Quanten.de Diskussionsforum  

Zur?ck   Quanten.de Diskussionsforum > Plauderecke

Hinweise

Plauderecke Alles, was garantiert nichts mit Physik zu tun hat. Seid nett zueinander!

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
  #31  
Alt 18.11.08, 18:32
Lambert Lambert ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 12.02.2008
Beitr?ge: 2.008
Standard AW: Formen des Zufalls

Zitat:
Zitat von Hamilton Beitrag anzeigen
Also, Zufall ist immer nichtdeterminiert. Es gibt Chaos und Zufall - das sind zwei unterschiedliche Dinge.
Ich bleibe absolut bei meiner Aussage. Ein Computer, der eine rand()-funktion hat, ist was anderes als eine mathematische Zufallsfunktion, die es ja eben nicht gibt, wie ich schon sagte.
Das schließt nicht aus, dass es Zufall in der Physik gibt, denn das denke ich ja auch und wenn die Simpsons vorbei sind sage ich vielleicht auch was dazu.
Ich sehe das genau so. Ich habe in 1994 darüber in einem Buch geschrieben.

Allerdings, wenn Du sagst, dass es Zufall in der Physik gibt, würde ich differenzieren:
1) es gibt Beobachtungen in der Natur, die zufällig erscheinen. Da Physik die Beschreibung von Beobachtungen ist, stimmt Deine Aussage im Moment jener Beobachtung. Es kann aber sein, dass dieser Zufall noch durch eine unbekannte Ordnung belegt wird.
2) Ist Zufall beschränkt innerhalb eines Wahrscheinlichkeitraumes noch als Zufall zu verstehen? Ich denke nicht, denn der Wahrscheinlichkeitsraum deutet schon auf eine Ordnung hin.

Gruß,
Lambert
Mit Zitat antworten
  #32  
Alt 18.11.08, 18:49
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Ort: karlsruhe
Beitr?ge: 4.170
Standard AW: Formen des Zufalls

Hi Hamilton

Zitat:
Also, Zufall ist immer nichtdeterminiert.
Wenn du das Wort Zufall so definierst, dann sind deine Aussagen zutreffend.
Hatte ich mir auch so gedacht.
Es ist aber durchaus ueblich auch von determiniertem Zufall (Chaos) Pseudozufall und phsikalischem, undeterminierten Zufall zu sprechen.
Das ist dann automatisch auch eindeutiger. Aber reine Definitionssache.

Zitat:
Es gibt Chaos und Zufall - das sind zwei unterschiedliche Dinge.
Sehe ich auch so. Und in der physikalischen Welt treten beide Formen auch ueberlagert auf. Zufall=Quantenzufall. Scheint klar, ok.
Und Chaos in der Physik ? Scheint auch klar. Das Wetter, Magnetpendel, n-Koerpersysteme.

Aber ist das wikrlich so klar ?

Man muss sich dazu ueberlegen dass solche nichtlinearen chaotischen Systeme sehr sensibel (nicht nur auf die Anfangswerte) reagieren.
Das geht soweit, dass bei einem Billiardstoss die Gravitation von Atomen die Lichtjahre entfernt sind ueber das Ergebnis mit entscheiden. Rein rechnerisch.
Ich kann bei solchen Systemen also niemals ausschliessen, dass an dem Chaos auch der QM Zufall beteiligt ist. Das ist ziemlich unbefriedigend.
Unter der Voraussetzung kann ich kein determiniertes Chaos belegen.
Wie kann ich den QM Zufall bei einem physikalischen Prozess ausschliessen ?
Dazu war meine Idee hier ganzzahlige physikalische Objekte zu betrachten. Jetzt zeigt sich aber, dass die logistische Abbildung in dem Fall nicht mehr die bekannten Eigenschaften aufweist.
Und schlimmer. Sie ist anscheinend gar nicht nur ueber ganzzahlige Werte formulierbar. Der Ausdruck 1/Population_max macht hier einen Strich durch die Rechnung.
Und die ceil,floor,round Funktion ist ein Konstrukt, ueber das wiederum in einem physikalischen Prozess der QM Zufall Einfluss nehmen koennte. Den will ich aber gerade ausschliessen.
Ich meine fast ich muss dazu den Parameter r fuer Werte groesser 4 in der logistischen Gleichung betrachten.
Es ist weniger bekannt, dass es auch dort stabile Bereiche gibt. Das wird mathematisch recht kniffelig.

Hast du eine Idee wie man anders belegen koennte dass es einen reinen chaotischen also determinierten physikalischen Zufall gibt ?

Zitat:
ist was anderes als eine mathematische Zufallsfunktion, die es ja eben nicht gibt, wie ich schon sagte.
gemaess deiner Definition von Zufall stimme ich hier zu.
Wenn du aber die Gewichtung auf FUNKTION legst.
Die Loesung der logistischen Gleichung fuer r=4 ist eine geschlossene mathematische Pseudozufallsfunktion.

Ge?ndert von richy (18.11.08 um 19:25 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #33  
Alt 18.11.08, 20:00
Benutzerbild von Hamilton
Hamilton Hamilton ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 02.05.2007
Ort: Deutschland
Beitr?ge: 447
Standard AW: Formen des Zufalls

Ok, dann sind wir uns ja einig.

Nunja, also zum deterministischen Chaos:
Die Natur ist ja so, wie sie ist. Physik ist eine Menge von Modellen, die sie beschreibt.
Das vergisst man leicht und das ist gefährlich, denn innerhalb der Modelle gibt es natürlich beides auch isoliert.

Wenn ich einen Prozess suche, der streng determiniert ist, aber chaotisch, dann kann ich z.B. in die Mechanik gehen und das Doppelpendel betrachten.
Das Doppelpendel ist ein Pendel, an dem ein zweites Pendel hängt.
Dieses System kann im Rahmen der Mechanik vollständig beschrieben werden und liefert als Bewegungsgleichung ein System aus 4 DGLs 1. Ordnung.
Wir wissen, dass 3 Dimensionen für Chaotisches Verhalten ausreichen und in der Tat, kann sich solch ein Pendel chaotisch verhalten.
Es gilt allerdings ohne Einschränkung die Determiniertheit des Systems, denn äußere Einflüsse, Rauschen und QM werden hier nicht betrachtet und trotzdem ist die Bewegung chaotisch.
Damit meine ich jetzt nicht, dass sie irregulär ist, also nicht so schön glatt, wie ein Sinus ist, sondern ich meine jetzt mit chaotisch, dass das System die bereits angesprochene starkte Sensitivität der Anfangsbedingungen zeigt, d.h. dass ich nur den Anfangswinkel oder Impuls eines der Pendel nur unmerkbar verändern brauche um nach endlicher Zeit einen gravierenden Unterschied zum vorherigen Fall sehe. (Stichwort: Lyapounovexponent)

Baue ich noch die QM mit ein, dann kann ich die Anfangsgeschwindigkeiten und Orte gar nicht beliebig genau festlegen wegen der Unschärfe.

Ein reines Quantensystem kann hingegen "echten" Zufall produzieren.
Präpariere ich ein Teilchen mit einer Wellenfunktion ala |S> = 1/√2 |up> + 1/√2 |down>
und mache eine Spinmessung, dann weiß ich tatsächlich nicht vor der Messung, was das Ergebnis sein wird, ich weiß nur, dass ich entweder up oder down messe und selbst Gott weiß es nicht vor der Messung, das ist ja gerade die große Leistung der Bell'schen Ungleichung- deswegen kann ich hier auch sicher sein, dass wirklich nichts determiniert ist.

Wenn ich beides zusammenpacke, dann kommt raus, dass ich in der Natur beliebig viele echte Zufallsprozesse finde, denn durch (determiniert) chaotische Prozesse kann ich den nichtdeterminierten Zufall makroskopisch machen.
__________________
"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun."
Richard P. Feynman
Mit Zitat antworten
  #34  
Alt 19.11.08, 05:06
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Ort: karlsruhe
Beitr?ge: 4.170
Standard AW: Formen des Zufalls

Hi Hamilton

Zitat:
Wenn ich einen Prozess suche, der streng determiniert ist, aber chaotisch, dann kann ich z.B. in die Mechanik gehen und das Doppelpendel betrachten.
Das Doppelpendel kenne ich. Kann man sich auch einfach selber mal basteln.
Der Vorschlag ist schon in Ordnung, aber im physikalischen Experiment wird
des Pendel nicht streng determiniert sein. Temperaturschwankungen, gravitative Einfluesse, eben physikalische zufaellige Faktoren werden das Pendel schon sehr bald nicht determiniert chaotisch sondern physikalisch zufaellig schwingen lassen. Wobei man keinen signifikanten Unterschied bemerken wird.
Vielleicht vergleichbar mit der Mandelbrotmenge, die trotz unterschiedlicher Rechengenauigkeiten auf jedem Rechner aehnlich aussieht.

Aber das ist dir natuerlich auch klar.
Und du formulierst es in einem Satz, der mir sehr gut gefaellt.

Zitat:
Wenn ich beides zusammenpacke, dann kommt raus, dass ich in der Natur beliebig viele echte Zufallsprozesse finde, denn durch (determiniert) chaotische Prozesse kann ich den nichtdeterminierten Zufall makroskopisch machen.
Wobei ich aber nicht weiss ob dies wirklich immer zutrifft. Aber letztendlich sind es Mehrkoerpersysteme die das makroskopische ausmachen. Das muesste man sich noch mal genauer ueberlegen.
Eine andere Aussage lautet gegenteilig, dass sich quantenmechanische Schwankungen im makroskopischen rausmitteln.

Aber zurueck zum Doppelpendel. Man kann dieses auch nur im mathematischen Modell betrachten. Und wie du vorgeschlagen hast zum Beispiel den Ljapunovexponenten bestimmen. Und dann kann man aussagen, dass sich das Pendel determiniert chaotisch verhaelt.

Meine Vorgehensweise war dagegen, dass ich den echten Zufall voellig ausschliessen kann, indem ich nur ganzzahlige Werte betrachte.
Mit der logistischen Gleichung hat dies nicht funktioniert, aber ich habe jetzt einen passenden ganzzahligen chaotischen Prozess gefunden.
Lag direkt vor der Haustuere.
Die goldene Sequenze oder Rabbit sequenze.
http://www.mcs.surrey.ac.uk/Personal...ci/fibrab.html
Der Wertevorrat ist zwar nur 0 und 1, aber das macht nichts.

Ich denke wir haben mit Doppelpendel und Rabbit Sequenze einen Beleg um wirklich gesichert sagen zu koennen :

Es gibt einen physikalischen Pseudozufall

Das war mir wichtig.
Ok dann haetten wir alles beisammen :

- Es gibt einen physikalischen Pseudozufall
- Es gibt einen physikalischen echten Zufall


- Es gibt einen mathematischen Pseudozufall
- ...?


Ok wir wissen : Es gibt keinen mathematischen echten Zufall
Aber diese offensichtliche Unsymetrie zwischen Mathematik und Physik will ich nicht so recht akzeptieren.

Man koennte diese ueber zwei Annahmen aufloesen :
Zum einen dass es einer erweiterte Mathematik gibt , in der es auch einen undeterminierten Zufall gibt
oder / und mit folgender Einteilung :

- Es gibt einen physikalischen Pseudozufall
- Es gibt einen physikalischen / mathematischen echten QM Zufall
- Es gibt einen mathematischen Pseudozufall


Immerhin geistert auf Quantenebene eine Wahrscheinlichkeitswelle durch die physikalische Landschaft.
So abwegig ist der Gedanke damit gar nicht.

Ge?ndert von richy (19.11.08 um 05:50 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #35  
Alt 19.11.08, 10:33
JGC JGC ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 02.05.2007
Ort: ES
Beitr?ge: 3.276
Standard AW: Formen des Zufalls

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
Hi sino

Puh, ich weiss es nicht genau. Aber es gibt doch sicherlich einen Algorithmus mit dem Pi auf beliebig viele Stellen genau berechnet werden kann. Allerdings duerfte der nicht so funktionieren, dass der Wert fuer PI zunehmend genauer wird, wie zum Beispiel bei einer Potenzreihenentwicklung , sondern in jedem Axxproximationsschritt tatsechlich eine neue Ziffer hinzukommt. Gibt es so etwas ?


Nee, das passt doch schon zum Thema.
Und hier geht in die Feistrukturkonstante neben ganzen Zahlen nur PI ein.
http://www.quanten.de/forum/showthre...5?t=869&page=3

Wie kann man einem determinierten Zufall die Determiniertheit nehmen ?
Indem man einen Teil von Information prinzipiell unzugaenglich macht.
Genau koennen wir Pi niemals angeben. Es wird uns also stets ein Teil der Information von PI fehlen. Aber ich meine das ist nicht ausreichend um die von mir geforderte Aufgabensstellung zu loesen.
Ein Programm zu schreiben, dass nichtdeterminierte Zufallszahlen erzeugt. Damit meine ich nicht gewisse statistische Eigenschaften dieser Zahlen, sondern nur eine Eigenschaft, dass die Zahlen eben nicht determiniert sind .
Das scheint mir von vornerein unmoeglich, denn ein Programm selbst ist stets etwas determiniertes.
Letztendlich laesst sich die ganze Aufgabenstellung auf eine Zufallszahl reduzieren. Den Seed Wert. Und sinnigerweise verwendet man dafuer bei Randomgeneratoren eine physikalische Zufalssgroesse, wie Datum und Uhrzeit.
Das ist natuerlich auszuschliessen.

Es gibt aber eine weitere Moeglichkeit diesen Seedwert nichtdeterminiert zu waehlen.
Man laesst den Programmbenutzer irgendeinen Wert eintippen.
Nach welchen Kriterien waehlt er diesen Wert ? Wohl aus dem hohlen Bauch. Mit dem freien Willen.
Also eine emotionale Eingabe.
Auf solch einen Zufall will ich ja gerade hinaus. Das geistige Gegenstueck zum physikalischen Zufall finden. Die Mathematik reicht dazu alleine nicht aus.
Jetzt koennte natuerlich jemand argumentieren :
Ha wir sind nur Roboter, Marionetten die rein physikalisch funktionieren. Diese freie Zahlenangabe ist gar nicht frei, sondern basiert letztendlich auf der physikalischen, chemischen Funktionsweise des Menschen. Und daher basiert dieser Zufall letztendlich auf dem physikalischen Zufall.

Daran sieht man, dass meine Bemuehungen wohl zu keinem sicheren Ergebnis fuehren koennen, denn ansonsten waere ja gezeigt, dass der Mensch mehr ist als Physik und Chemie.
Hi Richy...


kommst du bitte kurz mal hier hin?


JGC
Mit Zitat antworten
  #36  
Alt 19.11.08, 10:42
JGC JGC ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 02.05.2007
Ort: ES
Beitr?ge: 3.276
Standard AW: Formen des Zufalls

An alle anderen...


Habt ihr jemals daran gedacht, das Zufall einfach eine "Lust am Geschehen" darstellen könnte??

Damit etwas aus "freien Stücken" geschehen kann, müssen doch irgendwelche bedingenden Voraussetzungen "wohlwollend" eingestellt sein, damit sie ein voraussichtliches Geschehen aktiv unterstützen können..


Und sagt mal selbst..


Sind es nicht all die unsichtbaren Begleitumstände, wie z.B. die energetischen Potentiale von ELmag und Grav??

Sobald sie wo auch immer einen bestimmten Schwellenwert erreichen, dann entladen sie doch irgendwie ihre angestauten Energien und führen zu einem wie auch immer gearteten Geschehen..

Und fragt euch doch mal selbst, wieso ihr eigentlich alle hier seid....


JGC
Mit Zitat antworten
  #37  
Alt 19.11.08, 13:25
Sino Sino ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 17.09.2008
Beitr?ge: 423
Standard AW: Formen des Zufalls

Zitat:
Zitat von JGC Beitrag anzeigen
Und fragt euch doch mal selbst, wieso ihr eigentlich alle hier seid....
Kann mir die Frage nicht beantworten, ( wenn man mal davon absieht, dass meine Eltern mal Sex hatten. Kleiner Scherz )
Aber ernsthaft, ich weiss es nicht. Wenn ich wüsste, warum das Universum existiert, dann hätte ich meine Antwort gefunden.

Ich bin vielleicht ein zu rationaler Mensch.

Ich kann mich noch daran erinnern, wie ich als Jugendlicher auf dem Amiga damals das erste mal quasi mit "künstlichen Leben" gespielt habe, also ein Feld programmiert habe, dass eine Welt mit Futterquellen darstellte und dann einfache Organismen programmiert habe, für die bestimmte Lebe- und Sterbegesetze und Ausbreitungsgesetze gegolten haben. Dann hab ich das Laufen lassen und farbig auf dem Bildschirm dargestellt.
Alles fing an zu pulsieren und die Lebensformen frassen sich wellenartig durch meine künstliche Umwelt und ich dachte mir wohl sowas wie: "Cool, was für einen Eigendynamik sich aus ein paar Zeilen Code so ergibt."

Später im Informatikgrundstudium habe ich mich dann mal für Genetische Algorithmen interessiert, darüber gelesen und dann sofort damit rumexperimentiert am Rechner.
Da gilt es z.b. ein kompliziertes Optimierungsproblem möglichst gut zu lösen. Man generiert sich also meinetwegen erstmal 1000 oder 10000 Zufallslösungen, die eigentlich alle nichts taugen. Das ist dann die Anfangspopulation. Die Beschreibung dieser Lösungen stellen das Erbgut da.
Nun legt man Regeln fest, mit der diese Lösungen Nachkommen erzeugen, z.b. durch Mutation und Fortpflanzung durch Rekombination von 2 alten Lösungen zu einer neuen. Dann braucht man nur noch eine Selektionsfunktion, die nach bestimmten Regeln einen Grossteil der schlechten Lösungen nach jeder Generation rausschmeisst und lässt das ganze laufen.
Man beobachtet nun, wie die Lösungen von Generation zu Generation besser werden, einfach nur dadurch, dass sich das Erbgut guter Lösungen fortpflanzt. Das das Ganze funktioniert, ist ziemlich "logisch", wenn auch theoretisch nicht einfach behandelbar. ( Ich konnte bei mir sogar beobachten, dass die Güte des Pseudo-Zufallsgenerators Auswirkungen darauf hatte, wie gut die Lösungen wurden, hätte ich vorher nie gedacht, das man da einen Unterschied merkt. )

Solche Dinge betreibt man auf jeden Fall schon seit den 90'ern. Seit der Zeit experimentiert man auch schon mit künstlichen Schwärmen im Computer, lange davor gab es schon künstliche neuronale Netze, die sich selber optimiert habe etc. Selbstorganisationsmechanismen sind auch schon lange bekannt etc.


Was ich damit sagen will: Ich glaube, dass man einfach nur ein hinreichend komplexes dynamisches rückgekoppeltes System haben muss und es entwickelt automatisch ein komplexes Eigenleben. Das macht es einfach so nach mathematischen Regeln. Es kann gar nicht anders. Und das Universum und die Natur stellt in meinen Augen mathematisch betrachtet nichts anderes dar, nur dass der Grad der Komplexität mittlerweile extrem hoch ist. (edit: eigentlich braucht man gar kein komplexes System, sondern nur einen Anfangszustand und gute Regeln für die Rückkopplung. Der Rest kommt von allein. )

Von daher glaube ich, dass ich irgendwo nur ein Produkt dieses Systems bin. Ich glaube, mein Leben hat eigentlich von Natur aus keinen Sinn, da die Natur rational betrachtet keinen Sinn hat und kein Ziel verfolgt.
Sie ist in meinen Augen einfach so aus der Dynamik des Systems entstanden bzw. aus dem Regelsatz, der ihn beschreibt.
Ich glaube, es bedarf schon bewusster Wesen, die irgendwann mal auf die Idee kommen, den Dingen Sinn und Wert zu geben, denn allein von sich aus hat nichts Sinn.

Wie gesagt, deshalb gibt es für mich ein paar grosse Fragen, die man vielleicht nie klären kann.
- Wie funktioniert das Universum, also was sind die Grundregeln ? ( Die vielleicht leichteste Frage )
- Warum gibt's das Universum ? ( Die nicht beantwortbare ...)
- Was ist Bewusstsein, also wie funktioniert es und wann, wie, wo entsteht es ?
Wie gesagt, in meinen Augen war die Welt erstmal nur ein simples dummes System beruhend auf ein paar Regeln. Dann hat sich sukzessive die Komplexität des Systems gesteigert und irgendwann etwas wie uns erzeugt, das den Dingen und der Welt selbst einen Sinn gibt. Das ist doch faszinierend

P.S.: Ok, ich weiss, dass so ein Weltbild für manche schockierend ist, aber für mich ist die Welt auch so wunderbar. Ist ja nicht so, dass ich die Erde nicht zu schätzen weiss. Wenn ich die Bilder aus dem Weltraum sehe, wo man die Erde als blauen Planeten sieht, dann löst das auch Gefühle in mir aus. Für mich ist die Vorstellung, dass das Universum sowas wie uns erzeugt hat, sowas wie die Erde und dass wir das zu schätzen wissen, auch soetwas wie ein Wunder bzw. etwas, was ich mit "göttlich" bezeichnen würde. In dem ich die Dinge selber zu schätzen weiss und ihnen einen Sinn gebe, brauch ich ja eigentlich auch keinen diktatorhaften Gott mehr, der mich dazu zwingen müsste.

Ge?ndert von Sino (19.11.08 um 13:53 Uhr) Grund: Deutsch
Mit Zitat antworten
  #38  
Alt 19.11.08, 13:56
Lambert Lambert ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 12.02.2008
Beitr?ge: 2.008
Standard AW: Formen des Zufalls

Zitat:
Zitat von Sino Beitrag anzeigen
keinen diktatorhaften Gott mehr, der mich dazu zwingen müsste.
Wo soll es den denn geben?

Allbarmherzig (Mosl.), allmächtig (Christl.) oder unaussprechlich (Jüd.) sind doch die religiösen Epitheta? Wo gibt es denn den diktatorhaften? Nie gehört, tut mir leid.

Gruß,
L
Mit Zitat antworten
  #39  
Alt 19.11.08, 14:55
JGC JGC ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 02.05.2007
Ort: ES
Beitr?ge: 3.276
Standard AW: Formen des Zufalls

Hi...


Soll ich euch noch ein wenig schmoren lassen??

Es gibt tatsächlich einen Grund.... (wirklich nur einen einzigen!!)

Und der ist so elementar, das ihr euch an die Stirn klatscht, weil ihr nicht selbst drauf gekommen seid...


JGC
Mit Zitat antworten
  #40  
Alt 19.11.08, 15:03
Lambert Lambert ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 12.02.2008
Beitr?ge: 2.008
Standard AW: Formen des Zufalls

Zitat:
Zitat von JGC Beitrag anzeigen
Hi...


Soll ich euch noch ein wenig schmoren lassen??

Es gibt tatsächlich einen Grund.... (wirklich nur einen einzigen!!)

Und der ist so elementar, das ihr euch an die Stirn klatscht, weil ihr nicht selbst drauf gekommen seid...


JGC
ich weiß es...

Wir sind alle hier, um Dich aufzuklären... stimmt's?

Gruß,
Lambert
Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beitr?ge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anh?nge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beitr?ge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 11:47 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2024, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm