Theoretische Physik

Vedam Dren

Ehrbarer Bürger
Vor einigen Monaten habe ich das Buch "Der Stoff, aus dem der Kosmos ist" von Brian Greene gelesen. Das Buch hat mir die Augen für die theoretische Physik, u.a. die Kosmologie etc. geöffnet.

Doch zwei Monate später zweifel ich doch nun ein bisschen.

Die Grundlegende Physik ist in den letzten 70 Jahren eigentlich nicht sehr weitergekommen. Es gibt zwar "Standartmodelle", aber oft verstehen Forscher Phänomene und Prozesse nicht wirklich , stattdessen machen sie nur immer neue Annahmen und Scheinerklärungen. Diese passen zwar zur Beobachtung, aber erklären sie nicht. Oft sind die Physiker ja selbst ratlos.

Ein Beispiel wäre da die Dunkle Materie:
Der größte Teil der Materie im Universum ist unsichtbar (angeblich). Es weiß noch nicht einmal jemand woraus sie besteht. Nein, sie ist einfach eine Schlussfolgerung: Sie muss da sein, weil sonst Beobachtungen der Schwerkraftphänomene keinen Sinn mehr machen würden.
Das sind meiner Meinung nach nur sehr diffuse, indirekte Hinweise. Es könnte ja auch sein, dass es sie gar nicht gibt.
Es werden immer neue Modelle und Hypothesen aufgestellt, die alles weiter verkomplizieren, anstatt der grundlegenden Physik der Mechanismen etc. zu verfolgen.
Noch hat (seit 40 Jahren) niemand auch nur 1 Dunkles Materieteilchen gefunden.
Sind das nicht Lücken und Schwächen der ganzen populären Theorien?

Forscher müssten sich mehr auf nachprüfbare Daten verlassen, nicht nur auf Computermodelle und mathematische Abstrusitäten!
Das ist doch keine Physik mehr.

Diese Denkanstösse sind mir z.T beim Lesen so gekommen, aber es gibt auch ein Buch dazu, das mir (in der Inhaltsangabe) weitere gegeben hat, das ich allerdings nicht gelesen habe: "Vom Urknall zum Durchknall" von einem deutschen Physiker.

Außerdem noch ein Wort zur Stringtheorie: Das ist ja schon mehr Religion, als Wissenschaft!!!! (Soll nicht heißen, dass ich das alles ablehne)

Und was ist eure Meinung dazu?
 
Ich verstehe dein Problem: Die Sache ist halt die: Entweder du erklärst die bereits erwiesenen physikalischen Gesetzmäßigkeiten als generell ungültig, nur für unseren Planten gültig (Sinn?) oder du erfindest etwas, damit beobachtete Phänomene in die bekannten Gesetzmäßigkeiten passen...
 
Nein, das stimmt so nicht ganz, es gibt schon sehr wohl eine Einheitstheorie, die versucht alle Modelle zu vereinheitlichen: Die Superstringtheorie.
Forscher hoffen, dass sie in Teilchenbeschleunigern, wie z.B. in Genf bald bewiesen wird, aber das haben sie schon vor 20 Jahren gesagt.
Die Naturgesetze gelten übrigens überall im Universum!

oder du erfindest etwas, damit beobachtete Phänomene in die bekannten Gesetzmäßigkeiten passen...
Ja, so machen die Physiker das!
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich bin zwar kein Physiker und kenne mich deshalb nicht so genau mit dieser Physik aus, aber mich interessiert z.B. das mit der Antimaterie auch sehr.

Hier mal mein Wissensstand (von Schule und durch Wikipedia bestätigt):

Zu aller erst: Dunkle Materie ist das selbe, wie Antimaterie (nur falls das keiner wusste).

Zur Zeit des Urknalls gab es ein geringes Ungleichgewicht von Materie und Antimaterie (Beispiel: 1.000.001 Materie-Teilchen und 1.000.000 Antimaterie-Teilchen). Dazu muss man wissen, dass sich Materie und Antimaterie gegenseitig zerstören, also ist nur ein geringer Teil Materie übriggeblieben, der Teil, den wir heute sehen können.

Außerdem haben es Wissenschaftler geschafft (wider deiner Behauptung), Antimaterie zu erzeugen (in einem Teilchenbeschleuniger).


Der größte Teil der Materie im Universum ist unsichtbar (angeblich). Es weiß noch nicht einmal jemand woraus sie besteht.

Welche Materie meinst du denn? Die normale Materie (die, die wir sehen können), oder die Antimaterie (die, die wir nicht sehen können)? Antimaterie gibt es nich mehr. Warum, siehe oben. Und Materie ist ein Baustoff, alles ist aus (Anti) Materie aufgebaut. Wie soll denn (Anti) Materie aus etwas bestehen?

Soweit mal mein Wissen. Noch der Link zu Wikipedia: Antimaterie (Ich weiß, man sollte nicht alles glauben, was da drin steht, aber irgendwoher müssen die das ja wissen.)


LG
Paprikamann
 
Die Naturgesetze gelten übrigens überall im Universum!
Das kannst du nicht wissen.

Was die Stringtheorie angeht: Ich hab da auch mal ein Buch drüber gelesen, aber selbst wenn ich mehr als die Hälfte verstanden hätte :)lol:) hätte ich mir das immer noch nicht vorstellen können. Was die alles in so Gravitationsanomalien hineininterpretieren können ist schon manchmal erstaunlich.
 
Welche Materie meinst du denn? Die normale Materie (die, die wir sehen können), oder die Antimaterie (die, die wir nicht sehen können)?

Ich meinte die dunkle Materie. Das ist etwas anderes als die Antimaterie. Alle Energie und Materie in unserem Universium macht sich, ob sichtbar oder nicht, durch gravitative Anziehungskraft bemerkbar. Und hier fehlen den Forschern 70 Prozent der gesamten gravitativen Wechselwirkung, also nehmen sie an, dass es Materie geben muss, die nicht sichtbar ist, die alle Photonen verschluckt.

Außerdem stimmt es auch nicht ganz, dass Materie und Antimaterie sich zerstören. Die Teilchen verstrahlen lediglich in andere Endprodukte, die Quanten. (oder auch Myonen und K-Mesonen).

Zu allen Teilchen gibt es ein Antiteilchen, d.h. sie haben genau die entgegengesetzte Ladung, aber die gleiche Masse.
Antielektronen (auch Positronen) sind z.B. positiv geladen.
Trifft ein Elektron auf ein Anitelektron (Antimaterie) entsteht ein Quant.

Umgekehrt geht es übrigens auch: 2 Quanten bilden ein Elektron-Antielektron-Paar
 
Das kannst du nicht wissen.

Newton hat festgestellt, dass Naturgesetze überall im Universum gelten! Zu jeder Zeit. Dies nennt sich "Universalität der Naturgesetze".
Es muss alles nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten verlaufen, sonst wäre in unserem Universum totales Chaos, wie man diese allerdings ausdrückt ist relativ.
In anderen Universen können natürlich auch andere Gesetze gelten.8)
 
Zuletzt bearbeitet:
Trotzdem kannst du es nicht wissen, oder warst du schon an jedem Punkt des Universums? Das ist alles Theorie. Wie es in der Wirklichkeit aussieht kann keiner sagen. Vielleicht gibt es Lebewesen, die aus Photonen bestehen...kannst du das Gegenteil beweisen? ;)
 
Trotzdem kannst du es nicht wissen, oder warst du schon an jedem Punkt des Universums? Das ist alles Theorie. Wie es in der Wirklichkeit aussieht kann keiner sagen. Vielleicht gibt es Lebewesen, die aus Photonen bestehen...kannst du das Gegenteil beweisen? ;)

Na klar kann man das nicht wissen.
Aber Messungen, die in die frühsten Jahre des Universums zurückgehen haben ergeben, dass damals schon die gleichen Naturgesetze galten. Außerdem gibt es noch die Naturkonstanten, wie z.B die Lichtgeschwindigkeit. Auch diese ist unveränderbar. Ob du dem Licht mit 299999 km/s nachjagst, sie wird aus deiner Sicht trotzdem noch 300000km/s schnell sein, anstatt 1km/s. Und das ist tatsächlich praktisch bewiesen.
 
Ich greif nochmal ein bisschen zurück:
Die Grundlegende Physik ist in den letzten 70 Jahren eigentlich nicht sehr weitergekommen.
Das würde ich so nicht sagen. Stadardmodell, Quantenmechanik, Stringthorie, GVT, Susy, Hierarchieproblem, Kompaktifizierung, ...
Also es gibt große Fortschritte.

Der größte Teil der Materie im Universum ist unsichtbar (angeblich). Es weiß noch nicht einmal jemand woraus sie besteht. Nein, sie ist einfach eine Schlussfolgerung: Sie muss da sein, weil sonst Beobachtungen der Schwerkraftphänomene keinen Sinn mehr machen würden.
Das sind meiner Meinung nach nur sehr diffuse, indirekte Hinweise. Es könnte ja auch sein, dass es sie gar nicht gibt.
Es werden immer neue Modelle und Hypothesen aufgestellt, die alles weiter verkomplizieren, anstatt der grundlegenden Physik der Mechanismen etc. zu verfolgen.
Die Erklärung dieses Phänomens ist nunmal kompliziert, wobei eigentlich jedes Konzept auf grundlegenden physikalischen Erkenntnissen basiert. Es ist unabdingbar ständig neue Hypothesen zu formulieren, da ständig welche ausgeschlossen werden. Das große Problem bei SM ist vor allem, dass wir die Gravitation bis heute noch nicht verstanden haben.

Forscher müssten sich mehr auf nachprüfbare Daten verlassen, nicht nur auf Computermodelle und mathematische Abstrusitäten!
Das ist doch keine Physik mehr.
Es ist aber in der modernen Physik immer schwieiger geworden an solche Fakten zu kommen, wozu werden denn solche riesigen eilchenbschleuniger gebaut. Abgesehen davon basiert jedes Modell letztlich auf entprechenden Fakten.

Außerdem noch ein Wort zur Stringtheorie: Das ist ja schon mehr Religion, als Wissenschaft!!!!
Das ist wahrscheinlich ansichtssache, denn ich weiß nict, worauf du damit hinauswillst.

Nein, das stimmt so nicht ganz, es gibt schon sehr wohl eine Einheitstheorie, die versucht alle Modelle zu vereinheitlichen: Die Superstringtheorie.
Stimt so nicht ganz, es gibt lediichviele Physiker, die hoffen, dass die Superstringtheorie die der Welt zu Grunde liegende Gesetzmäßigkeit ist, aus der sich alles andere ableiten lässt, es ist aber nicht die Zielsetzung der SST des zu sein.

Newton hat festgestellt, dass Naturgesetze überall im Universum gelten! Zu jeder Zeit. Dies nennt sich "Universalität der Naturgesetze".
Es muss alles nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten verlaufen, sonst wäre in unserem Universum totales Chaos, wie man diese allerdings ausdrückt ist relativ.
Das ist richtig und zwingend logisch, allerdings muss es sich nicht auf unsere Gesetze zu treffen, da diese theoretisch auch lokale Interpretationen einer fundamentaleren Gesetzmäßigkeit sein können.


Zum Schluss möcte ich noch anfügen, dass ich persönlich die theoretische Physik sehr spannend finde, auch wenn sie immer abstrakter und komplizieter wird, denn letztlich ist das Ziel eine einfache, korrekte, akkurate Beschreibung unserer Welt.

P.S.: entschuldigt, falls in meinem Betrag immer mal wieder Buchstaben fehlen, meine Tastatur ist im Eimer und ich krieg meine neue erst demnächst.
 
Die Grundlegende Physik ist in den letzten 70 Jahren eigentlich nicht sehr weitergekommen.

Ja, so machen die Physiker das!

Zu aller erst: Dunkle Materie ist das selbe, wie Antimaterie (nur falls das keiner wusste).

Nein, nein und nochmal nein.

Um den Beispielen von Arachnid noch ein paar weitere hinzuzufügen: Laser, Quantenelektrodynamik, Quantenfeldtheorie, Mean-Field-Modelle, Chaostheorie, Holographie, Supraleitung, Superfluidität, Bose-Einstein-Kondensation, ...

Physiker erfinden nicht einfach irgendwas, das ihnen gerade in den Kram passt. Physikalische Theorien sind durchaus begründet. Allerdings gehen diese Begründungen meistens so weit in die höhere Mathematik, dass selbst die meisten Masterstudenten nach ein paar Seiten aussteigen.

Wie auch bereits gesagt, haben Anitmaterie und Dunkle Materie nicht das gerinste miteinander zu tun. Übrigens ist Anitmaterie bei weitem nicht so selten wie Illuminati alle glauben machen möchte. Bei jedem radioaktiven ß-Zerfall entsteht ein Antiteilchen, entweder ein Antineutrino (beim "normalen" ß(minus)-Zerall) oder gleich ein Positron (beim ß+-Zerfall). Dieses Positron zerstrahlt danach mit einem Eletron zu zwei Photonen von je 511 keV.

Nebenbei sind übrigens alle der aufgezählten Teilchen Quanten. Materie und Anitmaterie zerstrahlen zu Photonen (Gamma-Quanten oder alle anderen Namen, die man diesem Teilchen gibt).

Trotzdem kannst du es nicht wissen, oder warst du schon an jedem Punkt des Universums? Das ist alles Theorie. Wie es in der Wirklichkeit aussieht kann keiner sagen. Vielleicht gibt es Lebewesen, die aus Photonen bestehen...kannst du das Gegenteil beweisen? ;)

Ich behaupte jetzt einfach mal, der Pluto ist aus Käse. Ich habe damit automatisch Recht, bis du mir das Gegenteil beweist.

Bemerkst du das Problem an dieser Denkweise? Physikalische Theorien sind auf experimentelle Beobachtungen gestützt. Eine Eigenschaft solcher Theorien ist, dass man sie nicht beweisen kann. Man hat nur eine Möglichkeit sie zu bestätigen, indem man keinen Gegenbeweis findet. Zwar kann man mit Theorien Voraussagen für zukünftige Experimente treffen und wenn diese eintreten, ist die Theorie in gewisser Weise bestätigt, trotzdem kann man sich noch immer in irgendeinem Grenzfall einer allgemeineren (unbekannten) Theorie befinden.
 
Um den Beispielen von Arachnid noch ein paar weitere hinzuzufügen: Laser, Quantenelektrodynamik, Quantenfeldtheorie, Mean-Field-Modelle, Chaostheorie, Holographie, Supraleitung, Superfluidität, Bose-Einstein-Kondensation, ...
Das würde ich so nicht sagen. Stadardmodell, Quantenmechanik, Stringthorie, GVT, Susy, Hierarchieproblem, Kompaktifizierung, ...
Die Theoretische Physik hat Fortschritte gemacht. Ich meinte die Angewandte- und Experimentalphysik. Du zählst nur mathematische Modelle und Hypothesen auf.

Es ist unabdingbar ständig neue Hypothesen zu formulieren, da ständig welche ausgeschlossen werden.

Ja, das stimmt. In den letzten 30 Jahren hat man z.B. nicht nur eine, sondern 5 verschiedene Stringtheorien gefunden. Dabei ist der Grundgedanke, von schwingenden Energiefäden allen gemein, aber im Detail unterscheiden sie sich deutlich. Die Liste der Stringschwingungsmuster und die Arten wie jedes Muster mit anderen wechselwirkt und sie beeinflusst ist von Theorie zu Theorie unterschiedlich. Optimisten hoffen, dass sich 4 der 5 Theorien später mit Experimentaldaten streichen lassen.
Aber es gibt ja schon die M-Theorie, die alle 5 miteinander verbindet!:-D

Das ist wahrscheinlich ansichtssache, denn ich weiß nict, worauf du damit hinauswillst.
Viele Forscher sehen sie schon als große Richtlinie an und vertrauen ihr blindlings, sie sollten nicht vergessen, dass noch alles Hypothese ist und alles was darauf aufbaut auch.

Physiker erfinden nicht einfach irgendwas, das ihnen gerade in den Kram passt. Physikalische Theorien sind durchaus begründet.
Begründung und Schlussfolgerung. Zwei ähnliche Wörter. Ich sage "Dunkle Materie" ist eine Schlußfolgerung, ist es damit auch begründet? Nunja, die Physiker werden sich schon was ausgedacht haben, hat jemand vielleicht mal eine Begründung parat?
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Ich sage ja nur, dass man nicht blindlings in diese Theorien vertrauen sollte.
 
Die Theoretische Physik hat Fortschritte gemacht. Ich meinte die Angewandte- und Experimentalphysik. Du zählst nur mathematische Modelle und Hypothesen auf

Ich glaube dann gehe ich jetzt mal ganz schnell in den Keller und sage meinem von Lasern und durch supraleitende Spulen erzeugten Bose-Einstein-Kondensat, dass es nur ein theoretisches Modell ist...

Die angewandte Physik hat Quantensprünge (um ein kleines Wortspiel zu verwenden) nach vorne gemacht.
 
Ich behaupte jetzt einfach mal, der Pluto ist aus Käse. Ich habe damit automatisch Recht, bis du mir das Gegenteil beweist.
Vielleicht ist der Pluto ja aus Käse, wir wissen es (noch) nicht.

Bemerkst du das Problem an dieser Denkweise? Physikalische Theorien sind auf experimentelle Beobachtungen gestützt. Eine Eigenschaft solcher Theorien ist, dass man sie nicht beweisen kann.
Ich sehe eher in der anderen Denkweise das Problem. Denn wenn man sich immer auf die Theorien verlässt, hat man den Blick für Möglichkeiten jenseits der Theorie nicht mehr. Die Physiker können noch so viel berechnen, sie können nichts sicher sagen. Sich auf Schätzungen und Theorien zu verlassen ist meiner Meinung nach kurzsichtig und naiv. Klar, manche Theorien klingen durchaus Plausibel, aber wenn man weitere Theorien auf einer Theorie aufbaut, wird das ganze für mich irgendwann einfach lächerlich.
Meine Meinung.

Ich weiß, dass ich mich jetzt selbst naiv anhöre, aber so seh ich das eben. :-D
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Juhu, endlich mal jemand meiner Meinung!:D
Gut gesprochen!8)
Allerdings eröffnen die Theorien natürlich auch ungeahnte Möglichkeiten und stoßen ggf. auch zu neuen Denkansätzen an.
Zumindest zeigen sie uns, dass nicht alles so sein muss, wie es uns erscheint.
 
Allerdings ist die Weiterentwicklung solcher Theorien auch die einzige Chance sie zu falsifizieren.

Ich sehe eher in der anderen Denkweise das Problem. Denn wenn man sich immer auf die Theorien verlässt, hat man den Blick für Möglichkeiten jenseits der Theorie nicht mehr.
Von der Sache her zwar korrekt, aber wenn man sich mal die modernen Physiker und Lager anschaut, glaube ich nicht, das dies zutrifft. Es gibt beispielsweise in den USA noch immer einen Verein von Physikern, der daran arbeitet die Welt ohne die Relativitätsheorie zu beschreiben.
 
Nur um Killfetzer die Arbeit abzunehmen:
Ich sagte, dass die Angewandte- und Experimental Physik in den letzten 70 Jahren wenig Fortschritte erzielt hat.
Das Bose-Einstein-Kondensat wurde aber schon in den 1920er Jahren von Einstein entdeckt und Supraleitung 1911. Auch die Idee des Lasers stammt von Einstein und zwar von 1916. Im Falle des Lasers wurde die Idee aber tatsächlich erst 1960 umgesetzt.
Ich denke man kann immernoch sagen, dass die praktische Anwendbare Physik seit ca. 70 Jahren keine großen Fortschritte mehr erzielte und nun stattdessen die bereits erwähnten theoretischen Hypothesen entwickelt werden.
EDIT: Die Daten habe ich aus Wikipedia!!Hohoho
 
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