ≥ hquer/n verletzt, was nicht sein darf. Ergo: Ein Elementarteilchen hat keinen bestimmten Ort, von Natur aus nicht. Es ist nicht so, dass wir ihn bloß nicht genau feststellen können. So verstehe ich das jedenfalls bis jetzt.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Δx verstehe ich als Ortsunschärfe.

Die kannst du so klein machen wie du willst wenn du dafür die Impulsunschärfe so groß machst wie du willst, die Vorschrift sagt nichts darüber wie groß oder klein Δx und Δp sein müssen sondern nur das Produkt aus beiden. Da man sowieso mit v=∞ (das steht noch eine ganze Stufe über c) auf die Singularität knallt macht es nicht mal einen Unterschied wenn die Impulsunschärfe unendlich groß wird um die Ortsunschärfe unendlich klein zu machen.

Ganz zu schweigen davon dass im System dessen der hineinfällt gar kein Δx sondern ein Δτ gefragt ist, für den ist die Singularität kein unendlich kleiner Punkt der zeitlich so alt ist wie das schwarze Loch, sondern ein Zeitpunkt der räumlich so weit ausgedehnt ist wie das eigentliche Alter des schwarzen Lochs plus dessen Zukunft.

 

Yukterez schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Δx verstehe ich als Ortsunschärfe.

Die kannst du so klein machen wie du willst wenn du dafür die Impulsunschärfe so groß machst wie du willst, die Vorschrift sagt nichts darüber wie groß oder klein Δx und Δp sein müssen sondern nur das Produkt aus beiden.

Ja klar. Es geht nur um das Produkt. Allerdings sagt die Vorschrift, dass ich Δx nicht auf 0 setzen darf (auch Δp nicht) – also doch nicht so klein machen kann wie ich will – weil damit die Relation verletzt wäre. Siehst du das denn nicht?

"Unbestimmtheit" meint, dass die Größen von Natur aus unbestimmt sind, nicht bloß für uns aus technischen Gründen (oder sowas) nicht feststellbar.

Yukterez schrieb:

Da man sowieso mit v=∞ (das steht noch eine ganze Stufe über c) auf die Singularität knallt macht es nicht mal einen Unterschied wenn die Impulsunschärfe unendlich groß wird um die Ortsunschärfe unendlich klein zu machen, ganz zu schweigen davon dass im System dessen der hineinfällt gar kein Δx sondern ein Δτ gefragt ist.

Damit widersprichst du halt allem, was Harald Lesch zu den Unendlichkeiten sagt. Etwas wie v=∞ ist physikalisch unsinnig, meint er. Durchaus verständlich, wie ich finde. Denn nicht mal mathematisch ergibt ∞ als Rechenergebnis einen Sinn. ∞+1 = ∞... was soll das denn werden? Kann man machen, die Gedanken sind frei... aber dem eine Realität außerhalb der Gedankenwelt zuordnen zu wollen ist schon ziemlich gewagt.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Ja klar. Es geht nur um das Produkt. Allerdings sagt die Vorschrift, dass ich Δx nicht auf 0 setzen darf (auch Δp nicht) – also doch nicht so klein machen kann wie ich will – weil damit die Relation verletzt wäre. Siehst du das denn nicht?

Das ist kein Argument, denn das bezieht sich nur darauf wo, wie schnell und wie schwer das Objekt ist und nicht wie groß. Δx ist nicht die Größe sondern der Ort, deshalb heißt es auch Ortsunschärfe und nicht Ausdehnungsunschärfe. Wenn man dich fragt wo du bist brauchst du nicht damit antworten wie groß du bist, das sind zwei verschiedene Sachen.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Damit widersprichst du halt allem, was Harald Lesch zu den Unendlichkeiten sagt.

Das heißt gar nichts, ich habe auch schon Andreas Müller und Josef Gaßner widersprochen und die haben immer eingesehen dass ich recht hatte, da steht auch Harald Lesch nicht drüber. Kann natürlich auch sein dass er recht hat und ich unrecht, aber da der im Gegensatz zu den anderen auf UWudL wahrscheinlich keine Kommentare liest und noch weniger drauf antwortet schau ich halt erst mal was hier für Argumente kommen.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

v=∞ ist physikalisch unsinnig. Nicht mal mathematisch ergibt ∞ als Rechenergebnis einen Sinn. ∞+1 = ∞... was soll das denn werden? Spielerei ist das, Mathematik um ihrer selbst willen. Kann man machen, die Gedanken sind frei... aber dem irgend eine Realität zuordnen zu wollen ist schon ziemlich gewagt.

Da geht's nicht um die Realität dessen sondern darum was die Unschärferelation zu dem Thema beitragen kann. Bei einem realistischen schwarzen Loch wird die Singularität sowieso schon von der Relativitätstheorie selbst verhindert, dazu braucht man keine Quantenphysik. Wenn man aber ein idealisiertes Schwarzschild SL betrachtet kann die Quantenphysik auch nichts gegen die Singularität machen, sonst würde man wenn man danach googelt auch Zitate aus der richtigen Quantenphysik finden und nicht nur aus der Loop Quantum Gravity.