Energie- und Impulserhaltung in der ART

[Knut Hacker]

Hallo EMI,

ich danke dir für diese glasklare Zusammenfassung der Problematik und der Lösung auf der Basis Boltzmanns.

Dass es sich beim Universum um ein geschlossenes System handelt, ist allerdings umstritten. Man kann es allenfalls aus der Innensicht als solches bezeichnen, da es ja eine Außensicht nicht geben kann, wenn das Universum definitionsgemäß das einzige und Alles ist.

Ich halte es schon aus logischen Gründen für geboten, auch physikalische Aussagen in Bezug auf das All - wenn man nicht von einem Multiversum oder Paralleluniversum ausgeht - lokal zu verstehen ( auch den Entropiesatz). Der Philosoph Karl Popper, ein profunder Kenner der modernen Naturwissenschaften, hat vorgeführt, dass alle (positiven oder negativen) Totalaussagen (er nannte sie All-Aussagen) nicht verifiziert werden können (sein Beispiel: Alle Raben sind schwarz).

Daher versteht man ja auch unter der Expansion des Alls nicht dessen Ausdehnung per se (wohin auch, wenn es alles umfasst?), sondern nur in der lokalen Innensicht (sich vergrößernder Abstand der Galaxien).
Daher scheiterte auch der Mathematiker und Logiker Bertrand Russel an seinem Klassenparadoxon (enthält die Klasse aller Klassen, die sich nicht selbst enthalten, sich selbst?).
Ich verweise hier auch noch einmal auf die Gödelschen Unverständlichkeitssätze, denen Gödel selbst über die Mathematik hinaus generelle logische Bedeutung zumaß (Ilya Prigogine a.a,O.;wobei er sich allerdings bei seinem "diesseitigen Gottesbeweis" blamabel verhedderte )

[richy]

Dass es sich beim Universum um ein geschlossenes System handelt, ist allerdings umstritten.

Wenn die Wellenfunktion kollabiert und ein Elektron daraus "hervorhuepft" wird die globale Entropie geaendert.Es entsteht ein neuer Freiheitsgrad. Woher kommt in dieser Vorstellung das Elektron ?
Waere dies nicht ein offenes System ?

[Knut Hacker]

Zitat von richy

Wenn die Wellenfunktion kollabiert und ein Elektron daraus "hervorhuepft" wird die globale Entropie geaendert.Es entsteht ein neuer Freiheitsgrad. Woher kommt in dieser Vorstellung das Elektron ?
Waere dies nicht ein offenes System ?

Hallo richy,
der Kollaps der Wellenfunktion ist nicht "ursächlich" für die Korpuskel, denn diese war mit der Potentialität, die durch die Wellenfunktion ausgedrückt wird, identisch. Es handelt sich lediglich um zwei verschiedene Erscheinungsformen von etwas, das unserem begrifflichen Denken nicht zugänglich ist. Professor Fleischmann hat immer den hinkenden Vergleich der Münze herangezogen: Man kann immer nur die eine oder die andere Seite betrachten, nie beide gleichzeitig. Weder die eine Seite noch die andere stellen die Münze dar.Nicht schlecht ist auch: http://www.dailymotion.com/video/x3s...-be_shortfilms

Wie bereits ausgeführt, wird die Superposition entgegen deiner Meinung, der ich mich zunächst angeschlossen hatte, als Zustand niedrigster Entropie verstanden. Eine solche Aussage setzt aber voraus, dass es sich um ein geschlossenes System handelt.

Ehrlich gestanden, bin ich, nachdem ich so viel nachgelesen habe, auch nicht viel klüger geworden. In der Quantenphysik ist das ja kein Thema, da die Entropie als mikrokosmische Wahrscheinlichkeitsverteilung für makrokosmische Erscheinungen definiert ist.

[EMI]

Zitat von Knut Hacker

Dass es sich beim Universum um ein geschlossenes System handelt, ist allerdings umstritten.

Na ja...es sind vieleicht die Begriffe Knut,

im Sinne der Thermodynamik ist das Universum absolut geschlossen, man (ich auch) sollten zur Unterscheidung hier besser vollständig isoliert schreiben.

Im Sinne der ART entscheidet die Materiedichte (Materie ist Masse, Energie, Strahlung, Feld, Druck usw., einfach Alles) ob das Universum offen oder geschlossen ist.
Derzeitig deutet Alles auf ein offenes Universum.
Ein offenes Universum im Sinne der ART ist aber auch ein vollständig isoliertes Universum im Sinne der Thermodynamik.

Ein offenes Universum im Sinne der ART bedeutet nicht das da irgendwas ein und ausgehen kann, es bedeutet nur, dass es ewig expandiert und niemals in sich zurückfällt.
Bei einem geschlossenes Universum würde immer eine Kontraktion auf die Expansion folgen.

Gruß EMI

[richy]

der Kollaps der Wellenfunktion ist nicht "ursächlich" für die Korpuskel, denn diese war mit der Potentialität, die durch die Wellenfunktion ausgedrückt wird, identisch.

Diese esoterische Potentialitaet ist aber nicht physikalisch. Wobei ich nichts gegen die Esoterik der Kopenhagener Interpretation gesagt haben will. Ich meine es wird hier unter jeder Interpretation die Entropie geaendert. Ausser bei der Bohmschen Mechanik.

[Knut Hacker]

Zitat von richy

Diese esoterische Potentialitaet ...

Das ist ein geläufiger Ausdruck in der Quantenphysik, nicht nur in der Kopenhagener Deutung, sondern auch bei Bohm. Er bezeicnet die Wahrscheinlichkeit als solche, während dagegen diese graduell ausgedrückt wird.

Ich lese gerade bei Einstein "Die Evolution der Physik", dass bereits Newton die physikalische Realität eingeteilt hat in Möglichkeit, Wahrscheinlichkeit und Erscheinung. In der Quantenphysik sind halt die lateinischen Ausdrücke Konditionalität, Potentialität und "wohl definierter Zustand" gebräuchlich.Schrödingers Wellengleichungen beschreiben die Wahrscheinlichkeit=Potentialität.

[amc]

Zitat von Knut Hacker

Das ist ein geläufiger Ausdruck in der Quantenphysik, nicht nur in der Kopenhagener Deutung, sondern auch bei Bohm. Er bezeicnet die Wahrscheinlichkeit als solche, während dagegen diese graduell ausgedrückt wird.

Ich lese gerade bei Einstein "Die Evolution der Physik", dass bereits Newton die physikalische Realität eingeteilt hat in Möglichkeit, Wahrscheinlichkeit und Erscheinung. In der Quantenphysik sind halt die lateinischen Ausdrücke Konditionalität, Potentialität und "wohl definierter Zustand" gebräuchlich.Schrödingers Wellengleichungen beschreiben die Wahrscheinlichkeit=Potentialität.

Hallo Knut,

eine Sache interessiert mich hier - was meinst du, wie sind die Begriffe Möglichkeit und Wahrscheinlichkeit zu unterscheiden? An sich ist mir das klar, nur wie könnte man sie aus physikalischer Sicht unterscheiden? Besitzen Möglichkeiten nicht einfach immer zwingend eine gewisse Wahrscheinlichkeit? Also sind beide Begriffe doch untrennbar miteinander verknüpft, im Grunde physikalisch nicht zu unterscheiden, oder?

Ansonsten habe ich Richy bei dem Punkt der Potentialität so verstanden: Wenn wir davon ausgehen, wie es in QT üblicherweise getan wird, der Zustand der Potentialität ist kein real zu unserer Welt gehörender physikalischer Zustand, eher ein mathematisches Hilfsmittel, um die erfahrbare Wirklichkeit beschreiben zu können, dann kann man sich fragen, was denn in der Zwischenzeit mit den Teilchen geschieht. Hier könnte man nun spekulieren, die Energie/Teilchen werden von verschieden Welten (oder Universen) geteilt, und untereinander ausgetauscht. Und immer, wenn gerade ein Teilchen hier oder dort benötigt wird, springt es von Welt zu Welt.

Dies setzt natürlich verschiedene Welten im Sinne der VWI voraus, oder möglicherweise auch parallele Universen wie aus der Stringtheorie postuliert. Nur hier, wenn es also zu einem Energieaustausch kommt, könnte man aus thermodynamischer Sicht von offenen Systemen sprechen. Zieht man keine andere Welten in Betracht, dannn bleiben eben nur noch die Begriffe geschlossen, abgeschlossen und isoliert übrig. Oder man definiert eine Physik, bei der es zu einem tatsächlichen Energieschwund kommt, die gibt es aber nach meiner Kenntnis nicht. Ob es sich bei unserem Universum um ein offenes oder isoliertes System handelt ist nach meiner Kenntnis kaum umstritten. Alternative Sichtweisen gibt es natürlich immer.

Grüße, AMC

[Knut Hacker]

Zitat von amc

eine Sache interessiert mich hier - was meinst du, wie sind die Begriffe Möglichkeit und Wahrscheinlichkeit zu unterscheiden?

Ich habe ja bereits ausgeführt – und das stammt aus meinem uralten Vorlesungskriptum ( kicher, schmunzel,lach...) - dass die Potentialität die Wahrscheinlichkeit als solche ( also im Gegensatz zur Sicherheit ) bezeichnet, während die Wahrscheinlichkeit graduell ausgedrückt wird ( z.B.: Eins zu Sechs)
Den Begriff der Potentialität hat, wie gesagt, Newton in die Physik eingeführt.Er hatte dabei auf Aristoteles zurückgegriffen, der zwischen dýnamis(potentia) und enérgeia(energia) – Vermögen und Verwirklichung - unterschieden hatte.

Newton führte den Begriff der Potentialität für Energiefelder ein.In der Quantenphysik steht er für den Wellencharakter von Elementarteilchen, der die Möglichkeit und Wahrscheinlichkeit der Erscheinung des Elementarteilchen mit korpuskularer Struktur bei einer entsprechenden Beobachtung, das heißt Messvorrichtung , nicht lediglich ausdrückt (kognitive Ungewissheit), sondern als eine Entität (ontologische Gegebenheit, die lediglich analog(!) mit der prognostischen Wahrscheinlichkeitsrechnung beschrieben wird) darstellt.
Das lässt auch den quantenmechanischen Zufall zum Beispiel beim Quantensprung kausalistisch , wenngleich lediglich statistisch, beschreiben: Die Ursache liegt im System ( im Beispiel: des Atoms). Physikalische Zufälle( also nicht z.B.die Koinzidenzen des Alltags) treten immer nur in Systemen auf (vergleiche auch die Gen- Mutationen).

Das System nennt man in der klassischen Physik Konditionalität ( condicio), in der heutigen Physik „Anfangsbedingungen“.Diese bloße „Möglichkeit“ für physikalische Erscheinungen führt erst kraft der Potentialität - zum Beispiel der Anreicherung des Quantenfeldes oder der Streuung von Metallspänen in das Magnetfeld – zu den Erscheinungen, sei es, dass sie streng kausal sind (räumliche Verteilung der Metallspäne zu bestimmten Mustern), oder nur statistisch kausal ( zeitliche Verteilung des radioaktiven Zerfalls ).

Während in der klassischen Physik Möglichkeit und Wahrscheinlichkeit nur Stufen der (strengen) Kausalität für die Realität der Erscheinungen sind, sind in der Quantenphysik bereits die Möglichkeit und die Wahrscheinlichkeit Realität : Nicht durch den Messvorgang als kausalen Eingriff kommt es zu den Erscheinungen. Das wäre esoterisch: Die Beobachtung würde das Beobachtungsergebnis „herbeizaubern“ (In den Kognitionswissenschaften gibt es allerdings lediglich die Beobachtung als Realität). Vielmehr ist der Messvorgang Realisierung der bloßen Struktur der Wellenfunktion.
Das ist ja gerade das Wesen der Quanten - Logik: die Komplementarität statt des Entweder- Oder.

Einzuräumen ist, dass die Terminologie nicht streng gehandhabt wird. Vor allem in der technischen Ausbildung gilt sie als bloße philosophische Spielerei.

[EMI]

Zitat von Knut Hacker

...das stammt aus meinem uralten Vorlesungskriptum...

Was für Vorlesungen Knut?,wenn man fragen darf.

Gruß EMI

[Knut Hacker]

Zitat von EMI

Was für Vorlesungen Knut?,wenn man fragen darf.

Gruß EMI

O je ! Beim alten Fleischmann in Erlangen! Erst nach meiner Zeit hat sich herausgestellt, dass er ein schlimmer Nazi war. Den Studenten gegenüber hatte er sich - der damaligen Zeit entsprechend - eher links gegeben. Er unternahm mit uns die sogenannten Kanalwanderungen ( entlang des alten Kanals), wobei heftig politisiert und philosophiert wurde. Er war ein leidenschaftlicher Humanist und warb bei den humanistischen Gymnasien für das Physikstudium. Übertrieben gesagt, waren ihm die antiken Philosophen wichtiger als mathematische Formeln.
Da fällt mir noch ein, dass er die Mathematik sogar abschätzig als "Rechenknechterei" bezeichnete. Die Physiker hätten die großen Ideen und übergäben sie dann den "Rechenknechten" zur Ausarbeitung.