Sommerloch: Entwurfsprinzipien

Kategorie: Naturwissenschaften

Dass Erhaltungsgrößen und Erhaltungssätze eher Entwurfsprinzipien für Theorien sind als Kriterien dafür, dass eine Theorie realistisch ist, hatte ich in eine lange Diskussion vor wenigen Tagen eingeworfen. Was ich mit Entwurfsprinzipien für Theorien meine, hatte ich vor längerer Zeit am Beispiel des Zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik und vor allem des Begriffs der Entropie gezeigt.

Auch wenn die Entropie keine Erhaltungsgröße ist, zeigt die Verwendung des Konzeptes, wie auf der Basis eines einmal definierten Hauptsatzes immer neue Bereiche der Forschung durch Weiterentwicklung eines Begriffes für eine Theorie erschlossen werden.

Autor: Jörg Friedrich· 30.07.10 · 10:34 Uhr· 0 Kommentare

Sommerloch

Kategorie: Kultur

Ab morgen werde ich für zwei Wochen Urlaub von der virtuellen Welt machen, werde ich mich - statt mit Notebook und Handy mit Seil, Pickel und Steigeisen ausgestattet, Tag für Tag durch eine Welt bewegen, in die kein UMTS und schon gar kein DSL oder WLAN dringt. Deshalb gibt es bei Arte-Fakten zwei Wochen lang ein Sommerloch.

Aber (wie der Fernsehkoch meine Kindheit immer gesagt hat): Ich hab da schon mal was vorbereitet.

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Autor: Jörg Friedrich· 29.07.10 · 09:30 Uhr· 0 Kommentare

Geht ein Photon durch zwei Schlitze?

Kategorie: Kultur  ·  Kommentare: 18

Heute bin ich einmal derjenige, der über die FAZ verzweifelt-verwundert den Kopf schütteln muss. Unter der Überschrift "Der dritte Schlitz ist anders" veröffentlicht die Zeitung in ihrer Wissenschaftsbeilage einen Artikel, in dem Rainer Scharf über quantenmechanische Experimente am Doppel- und Dreifachspalt berichtet.

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Autor: Jörg Friedrich· 28.07.10 · 16:00 Uhr· 18 Kommentare

Die EPR-Geschichte ("Nachtrag"): Dilbert und Bell

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 6

Eine kleine "Ergänzung" zu meiner EPR-Geschichte, vor allem zum "Zufallsgenerator für Bell":

Original bei dilbert.com

Kurz gesagt: Bell widerlegt Dilbert.

Autor: Jörg Friedrich· 28.07.10 · 14:26 Uhr· 6 Kommentare

Teilnehmerzahlen

Kategorie: Kultur  ·  Kommentare: 6

Egal, ob Ostermarsch oder Open-Air-Festival, der Satz in den Nachrichten ist immer der gleiche: "Die Veranstalter sprechen von über XYZ Teilnehmern, die Behörden gehen von einer deutlich niedrigeren Zahl aus." Es gibt scheinbar zwei Methoden, nach denen Teilnehmerzahlen geschätzt werden: Die eine ist die der Veranstalter: sie schlagen, je nach Konjunkturlage ihres Themas, auf die Schätzung des Vorjahres einen gerade noch vertretbaren Prozentsatz auf und scheren sich nicht um die Wahrheit. Die andere ist die der Behörden, und die ist offenbar geheim.

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Autor: Jörg Friedrich· 27.07.10 · 08:16 Uhr· 6 Kommentare

Die Sichtbarkeit der Spur

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften  ·  Kommentare: 21

Das Schöne beim Lesen von Vortragssammlungen ist, dass man im zweiten Text zumeist - wenigstens am Rande, das Thema des ersten noch einmal dargestellt bekommt, aus einer anderen Perspektive vielleicht und mit einer gewissen Verschiebung, die auch die Veränderung des Standpunktes des Autors oder die Vielschichtigkeit des Gegenstandes selbst sichtbar macht.

So ist es auch beim zweiten Teil des Buches "Experiment - Differenz - Schrift", dessen ersten Teil ich vor einigen Tagen vorgestellt habe. Rheinberger erläutert in "Historialität - Spur - Dekonstruktion" noch einmal sein Konzept des "Experimentalsystems" - und das gibt mir hier auch die Gelegenheit zu einigen Klärungen, die mir nach dem Lesen der Kommentare zu meinem ersten Text notwendig zu sein scheinen.

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Autor: Jörg Friedrich· 26.07.10 · 14:42 Uhr· 21 Kommentare

Die EPR-Geschichte. War alles umsonst? (Teil 4 und Schluss)

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 45

In den ersten Teilen dieser Serie habe ich die Geschichte eines 75 Jahre alten Gedankenexperimentes nachgezeichnet, das zeigen sollte, dass mit der Quantenmechanik, wie sie von Bohr, Heisenberg und anderen formuliert worden war irgend etwas nicht stimmen konnte. Es musste nach diesem Gedankenexperiment "Elemente der Realität" geben, die die Quantenmechanik nicht beschrieb, obwohl sie Vorhersagen machte, die aus diesen „Elementen" folgten.

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Autor: Jörg Friedrich· 23.07.10 · 12:35 Uhr· 45 Kommentare

25 Jahre Commodore Amiga

Kategorie: Technik  ·  Kommentare: 22

25jährige Jubiläen sind immer der beste Test dafür, wir alt sich jemand fühlt. Wenn Sie jetzt also beim Lesen der Überschrift gedacht haben "Mein Gott, so lange soll das schon her sein?" dann sind Sie definitiv schon ziemlich alt. Falls Sie wehmütig hinzufügen: "Ja, den hatte ich auch, ich hatte sogar 'nen C64!" dann haben Sie sogar bereits einen Hang zur Nostalgie. Wenn Sie aber sagen: "Wie Was? Amiga? Die Freundin vom Commodore? Welcher Commodore?" dann sind Sie halt noch sehr jung.

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Autor: Jörg Friedrich· 23.07.10 · 11:11 Uhr· 22 Kommentare

Experiment - Differenz - Schrift

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften  ·  Kommentare: 22

„Experiment - Differenz - Schrift" heißt das schöne Buch von Hans-Jörg Rheinberger, dessen drei Hauptteile ich hier in den nächsten Tagen besprechen werde*. Der Titel verweist schon auf eine gewisse Nähe des Autors zu Jaques Derrida, und in der Tat ist der Biologe und heutige Direktor des Max-Planck-Institutes für Wissenschaftsgeschichte gleichzeitig der Übersetzer einiger Derrida-Werke, unter anderem der berühmten „Grammatologie".

Der schmale Band enthält drei Vorträge, die Rheinberger vor rund zwei Jahrzehnten gehalten hat und in denen es um die „Experimentalstruktur der empirischen Wissenschaften" geht, darum, das Experiment innerhalb der Wissenschaft unter einem neuen Gesichtspunkt zu betrachten, es nicht mehr nur als „Instanz der Verifikation, der Bewährung, der Verwerfung oder der Modifikation von Theorien" anzusehen sondern als „Geflecht von sich selbst instruierenden epistemischen Praktiken", mit anderen Worten als die wissenschaftliche Aktivität, die auf eigene Weise neues Wissen produziert. Rheinberger verweist an dieser Stelle auf die Arbeiten u.a. von Latour und Hacking, die in den 1980ern begonnen haben, das Experiment zum Gegenstand wissenschaftsphilosophischer Untersuchungen zu machen.

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Autor: Jörg Friedrich· 22.07.10 · 16:15 Uhr· 22 Kommentare

Dunkle Energie oder dunkles Mysterium?

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 16

Es begann mit einem ganz gewöhnlichen Letter in der nature vom 11. März diesen Jahres [1] - soweit man bei einem Letter in der führenden Publikation der weltweiten naturwissenschaftlichen Forschung überhaupt von "gewöhnlich" sprechen kann. Die Autoren um Reinabelle Reyes berichten darin davon, dass es ihnen gelungen ist, die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie für große räumliche Maßstäbe (groß bedeutet hier: ab einigen 10 Megaparsec, d.h., eine Strecke, für die Licht mehr als 100.000 Jahre braucht) zu bestätigen.

Bestätigen heißt in diesem Fall: die gemessenen (und aus Messwerten berechneten) Werte liegen in einem Bereich, den die Allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt, allerdings mit einem Fehlerbereich von +-15%, was dazu führt, dass eine der Alternativtheorien ausgeschlossen werden kann, andere Alternativen aber ebenso als betätigt angesehen werden können.

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Autor: Jörg Friedrich· 21.07.10 · 11:20 Uhr· 16 Kommentare

Was ist eine Interpretation?

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 26

In Diskussionen um den Realismus der Quantenmechanik taucht immer mal wieder die Frage auf, ob das Problem des Realismus nicht eigentlich nur eines der Interpretation der Theorie ist, und weniger die Theorie selbst betrifft. Damit ergibt sich die Frage, was in diesem Zusammenhang eigentlich eine Interpretation ist und in welchem Verhältnis sie zur eigentlichen Theorie, aber auch zu deren mathematischem Formalismus und zu den Experimentellen Befunden steht.

Erstaunlicherweise taucht das Problem der Interpretation überhaupt erst mit der Quantenmechanik in der Physik auf, Newtons klassische Mechanik unterschied ebenso wenig zwischen Theorie und Interpretation wie die klassischen Feldtheorien und die Relativitätstheorien.

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Autor: Jörg Friedrich· 20.07.10 · 16:30 Uhr· 26 Kommentare

Die Angst vor der Primarschule

Kategorie: Politik  ·  Kommentare: 24

In Hamburg stand am Sonntag die Verlängerung der vierjährigen Grundschule zur sechsjährigen Primarschule zur Abstimmung. Auch wenn nur 21 % der Wahlberechtigten Hamburger gegen die Primarschule und für den Fortbestand der Grundschule in der heutigen Form stimmten, war die Ablehnung des "längeren gemeinsamen Lernens" relativ deutlich: 56% der Wähler stimmten für den Vorschlag der Bürgerinitiative "Wir wollen lernen!"

Bedenkt man, dass alle politischen Parteien von den Linken bis zur CDU am Schluss für die Primarschule geworben haben, wird vor allem eines deutlich: In der Bildungspolitik ist die Kluft zwischen politischer Klasse und Bevölkerung besonders groß.

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Autor: Jörg Friedrich· 19.07.10 · 14:42 Uhr· 24 Kommentare

Was ist eigentlich Kritik?

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften  ·  Kommentare: 11

Ich bin vor ein paar Tagen gefragt worden, wie grundsätzlich meine Wissenschaftskritik sei. Die Antwort lautet: Das kommt ganz darauf an, was unter Kritik verstanden wird. Das Wort "Kritik" ist in Verruf geraten und bevor man mal eben, die Zielrichtung der Frage wohl verstehend, betont, man sei selbstverständlich kein Feind der Wissenschaften, lohnt es sich, die Frage zum Anlass zu nehem um dem alten Wort "Kritik" wieder zu mehr Ehre zu verhelfen. Dann wird sich herausstellen, dass der Wissenschaft nichts willkommener sein kann, als permanente grundsätzliche Kritik.

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Autor: Jörg Friedrich· 17.07.10 · 12:46 Uhr· 11 Kommentare

Warum kann ich nicht dankbar sein?

Kategorie: Technik  ·  Kommentare: 42

Seit dem ich bei Scienceblogs schreibe, taucht immer wieder in den Diskussionen ein Argument auf, das mich irritiert: Äußert irgend jemand einen leisen oder lauten Zweifel an der Richtigkeit einer physikalischen Theorie oder an der Lauterkeit aller am wissenschaftlichen Betrieb beteiligten, so meldet sich über kurz oder lang ein "Verteidiger der Wissenschaften" der erwidert, dass man schließlich ohne diese gescholtene Physik gar keinen Computer hätte, auf dem man seine Kritik schreiben könnte, und kein Internet, um diese Kritik zu verbreiten.

In diesem Argument, oft ergänzt durch die Forderung, die Nutzung von Computer und Internet einzustellen (die Älteren unter uns hören ein fernes Echo des Satzes "Geh doch rüber in die Sowjetunion...") schwingt die Forderung mit, dass wir der Naturwissenschaft und ihren Errungenschaften erst mal dankbar sein sollten für all das, was sie uns ermöglichen, und dass diese notwendige Dankbarkeit ja wohl jede kritische Nachfrage erübrige.

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Autor: Jörg Friedrich· 16.07.10 · 10:35 Uhr· 42 Kommentare

Titanic-Fahrt im ICE

Kategorie: Technik  ·  Kommentare: 24

Die Auslegung technischer Systeme ist eine Frage der Abwägung von Kosten, Ausfall-Risiko und erwartetem Schaden beim Ausfall des Systems. Das gilt auch für Klimaanlagen in Schnellzügen der Bahn. Diese funktionieren, so berichten die Rundfunkstationen heute, bis zu Außentemperaturen von 30°C problemlos. Steigt die Temperatur darüber hinaus, kommt es zu Ausfällen, wie hunderte Reisende am Wochenende erleben mussten. In den veralteten Zügen der InterCity-Flotte, das kann ich aus eigener Erfahrung berichten, fallen die Klimaanlagen (das Wort ist für die Geräte, deren Tätigkeit man fast ausschließlich am Geräusch feststellt, ein Euphemismus) bei fast jeder Temperatur aus, aber bleiben wir beim ICE.

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Autor: Jörg Friedrich· 12.07.10 · 10:38 Uhr· 24 Kommentare

3D-Ultraschall-Bilder in der Schwangerschaft

Kategorie: Medizin  ·  Kommentare: 31

Eine stolze Fast-Oma zeigte mir gestern auf ihrem Handy ein Ultraschall-Bild ihres kommenden Enkel: Ein Graustufen-Porträt eines schlafenden kleinen Menschen. Ich war schwer beeindruckt über die Möglichkeiten, die die Technik heute bietet, erinnere ich mich doch noch gut an die mehr als zwei Jahrzehnte zurückliegenden Momente, in denen mir ein Arzt flüchtige Schatten auf einem winzigen Bildschirm zeigte und behauptete, dass er dort Beine und Arme und gar das Herz meines Nachwuchses sehen könnte.

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Autor: Jörg Friedrich· 09.07.10 · 17:14 Uhr· 31 Kommentare

Realismus als Fiktion

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 188

Der Physiker Heinz-Dieter Zeh, einer der Mitbegründer der Dekohärenz-Theorie, hat sich in einem aktuellen Text unter dem Titel „Physik ohne Realität: Tiefsinn oder Wahnsinn?" mit der Frage der Realität in der Quantenphysik beschäftigt. Zweierlei ist an diesem Text interessant:
1. Was versteht Zeh unter „Realität" oder anders gefragt: Was macht nach Zeh eine realistische Theorie aus?
2. Wozu benötigt Zeh ein Konzept von Realität in der Quantenphysik?

Zeh hält es unter der Bedingung, dass „man bereit ist, den Realitätsbegriff unabhängig
von traditionellen Vorurteilen zu verstehen" für „möglich und konsistent" dass „die Wellenfunktion die Realität beschreibt". Damit stellt er sich nach seiner eigenen Einschätzung gegen ein „verbreitetes Vorurteil unter Physikern" denn „die Wahrscheinlichkeitsinterpretation wird allen Physikstudenten als unumstößliches Dogma ins Gehirn gebrannt."

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Autor: Jörg Friedrich· 08.07.10 · 09:35 Uhr· 188 Kommentare

Realismus - Eine offene Frage

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften  ·  Kommentare: 14

Das philosophische Problem des wissenschaftlichen Realismus ist zunächst eine Variation über das Problem des erkenntnistheoretischen Realismus überhaupt. Dann ist die Frage nach dem wissenschaftlichen Realismus ganz unmittelbar eine Konkretisierung der Kant'schen Frage: „Was kann ich wissen?" Man kann, ausgehend von der Frage, ob wir überhaupt etwas Wahres über die Dinge in der Welt wissen können, darüber nachdenken, ob Wissenschaft uns vielleicht einen besonderen Weg zur wirklichen Welterkenntnis liefert.

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Autor: Jörg Friedrich· 07.07.10 · 09:15 Uhr· 14 Kommentare

Biomedizin ist männlich

Kategorie: Medizin  ·  Kommentare: 4

Es gibt ungefähr genauso viele Frauen wie Männer, und die Gesundheit von Mädchen und Frauen ist natürlich genauso wichtig wie die von Jungen und Männern. Das ist trivial. genauso sicher ist, dass der weibliche Organismus auf Gifte und medizinische Wirkstoffe anders reagiert als der männliche. Völlig selbstverständlich für die biomedizinische Forschung sollte also sein, dass Versuchsgruppen, ob beim Tierversuch oder bei der klinischen Forschung, gleichermaßen aus weiblichen und männlichen Probanden bestehen sollten.

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Autor: Jörg Friedrich· 06.07.10 · 17:44 Uhr· 4 Kommentare

Sparen

Kategorie: Politik  ·  Kommentare: 28

Vom Sparen ist viel die Rede, Sparpakete werden geschnürt, Sparzwänge müssen beachtet werden, Sparmaßnahmen überall. Würde jemand, der - sagen wir - fünfzig Jahre lang keine Zeitung gelesen hat, verstehen, wovon da die Rede ist?

Auf dem Küchentuch meiner Oma war ein Spruch eingestickt: "Spare in der Zeit, dann hast du in der Not". So, wie das Wort "sparen" heute verwendet wird, passt es kaum in diesen alten Satz. "Prasse in der Zeit, und spare in der Not", das stand wahrscheinlich seit den 1970er Jahren in der Politik-Lehrbüchern der neuen Generation. Und so denken die Politiker auch, ob im Bund, im Land oder in den Städten.

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Autor: Jörg Friedrich· 06.07.10 · 11:07 Uhr· 28 Kommentare

Sechs Stunden Heidegger

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften  ·  Kommentare: 6

War Martin Heidegger ein Technikfeind? Hat er unverständliche Sätze formuliert, die nichts bedeuten und nichts bewirken können als Konfusion? War er ein Nazi oder hat seine Philosophie den Nationalsozialismus befördert? Kein Philosoph des 20.Jahrhunderts ist so umstritten, kein Denker ist in seinem Heimatland so wenig geachtet wie Heidegger. Zu Recht?

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Autor: Jörg Friedrich· 05.07.10 · 17:44 Uhr· 6 Kommentare

Brasilien wird es nicht

Kategorie: Kultur  ·  Kommentare: 3

Vor wenigen Wochen hatte ich über den Münsteraner Professor berichtet, der vorhergesagt hatte, dass Brasilen Weltmeister wird, jedenfalls mit einer Wahrscheinlichkeit von 25% und damit doch eher nicht. Seit wenigen Minuten wissen wir: Er hat sich geirrt, verrechnet. Oder doch nicht, weil ja 25% eigentlich eher Nein als Ja ist. Aber wie auch immer: Brasilien war ein Favorit und ist nun keiner mehr, was mich zu der Frage bringt, ob eigentlich Favoriten auch manchmal gewinnen - beim Fußball - außer natürlich Bayern München.

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Autor: Jörg Friedrich· 02.07.10 · 18:55 Uhr· 3 Kommentare

Die EPR-Geschichte Teil 3: Ein Zufallsgenerator für Bell

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 24

Für den heutigen Teil meiner Folge (hier stehen Teil 1 und Teil 2) hatte ich eigentlich ein anderes Thema vorgesehen aber eine aktuelle Diskussion hat mich dazu bewogen, ein paar klärende Sätze zu John Bells berühmter Ungleichung zu sagen. Eine schöne Herleitung, zu der nicht mehr als Elementarmathematik benötigt wird, kann man sich bei Wikipedia ansehen. Dort wird aber der eigentliche Clou nicht ganz so schön deutlich. Diesen Clou habe ich persönlich in dem Buch „Quantum Non Locality and Relativity" von Tim Maudlin gut erklärt gefunden, und in einer nochmals abgewandelten Form will ich ihn hier darstellen.

Dabei gehe ich sozusagen anti-historisch vor. Geschichtlich war es ja so, dass Einstein, Podolsky und Rosen zunächst ihre Kritik an der Quantenmechanik dargestellt hatten, dann hat John Bell ein Kriterium gesucht, um eine Theorie, wie sie den dreien vorschwebte, von der Quantenmechanik in der Kopenhagener Deutung empirisch zu unterscheiden und zuletzt hat Alain Aspect das Experiment ausgeführt, welches diese Unterscheidung prüft.

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Autor: Jörg Friedrich· 02.07.10 · 17:30 Uhr· 24 Kommentare

Trainer und Mannschaft

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften  ·  Kommentare: 9

Ein Drittel des Erfolges oder Misserfolges einer Mannschaft bei der Fußball-WM, so sagt man, ist dem Trainer zuzuschreiben. Das ist natürlich eine Zahl, die keine wissenschaftliche Studie überprüfen kann. Auch ein spannendes Thema, dass es Behauptungen über die alltägliche Wirklichkeit gibt, die man nicht empirisch überprüfen kann. Sicher gibt es keinen Zweifel daran, dass Trainer Einfluss auf den Erfolg einer Mannschaft haben, aber wie wollte man ihn messen?

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Autor: Jörg Friedrich· 01.07.10 · 19:39 Uhr· 9 Kommentare