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Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics"
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smallie
resistent!?



Anmeldungsdatum: 02.04.2010
Beiträge: 3613

Beitrag(#1976335) Verfasst am: 06.01.2015, 18:13    Titel: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

April letzten Jahres wies zelig in Interessante Veröffentlichungen auf folgenden Text von Joseph Silk hin; Silk ist auch Mitautor des titelgebenden Artikels. Daran knüpfe ich an, spendiere dem Thema aber einen eigenen Thread, denn es wird uns noch eine Weile erhalten bleiben.

smallstradamus sagt, die Fachwelt steuert auf einen Meinungskrieg zu. Duell


zelig hat folgendes geschrieben:
Zitat:
We need philosophers to tackle the big cosmic puzzles

MODERN cosmology has been spectacularly successful at explaining why the universe is as it is – a geometrically flat expanding space pockmarked with stars and galaxies. But this very success means that attempts to understand its origin increasingly stray into issues beyond physics and into the realm of philosophy, for which cosmologists rarely have any formal training. Likewise, when philosophers, untrained in astrophysical subtleties, pronounce on cosmology, the cosmologists are unimpressed. Clearly both groups have much to learn from each other.


http://www.newscientist.com/article/mg22129590.400-we-need-philosophers-to-tackle-the-big-cosmic-puzzles.html


Zitat:
When science and philosophy collide in a 'fine-tuned' universe

<schnipp>


http://phys.org/news/2014-04-science-philosophy-collide-fine-tuned-universe.html


Im Artikel ging es um physikalische Hypothesen wie Paralleluniversen, ewige Inflation oder Stringtheorie. Gemeinsam ist diesen Thesen, daß sie einen Ansatz liefern, um offene Fragen wie das Feinabstimmungsproblem zu lösen. Warum sieht unsere Welt aus, wie sie eben aussieht? Wenn unsere Welt nur eine unter vielen verschiedenen ist, läßt sich behaupten, "irgendwann" oder "irgendwo" müsse auch unsere darunter sein.

Damit handelt man sich aber neue Probleme ein: wenn eine Hypothese so viele Freiheitsgrade hat, daß sie sowohl unser Unversum wie auch andere beschreiben kann, welche Vorhersagekraft hat sie dann noch? Und was, wenn eine Hypothese zwar Vorhersagen macht, diese aber nicht überprüfbar sind, weil wir technisch nicht in der Lage sind, die dazu nötigen Energie bereitzustellen?

Ohne Vorhersagen und Überprüfbarkeit aber entfällt Poppers Falsifizierungskriterium.

Deshalb haben einige Autoren die Flucht nach vorne angetreten.


BEISPIEL 1

Der Astrophysiker Sean Carroll meint, Falsifizierbarkeit sei reif fürs Altenteil.

Zitat:
2014 : WHAT SCIENTIFIC IDEA IS READY FOR RETIREMENT?
Sean Carroll - Falsifiability


[Falsifiability is] a well-meaning idea, but far from the complete story. Popper was concerned with theories such as Freudian psychoanalysis and Marxist economics, which he considered non-scientific. No matter what actually happens to people or societies, Popper claimed, theories like these will always be able to tell a story in which the data are compatible with the theoretical framework. He contrasted this with Einstein's relativity, which made specific quantitative predictions ahead of time. [...]

String theory and other approaches to quantum gravity involve phenomena that are likely to manifest themselves only at energies enormously higher than anything we have access to here on Earth. The cosmological multiverse and the many-worlds interpretation of quantum mechanics posit other realms that are impossible for us to access directly. Some scientists, leaning on Popper, have suggested that these theories are non-scientific because they are not falsifiable.


http://edge.org/response-detail/25322

Das sind mehr oder weniger faktische Aussage. Soweit in Ordnung.

Dann baut Carroll ein Argument, daß ich so zusammenfassen würde: das Modell muß zu den Daten passen. Wenn im Modell Größen vorkommen, die nicht beobachtet werden können, sei daß kein Grund, das Modell als unwissenschaftlich zu verwerfen.

Zitat:
The truth is the opposite. Whether or not we can observe them directly, the entities involved in these theories are either real or they are not. Refusing to contemplate their possible existence on the grounds of some a priori principle, even though they might play a crucial role in how the world works, is as non-scientific as it gets.

The falsifiability criterion gestures toward something true and important about science, but it is a blunt instrument in a situation that calls for subtlety and precision. [...] String theory says that, in certain regions of parameter space, ordinary particles behave as loops or segments of one-dimensional strings. The relevant parameter space might be inaccessible to us, but it is part of the theory that cannot be avoided. In the cosmological multiverse, regions unlike our own are unambiguously there, even if we can't reach them. This is what distinguishes these theories from the approaches Popper was trying to classify as non-scientific. (Popper himself understood that theories should be falsifiable "in principle," but that modifier is often forgotten in contemporary discussions.)

[...]

Science is not merely armchair theorizing; it's about explaining the world we see, developing models that fit the data. But fitting models to data is a complex and multifaceted process, involving a give-and-take between theory and experiment, as well as the gradual development of theoretical understanding in its own right. In complicated situations, fortune-cookie-sized mottos like "theories should be falsifiable" are no substitute for careful thinking about how science works. Fortunately, science marches on, largely heedless of amateur philosophizing. [...]

Der letzte Satz ist ziemlich fies. Mr. Green Aber stimmt "science marches on" wirklich? Fieserweise könnte ich sagen, manche marschieren im Kreis oder treten auf der Stelle.

Witzig ist, daß er im einen Absatz behauptet, die relevanten Parameter der Stringtheorie könnten uns unzugänglich sein, dann wieder beruft er sich auf das Geben-und-Nehmen zwischen Theorie und Experiment.


BEISPIEL 2

Richard Dawid, Ex-Physiker, nun Philosoph, ruft den Post-Empirismus aus. Er sagt zwar, Theorien mit empirischen Belegen seien stärker, als Theorien ohne diese. Wenn man aber keine empirischen Belege hat, bleibe nichts anderes übrig, als mit unbelegten Theorien weiterzuarbeiten.

Das folgende Interview ist recht lang. Ich zitiere nur eine Stelle. Im nächsten Beitrag reiche ich eine Kritik von Sabine Hossenfelder nach. Die kann das besser als ich. zwinkern

Zitat:
String theory and post-empiricism
Richard Dawid interviewed by Richard Marshall.
Friday, July 4th, 2014.

3:AM: Ok, so the problem with the theory is that scientists can’t test it empirically. Is that right? If so, why can’t they, and is this situation confronting a scientific theory a new kind of difficulty not experienced by scientists before?

Richard Dawid: We have no empirical confirmation of string theory at this point and the perspectives for getting empirical confirmation in the foreseeable future are dim. String theory does make predictions, though. It predicts that elementary objects are extended rather than point-like. Based on consistency arguments, it also predicts the existence of additional spatial dimensions which are curled up like tiny cylinder surfaces, so that moving along those dimensions leads back to the point of departure after an extremely short distance. These predictions do have characteristic empirical signatures one could observe in principle. The main problem is that the size of strings and extra dimensions most likely is so small that they will never be observable by a collider experiment, which is the type of experiment used today in the search for elementary particles.

There is a second problem: string theory is not a fully understood and calculable theory at this point. This means that more specific predictions string theory might make with respect to empirically testable energy scales cannot be calculated today.

http://www.3ammagazine.com/3am/string-theory-and-post-empiricism/


Die letzten zwei Sätze möchte ich in meinem Sinn umformulieren. Letztlich sagt er, wenn bei einem zukünftigen Experiment Fakt X festgestellt wird, dann gilt Stringtheorie Variante X. Wenn Fakt Y festgestellt wird, dann gilt Stringtheorie Variante Y. Stringtheorie scheint also mächtig genug zu sein, jedes beliebige Resultat X, Y, Z ... zu erklären. Oder muß es korrekterweise lauten: Stringtheorie ist zu ohnmächtig, um zwischen X, Y, Z ... zu unterscheiden?



Kürzlich erschien in Nature ein Artikel, der den Ansatz von Carroll und Dawid kritisiert.

Die Autoren sehen den Wissenschaftsbetrieb insgesamt in Gefahr. In Zeiten von umstrittenen Themen wie Klimawandel oder Evolutionstheorie sende der post-empirische Ansatz die falschen Signale aus an Politiker und Bevölkerung ebenso wie an Studenten. Auch öffne man damit eine Tür für Pseudowissenschaften, die ebenfalls den post-empirischen Ansatz einfordern könnten.


Zitat:
Scientific method: Defend the integrity of physics
George Ellis & Joe Silk
16 December 2014

This year, debates in physics circles took a worrying turn. Faced with difficulties in applying fundamental theories to the observed Universe, some researchers called for a change in how theoretical physics is done. They began to argue — explicitly — that if a theory is sufficiently elegant and explanatory, it need not be tested experimentally, breaking with centuries of philosophical tradition of defining scientific knowledge as empirical. We disagree. As the philosopher of science Karl Popper argued: a theory must be falsifiable to be scientific.

[...]

We applaud the fact that Dawid, Carroll and other physicists have brought the problem out into the open. But the drastic step that they are advocating needs careful debate. This battle for the heart and soul of physics is opening up at a time when scientific results — in topics from climate change to the theory of evolution — are being questioned by some politicians and religious fundamentalists. Potential damage to public confidence in science and to the nature of fundamental physics needs to be contained by deeper dialogue between scientists and philosophers.

[...]

The consequences of overclaiming the significance of certain theories are profound — the scientific method is at stake. To state that a theory is so good that its existence supplants the need for data and testing in our opinion risks misleading students and the public as to how science should be done and could open the door for pseudoscientists to claim that their ideas meet similar requirements.

What to do about it? Physicists, philosophers and other scientists should hammer out a new narrative for the scientific method that can deal with the scope of modern physics. In our view, the issue boils down to clarifying one question: what potential observational or experimental evidence is there that would persuade you that the theory is wrong and lead you to abandoning it? If there is none, it is not a scientific theory.

[...]

The imprimatur of science should be awarded only to a theory that is testable. Only then can we defend science from attack.

http://www.nature.com/news/scientific-method-defend-the-integrity-of-physics-1.16535



Mein damaliges Fazit war:

smallie hat folgendes geschrieben:
Ein Philosoph nach meinem Geschmack würde sagen: "Grämt euch nicht. Zu jeder Zeit gibt es Dinge, die mysteriös erscheinen. Trennt sauber zwischen Theorie, These und Metaphysik, bleibt auf dem Boden der Tatsachen ...

Dazu eine Ergänzung:

Ein Physiker hat dreißig Jahre lang auf Supersymmetrie gesetzt, nun muß er feststellen, daß dort, wo SUSY sein sollte, nichts ist. Und nun?

- Wird er SUSY II postulieren und behaupten, SUSY II sei erst in Beschleunigern der nächsten Generation nachweisbar?
- Oder wird er SUSY an den Nagel hängen und sich einem anderen Thema zuwenden?
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smallie
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Beitrag(#1976344) Verfasst am: 06.01.2015, 18:34    Titel: Antworten mit Zitat

Sabine Hossenfelders Kommentar zur post-empirischen Wissenschaft.

Zitat:
Post-empirical science is an oxymoron.
Saturday, July 12, 2014

3:AM has an interview with philosopher Richard Dawid who argues that physics, or at least parts of it, are about to enter an era of post-empirical science. By this he means that “theory confirmation” in physics will increasingly be sought by means other than observational evidence because it has become very hard to experimentally test new theories. He argues that the scientific method must be updated to adapt to this development.

The interview is a mixture of statements that everybody must agree on, followed by subtle linguistic shifts that turn these statements into much stronger claims. The most obvious of these shifts is that Dawid flips repeatedly between “theory confirmation” and “theory assessment”.

[...]

Theory confirmation [...] doesn’t exist. The expression is sometimes used in a sloppy way to mean that a theory has been useful to explain many observations. But you never confirm a theory. You just have theories that are more, and others that are less useful. The whole purpose of the natural sciences is to find those theories that are maximally useful to describe the world around us.


Dawid sets out talking about the natural sciences, but then strings (ha-ha-ha) his argument along on the “insights” that string theory has lead to and the internal consistency that gives string theorists confidence their theory is a correct description of nature. This “non-empirical theory assessment”, while important, can however only be means to the end of an eventual empirical assessment. Without making contact to observation a theory isn’t useful to describe the natural world, not part of the natural sciences, and not physics. These “insights” that Dawid speaks of are thus not assessments that can ever validate an idea as being good to describe nature, and a theory based only on non-empirical assessment does not belong into the natural sciences.

Did that hurt? I hope it did. Because I am pretty sick and tired of people selling semi-mathematical speculations as theoretical physics and blocking jobs with their so-called theories of nothing specifically that lead nowhere in particular. And that while looking down on those who work on phenomenological models because those phenomenologists, they’re not speaking Real Truth, they’re not among the believers, and their models are, as one string theorist once so charmingly explained to me “way out there”.

http://backreaction.blogspot.co.uk/2014/07/post-empirical-science-is-oxymoron.html

"Theory confirmation doesn’t exist."

Sehr schön. Sehr glücklich Eigentlich eine passende Replik auf Carrolls "amateur philosophizing".



PS:

zu Bayes sollte ich was sagen. Aber nicht mehr heute.
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step
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Beitrag(#1976348) Verfasst am: 06.01.2015, 18:43    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Ein Physiker hat dreißig Jahre lang auf Supersymmetrie gesetzt, nun muß er feststellen, daß dort, wo SUSY sein sollte, nichts ist. Und nun?

- Wird er SUSY II postulieren und behaupten, SUSY II sei erst in Beschleunigern der nächsten Generation nachweisbar?
- Oder wird er SUSY an den Nagel hängen und sich einem anderen Thema zuwenden?

Beides ist vertretbar und zum Glück gibt es ja nicht nur 1 Physiker. Nachwachsende Wissenschaftler werden womöglich mit radikal neuen Theorien daherkommen.

Ein Problem scheint mir im Anspruch zu liegen, die Wahrheit zu finden, was zu allerlei metaphysischen Problemen führt ("gibt es diesen Term aus der Theorie wirklich?"). Würde man sich damit begnügen, solche Theorien als "gut" anzusehen, die die sichtbaren Phänomene gut und elegant beschreiben, dann würde der metaphysische Anspruch wegfallen, und wir könnten vielleicht sogar inkaufnehmen, daß z.B. die Stringtheorie so lange einen Haufen scheinbar unnützer Parameter enthält, bis jemand etwas eleganteres findet. Das passt nmV zu einem Teil von dem, was Carroll schreibt.

Anstatt über die (philosophischen) Nachteile der Stringtheorie zu jammern, lieber ne bessere Alternative vorschlagen.
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zelig
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Beitrag(#1976356) Verfasst am: 06.01.2015, 19:06    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Ein Physiker hat dreißig Jahre lang auf Supersymmetrie gesetzt, nun muß er feststellen, daß dort, wo SUSY sein sollte, nichts ist. Und nun?

- Wird er SUSY II postulieren und behaupten, SUSY II sei erst in Beschleunigern der nächsten Generation nachweisbar?
- Oder wird er SUSY an den Nagel hängen und sich einem anderen Thema zuwenden?

Beides ist vertretbar und zum Glück gibt es ja nicht nur 1 Physiker. Nachwachsende Wissenschaftler werden womöglich mit radikal neuen Theorien daherkommen.

Ein Problem scheint mir im Anspruch zu liegen, die Wahrheit zu finden, was zu allerlei metaphysischen Problemen führt ("gibt es diesen Term aus der Theorie wirklich?"). Würde man sich damit begnügen, solche Theorien als "gut" anzusehen, die die sichtbaren Phänomene gut und elegant beschreiben, dann würde der metaphysische Anspruch wegfallen, und wir könnten vielleicht sogar inkaufnehmen, daß z.B. die Stringtheorie so lange einen Haufen scheinbar unnützer Parameter enthält, bis jemand etwas eleganteres findet. Das passt nmV zu einem Teil von dem, was Carroll schreibt.

Anstatt über die (philosophischen) Nachteile der Stringtheorie zu jammern, lieber ne bessere Alternative vorschlagen.


Als eine "gute" Theorie bezeichnest Du eine Theorie, die erfolgreich ist, wenn ich mich recht erinnere. Erfolgreich in dem Sinne, daß sie richtige Aussagen über künftige Ereignisse liefert. Das entfällt nach derzeitigem Stand in der Stringtheorie. Man hätte nach diesem Kriterium keine Möglichkeit die Güte der Theorie zu beurteilen. Das ist die Zwickmühle. Hält man die Stringtheorie für eine gute Theorie, gibt man das Kriterium auf. Man hält sie irgendwie für wahr, ich würde sagen letztlich aus ästhetischen Gründen.
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AgentProvocateur
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Beitrag(#1976377) Verfasst am: 06.01.2015, 20:10    Titel: Antworten mit Zitat

Hi, habe mal wieder kurz hier reingeschaut und dachte mir, dass zu diesem Thema vielleicht der - obgleich schon etwas ältere (im Jahre 2009 erschienene) - Artikel Die Zukunft der Physik: Macht Stringtheorie die Physik kaputt? - Florian Freistetter passen könnte. Es geht darin um das Buch von Lee Smolin: “The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next“.

Ich fasse ein bisschen zusammen:

Probleme der Stringtheorie (nachfolgend mit ST abgekürzt):
  • die ST ist keine wissenschaftliche Theorie im eigentlichen Sinne
  • die Endlichkeit der ST ist nicht bewiesen
  • die ST ist uneindeutig, es gibt nahezu unendlich viele Versionen der ST
  • es gibt eine enorme Anzahl an Zuständen in der ST, die alle zu verschiedenen Ergebnissen führen (Die Zahl, die hier oft genannt wird, ist 10 hoch 500)
  • die ST hat seit 30 Jahren keine Ergebnisse vorzuweisen. Es gibt keine Vorhersagen, die überprüft werden könnten, es gibt keine Experimente, die die ST falsifizieren oder verifizieren könnten

Wie gesagt: der Artikel ist schon 5 Jahre alt, das Buch von Smolin ist noch zwei Jahre älter. Vielleicht hat sich bezüglich der ST ja inzwischen etwas grundsätzlich geändert. Falls aber nicht: wie kann man die ST unter diesen Gegebenheiten als gut ansehen? Inwiefern gut?
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Eklatant
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Anmeldungsdatum: 24.07.2005
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Beitrag(#1976396) Verfasst am: 06.01.2015, 21:05    Titel: Antworten mit Zitat

AgentProvocateur hat folgendes geschrieben:

Ich fasse ein bisschen zusammen:

Probleme der Stringtheorie (nachfolgend mit ST abgekürzt):
  • die ST ist keine wissenschaftliche Theorie im eigentlichen Sinne
  • die Endlichkeit der ST ist nicht bewiesen
  • die ST ist uneindeutig, es gibt nahezu unendlich viele Versionen der ST
  • es gibt eine enorme Anzahl an Zuständen in der ST, die alle zu verschiedenen Ergebnissen führen (Die Zahl, die hier oft genannt wird, ist 10 hoch 500)
  • die ST hat seit 30 Jahren keine Ergebnisse vorzuweisen. Es gibt keine Vorhersagen, die überprüft werden könnten, es gibt keine Experimente, die die ST falsifizieren oder verifizieren könnten

Wie gesagt: der Artikel ist schon 5 Jahre alt, das Buch von Smolin ist noch zwei Jahre älter. Vielleicht hat sich bezüglich der ST ja inzwischen etwas grundsätzlich geändert. Falls aber nicht: wie kann man die ST unter diesen Gegebenheiten als gut ansehen? Inwiefern gut?


Davon sind mindestens 2 Punkte falsch. Die Stringtheorien wurden längst allesamt zur M-Theorie zusammen gefasst. Die Gleichungen weisen keine Anomalien auf, d.h. sie führen sowohl bei der Qm als auch bei der Rt zum gleichen Ergebnis, nämlich N=396 und sie weisen keine Unendlichkeiten auf (daher wird sie elegant genannt, nicht weil sie ästhetisch ist, sondern weil sie mathematisch konsistent im Mikro und Makrokosmos ist)...leider ist die Zahl der endlichen Stringtheorie Gleichungen welche nun unser Universum beschreiben könnte 10^500.
Dieser Kritikpunkt ist daher korrekt. Und daraus folgt, dass man ohne die zutreffende Abbildung zu kennen auch keine sinnvollen Vorhersagen ableiten kann.
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step
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Anmeldungsdatum: 17.07.2003
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Beitrag(#1976398) Verfasst am: 06.01.2015, 21:11    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
Als eine "gute" Theorie bezeichnest Du eine Theorie, die erfolgreich ist, wenn ich mich recht erinnere. Erfolgreich in dem Sinne, daß sie richtige Aussagen über künftige Ereignisse liefert.

Genau.

zelig hat folgendes geschrieben:
Das entfällt nach derzeitigem Stand in der Stringtheorie. Man hätte nach diesem Kriterium keine Möglichkeit die Güte der Theorie zu beurteilen.

Ja, nach derzeitigem Stand kann man die Stringtheorie per se nicht als gute Theorie bezeichnen. Dazu fehlt noch zu viel, v.a. die schon mehrfach genannten Überprüfungsexperimente. Das bedeutet aber nicht, daß der Ansatz gescheitert ist. Der Ansatz hat - gerade aufgrund seiner Allgemeinheit - einige starke Vorteile. Es ist nicht so leicht, einen besseren Ansatz vorzuschlagen. Ich denke jedoch, daß ein solcher gern genommen würde.

zelig hat folgendes geschrieben:
Das ist die Zwickmühle. Hält man die Stringtheorie für eine gute Theorie, gibt man das Kriterium auf. Man hält sie irgendwie für wahr, ich würde sagen letztlich aus ästhetischen Gründen.

Wie gesagt, dieses "für wahr Halten" sollte man grundsätzlich aufgeben, auch bei "guten" Theorien. "Ästhetisch" - naja, das kann man so sehen: Einfachheitspostulate, Eleganz usw. sind praktische und ästhetische Kriterien. Mit denen man allerdings bisher sehr gut gefahren ist.
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AgentProvocateur
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Beitrag(#1976404) Verfasst am: 06.01.2015, 22:18    Titel: Antworten mit Zitat

Eklatant hat folgendes geschrieben:
Davon sind mindestens 2 Punkte falsch. Die Stringtheorien wurden längst allesamt zur M-Theorie zusammen gefasst. Die Gleichungen weisen keine [...] Unendlichkeiten auf [...]

Hast Du den oben von mir verlinkten Artikel gelesen?

Dort wird gesagt (bezüglich Endlichkeit):

Zitat:
Bis auf wenige Ausnahmen (die erwiesenermaßen unser Universum nicht beschreiben können) ist es nicht möglich, die entsprechenden Gleichungen explizit aufzuschreiben. Man verwendet daher oft ein Approximationsverfahren (Störungsrechnung), bei dem man statt einer einzelnen Gleichung eine unendliche Reihe von Termen erhält. [...] Um damit aber sicher arbeiten zu können, müsste man eigentlich erstmal nachweisen, dass dieses Verfahren endlich ist. D.h. man muss zeigen können, dass die Terme in der Reihe nicht unendlich groß werden können und dass auch die unendliche Summe aller Terme immer noch einen endlichen Wert hat.

Bei der Stringtheorie konnte das nicht nachgewiesen werden. Es gab zwar Ansätze für einen Beweis – der aber nicht völlständig war.

Und bezüglich der M-Theorie:

Zitat:
Der “oberste Stringtheoretiker”, Edward Witten, konnte zwar zeigen, dass sich die hauptsächlichen Stringtheorien in einer einzigen, übergeordneten Theorie vereinen lassen. Über diese “M-Theorie” ist allerdings heute noch weniger bekannt, als über die Stringtheorie.

Aber wie gesagt: das Buch von Smolin ist schon älter, (2007), mag sein, dass sich diesbezüglich da in der Zwischenzeit was grundlegend geändert hat. Hat es?

Bezüglich Alternativen stellt sich Smolin wohl vor, dass mehr Ressourcen in andere konkurrierende Theorien gepumpt werden sollten:

Zitat:
Viele dieser Theorien stellt Smolin in seinem Buch vor (Schleifenquantengravitation, Twistor-Theorie, nicht kommutative Geometrie, deformierte spezielle Relativitätstheorie, modifizierte Newonsche Dynamik, …).
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smallie
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Beiträge: 3613

Beitrag(#1976421) Verfasst am: 06.01.2015, 23:49    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Ein Physiker hat dreißig Jahre lang auf Supersymmetrie gesetzt, nun muß er feststellen, daß dort, wo SUSY sein sollte, nichts ist. Und nun?

- Wird er SUSY II postulieren und behaupten, SUSY II sei erst in Beschleunigern der nächsten Generation nachweisbar?
- Oder wird er SUSY an den Nagel hängen und sich einem anderen Thema zuwenden?

Beides ist vertretbar und zum Glück gibt es ja nicht nur 1 Physiker.

Wie oft darf dieses Spiel wiederholt werden, SUSY III, IV, V ..., bevor es albern erscheint? Wo liegt die Grenze für die Masse eines Superteilchens, ab der SUSY mehr Fragen aufwirft, als sie löst?


step hat folgendes geschrieben:
Ein Problem scheint mir im Anspruch zu liegen, die Wahrheit zu finden, was zu allerlei metaphysischen Problemen führt ("gibt es diesen Term aus der Theorie wirklich?"). Würde man sich damit begnügen, solche Theorien als "gut" anzusehen, die die sichtbaren Phänomene gut und elegant beschreiben, dann würde der metaphysische Anspruch wegfallen, und wir könnten vielleicht sogar inkaufnehmen, daß z.B. die Stringtheorie so lange einen Haufen scheinbar unnützer Parameter enthält, bis jemand etwas eleganteres findet. Das passt nmV zu einem Teil von dem, was Carroll schreibt.

Dem ersten Abschnitt stimme ich völlig zu, dem zweiten gar nicht.

Der metaphysische Anspruch liegt auf Seiten der Stringtheoretiker. Die stellen unbewiesene Behauptungen über den Bau der Materie und die Struktur des Raumes auf, wodurch nicht nur unsere Welt, sondern auch jede andere "erklärt" wird.

Ein merkwürdige Welterklärung ist das, die zwar alles erklären kann, sich aber für alle praktischen Zwecke mit dem Standardmodell deckt und noch nicht mal eine Voraussage auf eine klitzekleine Abweichung hier oder dort macht. Für mich sieht das wie ein Fall von overfitting aus.


step hat folgendes geschrieben:
Anstatt über die (philosophischen) Nachteile der Stringtheorie zu jammern, lieber ne bessere Alternative vorschlagen.

Da bin ich jetzt nicht der richtige Adressat. zwinkern

Nochmal Hossenfelder. Die wesentliche Stelle habe ich hervorgehoben.

Zitat:
Does the Scientific Method need Revision?

It’s not like we haven’t tried to make headway on finding the quantum nature of space and time. The arxiv categories hep-th and gr-qc are full every day with supposedly new ideas. But so far, not a single one of the existing approaches towards quantum gravity has any evidence speaking for it.

To me the reason this has happened is obvious: We haven’t paid enough attention to experimentally testing quantum gravity. One cannot develop a scientific theory without experimental input. It’s never happened before and it will never happen. Without data, a theory isn’t science. Without experimental test, quantum gravity isn’t physics.

[...]


On the rare occasions that I have seen quantum gravity phenomenology mentioned on a job posting, the position was filled with somebody working on the theory, I am tempted to say, working on mathematics rather than physics.

It is beyond me that funding agencies invest money into developing a theory of quantum gravity, but not into its experimental test. Yes, experimental tests of quantum gravity are farfetched. But if you think that you can’t test it, you shouldn’t put money into the theory either. And yes, that’s a community problem because funding agencies rely on experts’ opinion. And so the circle closes.

https://medium.com/starts-with-a-bang/does-the-scientific-method-need-revision-d7514e2598f3

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Beitrag(#1976495) Verfasst am: 07.01.2015, 14:04    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Wie oft darf dieses Spiel wiederholt werden, SUSY III, IV, V ..., bevor es albern erscheint? Wo liegt die Grenze für die Masse eines Superteilchens, ab der SUSY mehr Fragen aufwirft, als sie löst?

Schwer zu sagen. Instinktiv wäre ich sehr zurückhaltend mit einer solchen Grenze. Wie ich schon andeutete, würde ich lieber den Ansatz noch nicht verwerfen, solange man keinen besseren gefunden hat. Warum nicht mehrere Ansätze parallel verfolgen, von denen noch keiner eine richtige Theorie ist?

smallie hat folgendes geschrieben:
Ein merkwürdige Welterklärung ist das, die zwar alles erklären kann, sich aber für alle praktischen Zwecke mit dem Standardmodell deckt und noch nicht mal eine Voraussage auf eine klitzekleine Abweichung hier oder dort macht. Für mich sieht das wie ein Fall von overfitting aus.

Hmm ... ich habe das nie als (dauerhaften) Nachteil der Stringtheorie gesehen. Sie liefert ein sehr allgemeines, mächtiges Framework für alle möglichen Arten von Welten. Ich denke, daß jede GUT von einem sehr allgemeinen Typ wird sein müssen, weil sie sehr fundamentale Symmetrien (und deren "willkürliche" Brechungen) enthalten muß.

Eine gute Theorie ist die Stringtheorie allerdings für sich genommen nicht, da eine Erklärung für die Parametrisierung unserer Welt fehlt und es auch ohne weiteres keine Überprüfbarkeit gibt.

Zum "overfitting": Es gibt auch "im Kleinen" Theorien, die nach overfitting aussehen. Ohne lang drüber nachzudenken:
- die Quantenmechanik enthält viel mehr Möglichkeiten, als beobachtet werden können. Entweder man versteckt die unter dem Teppich, indem man magische Kollapse annimmt, oder man akzeptiert multiple Welten.
- die Evolutionstheorie erklärt nicht wirklich die Arten unserer Welt, dafür aber prinzipiell die Arten aller Welten.

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Anstatt über die (philosophischen) Nachteile der Stringtheorie zu jammern, lieber ne bessere Alternative vorschlagen.
Da bin ich jetzt nicht der richtige Adressat. zwinkern

Schon klar, aber ich finde die Frage berechtigt, welcher Ansatz denn mehr Aussicht auf Erfolg bietet.

Hossenfelder hat folgendes geschrieben:
... We haven’t paid enough attention to experimentally testing quantum gravity. One cannot develop a scientific theory without experimental input. It’s never happened before and it will never happen. Without data, a theory isn’t science. Without experimental test, quantum gravity isn’t physics.

Gibt es denn Physiker, die sich keinen Test der QG wünschen? Da herrscht doch große Einigung. Es gibt ja auch diverse Vorschläge für Experimente, um in diesem Bereich vorzustoßen. Leider haben die oft mit mehr Gegenwind zu kämpfen als die Theoretiker, vor allem aufgrund der komplexen Technik, der politischen Eitelkeiten (internationale Zusammenarbeit) und natürlich der vergleichsweise sehr hohen Kosten.

Hossenfelder hat folgendes geschrieben:
But if you think that you can’t test it, you shouldn’t put money into the theory either. ...

Was genau ist denn jetzt ihr/Dein Anliegen? QG-Exerimente stärker pushen? Oder die Arbeit an QG-Theorien aufgeben, weil man sie nicht testen kann?
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Beitrag(#1976924) Verfasst am: 08.01.2015, 22:55    Titel: Antworten mit Zitat

AgentProvocateur hat folgendes geschrieben:
Hi, habe mal wieder kurz hier reingeschaut und dachte mir, dass zu diesem Thema vielleicht der - obgleich schon etwas ältere (im Jahre 2009 erschienene) - Artikel Die Zukunft der Physik: Macht Stringtheorie die Physik kaputt? - Florian Freistetter passen könnte. Es geht darin um das Buch von Lee Smolin: “The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next“.

Passt sehr gut.

Lee Smolin ist wohl ein Name, bei dem mancher Stringtheoretiker mit den Augen rollt.

Smolin vertritt eine (seine) Konkurenztheorie: Universen entstehen als Baby-Universen, indem sie sich in einer Singularität von ihrem Mutter-Universum abnabeln. Universen mit günstigen Eigenschaften erzeugen mehr Baby-Universen. Irgendwie kriegt er dann die Kurve und behauptet, daß Eigenschaften, die mehr Baby-Universen hervorbringen mit Eigenschaften zusammenfallen, die Leben begünstigen.

"Phänomenologisch" ist das auch nicht besser als Stringtheorie. Mathematisch-formalistisch ist es wohl eher schlechter. Dafür hat es einen höheren Grinsefaktor - was selbstverständlich kein Argument für Korrektheit ist. zwinkern


PS:

für die nächste SDW-Ausgabe ist ein Artikel zum Thema Universum aus einer Singularität angekündigt. Bin gespannt, ob Smolin darin vorkommt.
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smallie
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Beitrag(#1976945) Verfasst am: 09.01.2015, 00:32    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Wie oft darf dieses Spiel wiederholt werden, SUSY III, IV, V ..., bevor es albern erscheint? Wo liegt die Grenze für die Masse eines Superteilchens, ab der SUSY mehr Fragen aufwirft, als sie löst?

Schwer zu sagen. Instinktiv wäre ich sehr zurückhaltend mit einer solchen Grenze. Wie ich schon andeutete, würde ich lieber den Ansatz noch nicht verwerfen, solange man keinen besseren gefunden hat. Warum nicht mehrere Ansätze parallel verfolgen, von denen noch keiner eine richtige Theorie ist?

Das ist eine gute Idee. Die Frage ist, ob es für Parallelansätze jenseits der aktuellen Mode Mittel gibt.

Insgesamt hat die gegenwärtige Lage ein bisschen was von Pfostenrücken.

Erfolgreiche Ansätze haben sich meist sehr schnell als erfolgreich herausgestellt. Nicht nur einmal wurde die "richtige" Lösung von mehreren Leuten gleichzeitig gefunden wird: die Erklärung des Regenbogens, Differentialrechnung bei Newton und Leibniz, Periodensystem bei Mendeljew und noch jemandem, Evolutionstheorie bei Darwin und Wallace, spezielle und allgemeine Relativität bei Einstein, Poincare beziehungsweise Hilbert. Manchmal ist die Zeit einfach reif für eine neue Einsicht. Wenn sie noch nicht reif, kann man sich auf den Kopf stellen, und trotzdem kommt nichts dabei heraus.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Ein merkwürdige Welterklärung ist das, die zwar alles erklären kann, sich aber für alle praktischen Zwecke mit dem Standardmodell deckt und noch nicht mal eine Voraussage auf eine klitzekleine Abweichung hier oder dort macht. Für mich sieht das wie ein Fall von overfitting aus.

Hmm ... ich habe das nie als (dauerhaften) Nachteil der Stringtheorie gesehen. Sie liefert ein sehr allgemeines, mächtiges Framework für alle möglichen Arten von Welten. Ich denke, daß jede GUT von einem sehr allgemeinen Typ wird sein müssen, weil sie sehr fundamentale Symmetrien (und deren "willkürliche" Brechungen) enthalten muß.

Wenn du sagst: "alle möglichen Arten von Welten" triffst du eine sehr starke Annahme, nämlich daß andere Welten möglich sind. Wenn du von "willkürlichen Brechungen" - Mehrzahl! - sprichst, setzt du voraus, "anderswo" gäbe es andere Brechungen.

Im Sinne eines inflationären Universums kann man annehmen, daß es jenseits des beobachtbaren Raumhorizontes weitere Raumregionen gibt. Meinetwegen sogar unzusammenhängende Raumbereiche. Jedoch haben wir nichts in der Hand, daß diese Brechungen in "anderen" Welten zu anderen Naturkonstanten führen. So etwas als Lösung für das Feinabstimmungsproblem vorzuschlagen ist pure Science Fiction. (Nichts gegen gute SF.)


step hat folgendes geschrieben:
Eine gute Theorie ist die Stringtheorie allerdings für sich genommen nicht, da eine Erklärung für die Parametrisierung unserer Welt fehlt und es auch ohne weiteres keine Überprüfbarkeit gibt.

Dann sind wir uns im Prinzip einig und ich könnte jetzt aufhören. Möchte aber trotzdem noch weiter plaudern. zwinkern


step hat folgendes geschrieben:
Zum "overfitting": Es gibt auch "im Kleinen" Theorien, die nach overfitting aussehen. Ohne lang drüber nachzudenken:
- die Quantenmechanik enthält viel mehr Möglichkeiten, als beobachtet werden können. Entweder man versteckt die unter dem Teppich, indem man magische Kollapse annimmt, oder man akzeptiert multiple Welten.

In den multiplen Welten sind die Spektrallinien auch nicht anders als "bei uns". "overfitting" wäre die Behauptung, Spektrallinien könnten - abhängig von Parametern - diese oder jene Werte annehmen.


step hat folgendes geschrieben:
- die Evolutionstheorie erklärt nicht wirklich die Arten unserer Welt, dafür aber prinzipiell die Arten aller Welten.

Flugsaurier, Vogel, Fledermaus, fliegender Fisch - offensichtlich konvergiert die Entwicklung von unterschiedlichen Ausgangspunkten manchmal in Richtung funktionale Ähnlichkeit. Evolution als Optimierungsverfahren gesehen, aus dem Blickwinkel eines Ingenieurs oder eines Spieltheoretikers, erklärt einiges über die Arten.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Anstatt über die (philosophischen) Nachteile der Stringtheorie zu jammern, lieber ne bessere Alternative vorschlagen.
Da bin ich jetzt nicht der richtige Adressat. zwinkern

Schon klar, aber ich finde die Frage berechtigt, welcher Ansatz denn mehr Aussicht auf Erfolg bietet.

Natürlich ist die Frage berechtigt. Ich kann sie nicht beantworten.

Das Beste, was mir einfällt ist M. Shifman, Reflections and Impressionistic Portrait at the Conference "Frontiers Beyond the Standard Model" Es ist ein Abriß der Geschichte der Hochenergiephysik von 1970 bis heute.

Wenn ich jetzt daraus zitiere, sprengt das den Rahmen dieses Beitrags. Später vielleicht. Jedenfalls kann Shifman die Frage auch nicht beantworten. Pfeifen


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:

Hossenfelder hat folgendes geschrieben:
... We haven’t paid enough attention to experimentally testing quantum gravity. One cannot develop a scientific theory without experimental input. It’s never happened before and it will never happen. Without data, a theory isn’t science. Without experimental test, quantum gravity isn’t physics.

Gibt es denn Physiker, die sich keinen Test der QG wünschen? Da herrscht doch große Einigung. Es gibt ja auch diverse Vorschläge für Experimente, um in diesem Bereich vorzustoßen. Leider haben die oft mit mehr Gegenwind zu kämpfen als die Theoretiker, vor allem aufgrund der komplexen Technik, der politischen Eitelkeiten (internationale Zusammenarbeit) und natürlich der vergleichsweise sehr hohen Kosten.

Da muß ich passen. Ich kann keinen einzigen dieser Vorschläge nennen. (Außer du meinst Gravitationswellendetektoren.)


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:

Hossenfelder hat folgendes geschrieben:
But if you think that you can’t test it, you shouldn’t put money into the theory either. ...

Was genau ist denn jetzt ihr/Dein Anliegen?

Mein Kernpunkt ist, daß Carroll und Dawid sich von der wissenschaftlichen Methode verabschieden wollen. Nicht vorübergehend, nicht nur in einer Phase der Ideenfindung, sondern grundsätzlich. Oder habe ich das falsch verstanden?

Etwas weiter gefasst:

- die Unterscheidung zwischen Theorie, These, Hypothese, Metaphysik ist hier ein bisschen unter die Räder gekommen. In der populären Darstellung wird oft der Eindruck erweckt, der sprichwörtliche Bär sei zwar noch nicht erlegt, aber zumindest umzingelt.

- Weihnachtsmänner, Zahnfeen und rose Einhörner waren und sind oft gehörte Gegenargumente, sobald sich jemand auf Unbeobachtbares beruft. Dieses Kriterium muß auch innerwissenschaftlich gelten. Alles andere wäre mit zwei Maßstäben zu messen.

- Historisch gesehen waren neue Beobachtungen das Fundament für neue Theorien. Ohne Tycho Brahes Marsbeobachtungen keine Keplerschen Gesetze. Ohne Beobachtungen hätte man noch lange herumprobieren und herumrechnen können ohne je über Ptolemäus oder Kopernikus hinauszukommen. Carroll und Dawid scheinen das zu vergessen. Das wollte Hossenfelder im gefetteten sagen.


step hat folgendes geschrieben:
QG-Exerimente stärker pushen? Oder die Arbeit an QG-Theorien aufgeben, weil man sie nicht testen kann?

Ich denke, Hossenfelder hat absichtlich von quantum gravity QG gesprochen, anstatt von string theory. Ich lese das als Aufruf zu Diversifizierung. Mag sein, daß auch ein bisschen Frustration mitschwingt, den einen oder anderen grant nicht bekommen zu haben, weil für alles, was jenseits der aktuellen Mode liegt wenig Mittel bereitgestellt werden.

Ich würde jetzt gerne sagen: "Don't believe the Hype". Aber dann käme postwendend die Gegenfrage, woran man einen Hype erkennen kann. Pfeifen zwinkern
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Beitrag(#1976978) Verfasst am: 09.01.2015, 10:41    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Die Frage ist, ob es für Parallelansätze jenseits der aktuellen Mode Mittel gibt.

Vielleicht versuche ich mal herauszufinden, wieviele Theoretiker an Alternativen zur Stringtheorie arbeiten.

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Ich denke, daß jede GUT von einem sehr allgemeinen Typ wird sein müssen, weil sie sehr fundamentale Symmetrien (und deren "willkürliche" Brechungen) enthalten muß.
Wenn du sagst: "alle möglichen Arten von Welten" triffst du eine sehr starke Annahme, nämlich daß andere Welten möglich sind.

Wie gesagt, das ist wie in der Quantenmechanik: Ich benutze einen Formalismus, aus dem hervorgeht, daß 2 Welten möglich sind (Katze wird tot oder lebendig gemessen). "Meine" Welt scheint aber nur eine Möglichkeit zu realisieren. Wen das stört, der muß fiese Zusatzannahmen machen, so oder so.

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Zum "overfitting": Es gibt auch "im Kleinen" Theorien, die nach overfitting aussehen. Ohne lang drüber nachzudenken:
- die Quantenmechanik enthält viel mehr Möglichkeiten, als beobachtet werden können. Entweder man versteckt die unter dem Teppich, indem man magische Kollapse annimmt, oder man akzeptiert multiple Welten.
In den multiplen Welten sind die Spektrallinien auch nicht anders als "bei uns". "overfitting" wäre die Behauptung, Spektrallinien könnten - abhängig von Parametern - diese oder jene Werte annehmen.

Das ist willkürlich definiert. Warum gilt "Katze tot oder lebendig" nicht als "overfitting"?

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
- die Evolutionstheorie erklärt nicht wirklich die Arten unserer Welt, dafür aber prinzipiell die Arten aller Welten.
Flugsaurier, Vogel, Fledermaus, fliegender Fisch - offensichtlich konvergiert die Entwicklung von unterschiedlichen Ausgangspunkten manchmal in Richtung funktionale Ähnlichkeit. Evolution als Optimierungsverfahren gesehen, aus dem Blickwinkel eines Ingenieurs oder eines Spieltheoretikers, erklärt einiges über die Arten.

Das habe ich nicht bezweifelt, und analog kann man auch die Stringtheorie sehen. Mein Punkt war, daß die Evoluitionstheorie für sich genommen nicht die Phänomenologie der Arten gar nicht erklären/voraussagen kann. Nur zusammen mit Randbedingungen (analog zu Naturkonstanten, Symmetriebrechungen usw.).

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Es gibt ja auch diverse Vorschläge für Experimente, um in diesem Bereich [QG] vorzustoßen.
Da muß ich passen. Ich kann keinen einzigen dieser Vorschläge nennen. (Außer du meinst Gravitationswellendetektoren.)

Ich suche vielleicht mal welche raus.

smallie hat folgendes geschrieben:
Ich denke, Hossenfelder hat absichtlich von quantum gravity QG gesprochen, anstatt von string theory. Ich lese das als Aufruf zu Diversifizierung. Mag sein, daß auch ein bisschen Frustration mitschwingt, den einen oder anderen grant nicht bekommen zu haben, weil für alles, was jenseits der aktuellen Mode liegt wenig Mittel bereitgestellt werden.

Mit Diversifizierung habe ich kein Problem, schon gar nicht bei den Theoretikern. Schwierig ist es halt bei den Großforschungsanlagen.
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Beitrag(#1977071) Verfasst am: 09.01.2015, 14:47    Titel: Antworten mit Zitat

Kleiner Sidekick.
Die Popularität von Multiversen und der Beschäftigung mit ihnen könnte an dem verbreiteten, doch falschen und leicht vorstellbaren Bild liegen, das verbreitet wird - im Grunde als eine Vervielfachung unseres Universums in unterschiedlichen Varianten, in denen die uns vertrauten Enitäten in ebenso unterschiedlichen Varianten existieren.
Das ist zu harmlos gedacht. Die Wellenfunktion nimmt keine Rücksicht auf unsere Vorstellungswelt, sowie den Entitäten und Relationen, die wir denken können. Die Realitäten innerhalb der Universen müssten uns teils unfassbar bizarr erscheinen. Und die Realität deren Bestandteile diese Universen sind, ließe sich mit Vorstellungskraft überhaupt nicht erfassen. In dieser Wirklichkeit wären wir wie die Blattlaus auf einem Blatt eines Baumes in einem Wald, der auf einer Insel in einem Meer steht. Und diese Blattlaus versucht die Wirklichkeit anhand der Blattfasern zu erfassen, die sie kennt.
Das ist kein Argument für oder gegen etwas. Vielleicht nur gegen die Verführung durch ein doch allzu simples Bild.
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Beitrag(#1977105) Verfasst am: 09.01.2015, 16:21    Titel: Antworten mit Zitat

wenn du gegen zu einfache "Bilder" bist, dann erstaunt mich diese Aussage etwas:

zelig hat folgendes geschrieben:
Die Wellenfunktion nimmt keine Rücksicht auf unsere Vorstellungswelt...


das transportiert bei mir ein "Bild", die Wellenfunktion sei Teil einer objektiven Realität (welche auch schon "richtig" erkannt sei). Ich neige da doch eher der Ansicht zu, dass eben jene Wellenfunktion durchaus selbst ein Ergebniss unserer Beobachtungen und Vorstellungskraft ist - noch dazu - und da könnte dann durchaus dein Blattlaus-Beispiel ebenso passen, aus Beobachtungen die sich - gemäß den daraus entwickelten Vorstellungen - auf nur ca. 4,6% dessen, was "Sein soll" durch Induktion ergeben.
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Beitrag(#1977117) Verfasst am: 09.01.2015, 16:38    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:

BEISPIEL 1

Der Astrophysiker Sean Carroll meint, Falsifizierbarkeit sei reif fürs Altenteil.


wenn ich das mal ironisch überinterpretiere, dann könnte man auch sagen: Alles was Physiker machen, ist per se Wissenschaft.

Streng abgrenzen muss man davon natürlich unsinnige Metaphysik bzw. noch viel unsinnigere Esoterik, weil es auf das Etikett und nicht die Methode ankommt *ironie-off
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Beitrag(#1977155) Verfasst am: 09.01.2015, 18:28    Titel: Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
Die Popularität von Multiversen und der Beschäftigung mit ihnen könnte an dem verbreiteten, doch falschen und leicht vorstellbaren Bild liegen, das verbreitet wird - im Grunde als eine Vervielfachung unseres Universums in unterschiedlichen Varianten, in denen die uns vertrauten Enitäten in ebenso unterschiedlichen Varianten existieren.

Ja, aber vor allem ist das der Grund für ihre Unbeliebtheit. Die meisten Menschen, auch Philosophen, fühlen sich mit ihrer intuitiv-haptischen Ontologie heimeliger.

zelig hat folgendes geschrieben:
Das ist zu harmlos gedacht. Die Wellenfunktion nimmt keine Rücksicht auf unsere Vorstellungswelt, sowie den Entitäten und Relationen, die wir denken können. Die Realitäten innerhalb der Universen müssten uns teils unfassbar bizarr erscheinen.

Es gäbe einerseits sehr ähnliche, andererseits bizarr verschiedene.

zelig hat folgendes geschrieben:
Und die Realität deren Bestandteile diese Universen sind, ließe sich mit Vorstellungskraft überhaupt nicht erfassen. In dieser Wirklichkeit wären wir wie die Blattlaus auf einem Blatt eines Baumes in einem Wald, der auf einer Insel in einem Meer steht. Und diese Blattlaus versucht die Wirklichkeit anhand der Blattfasern zu erfassen, die sie kennt.

Entscheidend ist, ob die Blattlaus eine GUT entwicklen kann.

zelig hat folgendes geschrieben:
Das ist kein Argument für oder gegen etwas. Vielleicht nur gegen die Verführung durch ein doch allzu simples Bild.

Mir scheint, das noch deutlich simplere Bild eines Spezialuniversums mit magischen Konstanten, die extra für den staunenden Menschen hingezimmert wurden, ist zumindest bisher die größere Verführung.
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Beitrag(#1977414) Verfasst am: 10.01.2015, 21:15    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Die Frage ist, ob es für Parallelansätze jenseits der aktuellen Mode Mittel gibt.

Vielleicht versuche ich mal herauszufinden, wieviele Theoretiker an Alternativen zur Stringtheorie arbeiten.

Das wäre eine interessante Zahl. Damit könntest du derartiges entkräften:

Zitat:
Reflections and Impressionistic Portrait at the Conference "Frontiers Beyond the Standard Model"
M. Shifman, 2012


A lost generation?

It is easy to estimate the total number of active high-energy theorists. Every day hep-th and hep-ph bring us about thirty new papers. Assuming that on average an active theorist publishes 3-4 papers per year, we get 2500 to 3000 theorists. The majority of them are young theorists in their thirties or early forties. During their careers many of them never worked on any issues beyond supersymmetry-based phenomenology or string theory. Given the crises (or, at least, huge question marks) in these two areas we currently face, there seems to be a serious problem in the community. Usually such times of uncertainty as to the direction of future research offer wide opportunities to young people, in the prime of their careers. To grab these opportunities a certain reorientation and reeducation are apparently needed. Will this happen?

http://arxiv.org/pdf/1211.0004v1.pdf



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Ich denke, daß jede GUT von einem sehr allgemeinen Typ wird sein müssen, weil sie sehr fundamentale Symmetrien (und deren "willkürliche" Brechungen) enthalten muß.
Wenn du sagst: "alle möglichen Arten von Welten" triffst du eine sehr starke Annahme, nämlich daß andere Welten möglich sind.

Wie gesagt, das ist wie in der Quantenmechanik: Ich benutze einen Formalismus, aus dem hervorgeht, daß 2 Welten möglich sind (Katze wird tot oder lebendig gemessen). "Meine" Welt scheint aber nur eine Möglichkeit zu realisieren. Wen das stört, der muß fiese Zusatzannahmen machen, so oder so.

Einspruch. Du hast die Bedeutung von "Welt" hier etwas verschoben, denn die Welten der MWI sind andere Welten als die kosmologisch/inflationären Welten.

Im Allgemeinen gilt: die Unbestimmtheit der Quantenwelt und der scheinbare Kollaps der Wellenfunktion überträgt sich nicht in die makroskopische Alltagswelt. Schrödingers Katze sollte genau das illustrieren.

So gesehen behaupte ich: die vielen unterschiedlichen Welten der MWI würden trotzdem zu einer einzigen makroskopischen Welt führen. In der mikroskopischen Welt sprechen wir vom "Meßproblem" - welchen Weg ein einzelnes Photon durch einen Doppelspalt nimmt, läßt sich nicht vorhersagen. Schicken wir genügend Photon durch den Doppelspalt, ergibt sich ein charakteristisches Muster, das in allen Multiwelten "gleich" ist.

In anderen Worten: MWI hin, MWI her - in jeder Multiwelt befindet sich der Mond am selben Ort. nee

Stimmt das? Oder gibt es Ausnahmen? Gibt es Beispiele, in denen ein quantenmechanischer Vorgang Auswirkungen auf die Makrowelt hat? Zwei Beispiele fallen mir ein.


Erstens: Ein zufälliger radioaktiver Zerfall erzeugt einen Gamma-Quant, der trifft auf ein DNA-Molekül in einer Zelle oder Keimzelle, löst dort eine Mutation aus. Worauf die Zelle zu einer Krebszelle wird. Oder die veränderte Keimzelle zur Bildung einer neuen Art führt. Kommt so etwas vor?

Das zweite Beispiel ist kosmische Inflation. Smolin geht davon aus, daß die Parameter der Welt beim Durchgang durch eine Singularität verändert werden. Das ist wüste Spekulation. Viele Inflationstheorien bedienen sich einer analogen Spekulation. Wenn kosmische Inflation irgendwie mit dem Feinabstimmungsproblem verbandelt ist, oder mit dem Multiversum oder der stringtheoretischen Landschaft, dann ist die konkrete Ausprägung unserer Welt Resultat eines quantenmechanischen Vorgangs.



step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Zum "overfitting": Es gibt auch "im Kleinen" Theorien, die nach overfitting aussehen. Ohne lang drüber nachzudenken:
- die Quantenmechanik enthält viel mehr Möglichkeiten, als beobachtet werden können. Entweder man versteckt die unter dem Teppich, indem man magische Kollapse annimmt, oder man akzeptiert multiple Welten.
In den multiplen Welten sind die Spektrallinien auch nicht anders als "bei uns". "overfitting" wäre die Behauptung, Spektrallinien könnten - abhängig von Parametern - diese oder jene Werte annehmen.

Das ist willkürlich definiert. Warum gilt "Katze tot oder lebendig" nicht als "overfitting"?

Das Betragsquadrat der Amplitude der Wellenfunktion bestimmt die Wahrscheinlichkeit für den Aufenthaltsort eines Teilchens. Ein besseres "Mantra" habe ich nicht.

In dieser Formulierung klingt das für mich nicht nach overfitting.

Daß beim Würfeln mit Wahrscheinlichkeit 1/6tel eine bestimmte Zahl fällt, verblüfft niemanden. Ursache ist die regelmäßige Form des Würfels mit sechs Seiten. Eine Wellenfunktion ist davon nicht so verschieden. Wenn ich es recht verstehe, sind nur stehende Wellen gültige Lösungen, und die sind ebenso regelmäßig wie ein perfekter Würfel. Aber plötzlich erscheint es verblüffend!?

Ich denke, daß jede Interpretation, die über obiges Mantra hinausgeht, ein Overfitting ist. Das gilt für die Kopenhagener Deutung ebenso wie für die MWI und natürlich auch für die oft vergessene Bohmsche Mechanik.


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
- die Evolutionstheorie erklärt nicht wirklich die Arten unserer Welt, dafür aber prinzipiell die Arten aller Welten.
Flugsaurier, Vogel, Fledermaus, fliegender Fisch - offensichtlich konvergiert die Entwicklung von unterschiedlichen Ausgangspunkten manchmal in Richtung funktionale Ähnlichkeit. Evolution als Optimierungsverfahren gesehen, aus dem Blickwinkel eines Ingenieurs oder eines Spieltheoretikers, erklärt einiges über die Arten.

Das habe ich nicht bezweifelt, und analog kann man auch die Stringtheorie sehen. Mein Punkt war, daß die Evoluitionstheorie für sich genommen nicht die Phänomenologie der Arten gar nicht erklären/voraussagen kann. Nur zusammen mit Randbedingungen (analog zu Naturkonstanten, Symmetriebrechungen usw.).

Teils, teils. Eine interessante Frage, die ich unbeantwortet lasse, weil uns dieses Seitenthema nicht großartig weiterbringt. Bestenfalls könnten wir ein Analogie-Argument bauen, dessen Übertragbarkeit auf's hiesige Thema zweifelhaft ist. Solltest du das anders sehen, sage ich inhaltlich noch was dazu.


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
Es gibt ja auch diverse Vorschläge für Experimente, um in diesem Bereich [QG] vorzustoßen.
Da muß ich passen. Ich kann keinen einzigen dieser Vorschläge nennen. (Außer du meinst Gravitationswellendetektoren.)

Ich suche vielleicht mal welche raus.

Ja, bitte.

Weil ich auch hier nicht weiß, was du ansprichst:

step hat folgendes geschrieben:
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Beitrag(#1977461) Verfasst am: 11.01.2015, 00:31    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:

Stimmt das? Oder gibt es Ausnahmen? Gibt es Beispiele, in denen ein quantenmechanischer Vorgang Auswirkungen auf die Makrowelt hat? Zwei Beispiele fallen mir ein.

[...]


ich würde sagen, deine (nur) 2 Beispiele leiden typischerweise an verinnerlichtem Reduktionismus zynisches Grinsen

Qua Bewusstsein, kann zumindest ich mir eine beliebige Anzahl von Beispielen konstruieren. Um es überzeichnet plastisch in militaristische Szenarien zu transponieren: ich mache es vom Ausgang eines Quantenzufalls abhängig, ob ich Berlin oder New York per Atombombe pulverisiere...
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Beitrag(#1977543) Verfasst am: 11.01.2015, 13:27    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
Einspruch. Du hast die Bedeutung von "Welt" hier etwas verschoben, denn die Welten der MWI sind andere Welten als die kosmologisch/inflationären Welten. Im Allgemeinen gilt: die Unbestimmtheit der Quantenwelt und der scheinbare Kollaps der Wellenfunktion überträgt sich nicht in die makroskopische Alltagswelt. Schrödingers Katze sollte genau das illustrieren.

Schrödingers Katze illustriert,
- daß der scheinbare Kollaps der Wellenfunktion sich - falls die Quantenmechanik stimmt - sehrwohl in die makroskopische Alltagswelt übertragen kann
- daß dies für uns ungewohnt ist und meist durch Dekohärenz und Statistik verhindert wird

smallie hat folgendes geschrieben:
So gesehen behaupte ich: die vielen unterschiedlichen Welten der MWI würden trotzdem zu einer einzigen makroskopischen Welt führen.

Diese Behauptung dürfte Dir schwer zu belegen fallen. Meiner Ansicht nach basiert sie auf der Voraussetzung eines jeweils einzigen, echten, magischen Kollaps.

Und wie begründest Du, daß dies bei der Symmetriebrechung in der Stringtherie nicht der Fall ist, wenn man schon an magische Kollapse glaubt?

smallie hat folgendes geschrieben:
In der mikroskopischen Welt sprechen wir vom "Meßproblem" - welchen Weg ein einzelnes Photon durch einen Doppelspalt nimmt, läßt sich nicht vorhersagen. Schicken wir genügend Photon durch den Doppelspalt, ergibt sich ein charakteristisches Muster, das in allen Multiwelten "gleich" ist. In anderen Worten: MWI hin, MWI her - in jeder Multiwelt befindet sich der Mond am selben Ort. nee Stimmt das?

Sagen wir mal so: In der Untermenge der Welten, in denen dieselben Naturkonstanten gelten, ist die Umlaufbahn des Mondes einigermaßen stabil gegen mikroskopische magische Kollapse. Das ist jedoch eine Folge der Statistik großer Teilchenzahlen und kurzer Dekohärenzzeiten. In einer relativ gesehen winzigen Untermenge der magischen Kollapsmöglichkeiten (aka der Schwesteruniversen) hat der Mond eine signifikant andere Masse, ist gar nicht vorhanden usw.

smallie hat folgendes geschrieben:
Oder gibt es Ausnahmen? Gibt es Beispiele, in denen ein quantenmechanischer Vorgang Auswirkungen auf die Makrowelt hat? Zwei Beispiele fallen mir ein.

Erstens: Ein zufälliger radioaktiver Zerfall erzeugt einen Gamma-Quant, der trifft auf ein DNA-Molekül in einer Zelle oder Keimzelle, löst dort eine Mutation aus. Worauf die Zelle zu einer Krebszelle wird. Oder die veränderte Keimzelle zur Bildung einer neuen Art führt. Kommt so etwas vor?

Ja, meines Wissens. Oft wird auch Er_win's Beispiel gennat, das menschlichen Eingriff benötigt, aber nicht weniger gültig und noch drastischer ist.

smallie hat folgendes geschrieben:
Wenn kosmische Inflation irgendwie mit dem Feinabstimmungsproblem verbandelt ist, oder mit dem Multiversum oder der stringtheoretischen Landschaft, dann ist die konkrete Ausprägung unserer Welt Resultat eines quantenmechanischen Vorgangs.

Ja genau, deswegen sehe ich da ja eine Analogie. Es ist nur eben ein anderes Quantenfeld. Jenseits der großen Vereinheitlichung ist ein kohärenter Zustand etwas im Detail anderes, aber prinzipiell (QF-theoretisch) vergleichbar mit dem Meßproblem.

smallie hat folgendes geschrieben:
Daß beim Würfeln mit Wahrscheinlichkeit 1/6tel eine bestimmte Zahl fällt, verblüfft niemanden. Ursache ist die regelmäßige Form des Würfels mit sechs Seiten.

Das allein reicht nicht! Zusätzlich müssen
(1) entweder die Anfangsbedingungen der Würfe ebenfalls pseudozufallsverteilt sein,
(2) oder die Bewegungsgesetze des fallenden Würfels hinreichend stark aufgeschaukelte Abhängigkeiten von thermischen Quantenfluktuationen haben (wie etwa bei Lottokugeln)

Im ersten Fall ist die Wahrscheinlichkeit nur ein anderer Ausdruck für mangelnde Information, im zweiten Fall haben wir "echten" Quantenzufall.

smallie hat folgendes geschrieben:
Eine Wellenfunktion ist davon nicht so verschieden. Wenn ich es recht verstehe, sind nur stehende Wellen gültige Lösungen, und die sind ebenso regelmäßig wie ein perfekter Würfel. Aber plötzlich erscheint es verblüffend!?

Naja, Du hast oben ja - wie ich versucht habe zu zeigen - eben gar nicht erklärt, wie es zu dem einzelnen Wurfergebnis kommt. Bei der Wellenfunktion soll es ja wohl (2) sein, und das ist in der Tat einerseits verblüffend (wer oder was fällt die Entscheidung, siehe Meßproblem), und andererseits mglw. durchaus analog zu primordialen Symmetriebrechung.

smallie hat folgendes geschrieben:
Ich denke, daß jede Interpretation, die über obiges Mantra hinausgeht, ein Overfitting ist. Das gilt für die Kopenhagener Deutung ebenso wie für die MWI und natürlich auch für die oft vergessene Bohmsche Mechanik.

Gut, wenn Du alle Deutungen der QM für Overfitting hältst (shut up and calculate), kann ich das akzeptieren, und dann gilt es natürlich auch für die ontologischen Deutungen der Stringtheorie, "kosmologische Multiwelten" usw.

Dann frage ich aber: Nehmen wir an, eine kosmologische Theorie enthält ein Sombrero-Potential. Die Wahrscheinlichkeit für einen einzelnen Endzustand der Symmetriebrechung wäre sehr klein, da es sehr viele solche Zustände gibt. Mehr als die Wahrscheinlichkeiten kannst Du mit Deinem Mantra nicht angeben. Andererseits würde der aktuelle Zustand auch kein Problem mehr darstellen. Wie würdest Du weiter vorgehen - wäre es eine gute Theorie oder wonach würdest Du weiter suchen?

Zu den QG-Experimentvorschlägen und den Nicht-Stringtheoretikern bin ich leider noch nicht gekommen.
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Beiträge: 3613

Beitrag(#1977609) Verfasst am: 11.01.2015, 15:27    Titel: Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
Kleiner Sidekick.
Die Popularität von Multiversen und der Beschäftigung mit ihnen könnte an dem verbreiteten, doch falschen und leicht vorstellbaren Bild liegen, das verbreitet wird - im Grunde als eine Vervielfachung unseres Universums in unterschiedlichen Varianten, in denen die uns vertrauten Enitäten in ebenso unterschiedlichen Varianten existieren.
Das ist zu harmlos gedacht. Die Wellenfunktion nimmt keine Rücksicht auf unsere Vorstellungswelt, sowie den Entitäten und Relationen, die wir denken können. Die Realitäten innerhalb der Universen müssten uns teils unfassbar bizarr erscheinen. Und die Realität deren Bestandteile diese Universen sind, ließe sich mit Vorstellungskraft überhaupt nicht erfassen.

Hier könnte dieser Einschub stehen: Parallelwelten in der Science Fiction - wie vorstellbar ist "unvorstellbar"? Aber dann komme ich heute zu keinem weiteren Beitrag. zwinkern

Deshalb stelle ich diese Gegenfrage in den Raum. Wie vorstellbar ist denn unser Universum? Wer konnte vorhersagen, daß sich die Dinge so herausstellen, wie sie sich herausgestellt haben? Wie kann man die Welt jenseits der Alltagserfahrung verstehen, ohne Zuflucht in Mathematik oder in mentalen Eselsbrücken zu suchen?

Ich sehe zwei Möglichkeiten.

- Entweder die gesamte Physik spielt sich in uns experimentell zugänglichen Bereichen ab.
- Oder wir werden es nie wissen, wie eine große, vereinheitlichte Theorie aussieht. Verschiedene Theorien würden nebeneinander stehen, ohne daß wir je entscheiden könnten, welche die "richtige" ist.


step hat folgendes geschrieben:
zelig hat folgendes geschrieben:
Das ist kein Argument für oder gegen etwas. Vielleicht nur gegen die Verführung durch ein doch allzu simples Bild.

Mir scheint, das noch deutlich simplere Bild eines Spezialuniversums mit magischen Konstanten, die extra für den staunenden Menschen hingezimmert wurden, ist zumindest bisher die größere Verführung.

Ich sehe noch eine andere Verführung. In Zeiten von publish or perish - "schreib oder stirb" - ist es nicht nur eine Verführung, sondern eine Notwendigkeit, Ideen hinzuzimmern. Sich hinzustellen und zu sagen "Wir wissen es nicht" wäre zwar meist korrekt, aber eine Karriere kann man damit nicht aufbauen.
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smallie
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Beitrag(#1977617) Verfasst am: 11.01.2015, 15:44    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

Er_Win hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:

Stimmt das? Oder gibt es Ausnahmen? Gibt es Beispiele, in denen ein quantenmechanischer Vorgang Auswirkungen auf die Makrowelt hat? Zwei Beispiele fallen mir ein.

[...]


ich würde sagen, deine (nur) 2 Beispiele leiden typischerweise an verinnerlichtem Reduktionismus zynisches Grinsen

Ich würde nie bestreiten, daß Quantenphysik wesentlich ist für unsere Welt. Das gilt für Vorgänge in einer Sonne genauso wie für DVD-Player (Laser, Halbleiterchip)

Mir ging's darum: Warum zeigt ein einzelnes Teilchen scheinbar zufälliges Verhalten während viele Teilchen das nicht tun? Wo ist die Grenze, wie kommt dieser Übergang zustande. Gibt es belegte Gegenbeispiele, in denen es auf ein einzelnes Teilchen ankommt?


Dein Beispiel ist nicht experimentell belegt:

Er_Win hat folgendes geschrieben:

Qua Bewusstsein, kann zumindest ich mir eine beliebige Anzahl von Beispielen konstruieren. Um es überzeichnet plastisch in militaristische Szenarien zu transponieren: ich mache es vom Ausgang eines Quantenzufalls abhängig, ob ich Berlin oder New York per Atombombe pulverisiere...

Konstruieren kann man vieles. Dein Beispiel dürfte auf Roger Penrose, Shadows of the Mind zurückgehen. Das fällt auch unter "bisher unbewiesene Hypothese". Nach allem was wir wissen, spielen sich neurologische Vorgänge in einer Größenordnung ab, die jenseits des Quantenreiches liegt.
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Er_Win
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Beitrag(#1977628) Verfasst am: 11.01.2015, 16:21    Titel: Re: Nature-Artikel: "Defend the Integrity of Physics" Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:

Dein Beispiel ist nicht experimentell belegt:

Er_Win hat folgendes geschrieben:

Qua Bewusstsein, kann zumindest ich mir eine beliebige Anzahl von Beispielen konstruieren. Um es überzeichnet plastisch in militaristische Szenarien zu transponieren: ich mache es vom Ausgang eines Quantenzufalls abhängig, ob ich Berlin oder New York per Atombombe pulverisiere...

Konstruieren kann man vieles. Dein Beispiel dürfte auf Roger Penrose, Shadows of the Mind zurückgehen. Das fällt auch unter "bisher unbewiesene Hypothese". Nach allem was wir wissen, spielen sich neurologische Vorgänge in einer Größenordnung ab, die jenseits des Quantenreiches liegt.


Geschockt

irgendwas verstehst du da offenbar komplett falsch bzw. gar nicht...

Das konkret ironisch überzeichnete Beispiel möchte ich auch nie experimentell belegen.

Und das hat nichts mit Penrose zu tun, sondern geht auf eine Diskussion mit step 2008 oder so zurück. Ich verwende einen Quantenzufallsgenerator und mache dann eine beliebige meiner Handlungen von dessen Ergebnis abhängig. Kannst du mir jetzt folgen, oder gibt es immer noch etwas, was dir daran experimentell nicht absicherbar erscheint ?
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Beitrag(#1977678) Verfasst am: 11.01.2015, 18:12    Titel: Antworten mit Zitat

@smallie: Er-win meint mit "qua Bewußtsein" wohl das, was man i.a. mit "Gedankenexperiment" bezeichnet. Kein Quantenbewußtsein oder sowas.

Inhaltlich gebe ich in diesem Punkt Er_win durchaus recht. Meines Wissens gibt es genügend Experimente, die makroskopische Auswirkungen des sog. Quantenzufalls zeigen. Er-wins Beispiel ist insofern besser als Schrödingers Katze, weil keine makroskopische, langlebige Superposition notwendig ist.
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Beitrag(#1977686) Verfasst am: 11.01.2015, 18:20    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
zelig hat folgendes geschrieben:
Das ist kein Argument für oder gegen etwas. Vielleicht nur gegen die Verführung durch ein doch allzu simples Bild.
Mir scheint, das noch deutlich simplere Bild eines Spezialuniversums mit magischen Konstanten, die extra für den staunenden Menschen hingezimmert wurden, ist zumindest bisher die größere Verführung.
Ich sehe noch eine andere Verführung. In Zeiten von publish or perish - "schreib oder stirb" - ist es nicht nur eine Verführung, sondern eine Notwendigkeit, Ideen hinzuzimmern. Sich hinzustellen und zu sagen "Wir wissen es nicht" wäre zwar meist korrekt, aber eine Karriere kann man damit nicht aufbauen.

Nun behauptet aber der gemeine Stringtheoretiker gar nicht, daß er es weiß. Meines Wissens ist die verbreitete Haltung eher so:

Die Stringtheorie ist ein wohldefiniertes allgemeines mathematisches Framework, das die Anforderungen an eine Vereinigung von QFT und Gravitation erfüllt. Es ist allerdings stark unterdeterminiert und erlaubt neben dem Standardmodell + ART noch extrem viele Klassen alternativer Theorien.
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Beitrag(#1977783) Verfasst am: 11.01.2015, 22:15    Titel: Antworten mit Zitat

smallie hat folgendes geschrieben:

- Entweder die gesamte Physik spielt sich in uns experimentell zugänglichen Bereichen ab.
- Oder wir werden es nie wissen, wie eine große, vereinheitlichte Theorie aussieht. Verschiedene Theorien würden nebeneinander stehen, ohne daß wir je entscheiden könnten, welche die "richtige" ist.


Man wird vielleicht Wege finden, eine Theorie, die die 4 Grundkräfte zusammenführt, experimentell zu überprüfen. Da wäre ich nicht so pessimistisch. Eine Theorie, die die letzte Erklärung liefert, wird man dagegen nicht finden, wenn Du mich fragst.
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step
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Beitrag(#1977787) Verfasst am: 11.01.2015, 22:27    Titel: Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
Man wird vielleicht Wege finden, eine Theorie, die die 4 Grundkräfte zusammenführt, experimentell zu überprüfen. Da wäre ich nicht so pessimistisch.

Seheich ebenso.

zelig hat folgendes geschrieben:
Eine Theorie, die die letzte Erklärung liefert, wird man dagegen nicht finden, wenn Du mich fragst.

Was genau ist denn die letzte Frage zu der letzten Erklärung? Nur so kann man ja versuchen, Deine Vermutung irgendwie einzuschätzen.
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smallie
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Beitrag(#1977810) Verfasst am: 11.01.2015, 23:09    Titel: Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Einspruch. Du hast die Bedeutung von "Welt" hier etwas verschoben, denn die Welten der MWI sind andere Welten als die kosmologisch/inflationären Welten. Im Allgemeinen gilt: die Unbestimmtheit der Quantenwelt und der scheinbare Kollaps der Wellenfunktion überträgt sich nicht in die makroskopische Alltagswelt. Schrödingers Katze sollte genau das illustrieren.

Schrödingers Katze illustriert,
- daß der scheinbare Kollaps der Wellenfunktion sich - falls die Quantenmechanik stimmt - sehrwohl in die makroskopische Alltagswelt übertragen kann

In der Alltagswelt beobachten wir keine Überlagerung von halbtoter und halb lebendiger Katze.


step hat folgendes geschrieben:
- daß dies für uns ungewohnt ist und meist durch Dekohärenz und Statistik verhindert wird

Den beiden Schlagwörtern - Dekohärenz und Statistik - schließe ich mich an. Und füge hinzu, daß damit noch keine konkrete Aussage getroffen ist.


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
So gesehen behaupte ich: die vielen unterschiedlichen Welten der MWI würden trotzdem zu einer einzigen makroskopischen Welt führen.

Diese Behauptung dürfte Dir schwer zu belegen fallen. Meiner Ansicht nach basiert sie auf der Voraussetzung eines jeweils einzigen, echten, magischen Kollaps.

Und wie begründest Du, daß dies bei der Symmetriebrechung in der Stringtherie nicht der Fall ist, wenn man schon an magische Kollapse glaubt?

Ich kann mich mit magischen Kollapsen so wenig anfreunden wie du. Die Lösung dürfte irgendwie im Zusammenspiel eines Quantensystems mit seiner Umwelt liegen. Das ist natürlich hand waving, eine Null-Aussage. Siehe oben.


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
In der mikroskopischen Welt sprechen wir vom "Meßproblem" - welchen Weg ein einzelnes Photon durch einen Doppelspalt nimmt, läßt sich nicht vorhersagen. Schicken wir genügend Photon durch den Doppelspalt, ergibt sich ein charakteristisches Muster, das in allen Multiwelten "gleich" ist. In anderen Worten: MWI hin, MWI her - in jeder Multiwelt befindet sich der Mond am selben Ort. nee Stimmt das?

Sagen wir mal so: In der Untermenge der Welten, in denen dieselben Naturkonstanten gelten, ist die Umlaufbahn des Mondes einigermaßen stabil gegen mikroskopische magische Kollapse. Das ist jedoch eine Folge der Statistik großer Teilchenzahlen und kurzer Dekohärenzzeiten. In einer relativ gesehen winzigen Untermenge der magischen Kollapsmöglichkeiten (aka der Schwesteruniversen) hat der Mond eine signifikant andere Masse, ist gar nicht vorhanden usw.

Ist das so korrekt zusammengefasst: "In der Zeit von der Entstehung der ersten Sterne bis heute waren quantenmechanische Ereignisse das Zünglein an der Waage, ob eine Galaxie, ein Stern, ein Planet eher hier als dort entstand." ?

Falls ja, hmm, kannst du belegen, daß das so ist?


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Wenn kosmische Inflation irgendwie mit dem Feinabstimmungsproblem verbandelt ist, oder mit dem Multiversum oder der stringtheoretischen Landschaft, dann ist die konkrete Ausprägung unserer Welt Resultat eines quantenmechanischen Vorgangs.

Ja genau, deswegen sehe ich da ja eine Analogie. Es ist nur eben ein anderes Quantenfeld. Jenseits der großen Vereinheitlichung ist ein kohärenter Zustand etwas im Detail anderes, aber prinzipiell (QF-theoretisch) vergleichbar mit dem Meßproblem.

Den letzten Satz verstehe ich nicht. Ich tu' so, als stünde er nicht da. Pfeifen

Ich finde, deine Analogie führt eine Redundanz ein.

Klassische MWI entfaltet sich vor dem Hintergrund unserer Naturgesetze. Es war nie die Rede davon, daß MWI auch Welten mit unterschiedlichen Naturkonstanten oder Naturgesetzen erklären soll oder kann.

Auf der einen Seite gibt es die inflationäre Landschaft, die inflationäre "Taschen" postuliert, in denen gewisse physikalische Parameter variiert werden. Ich habe das immer als räumliche Trennung verstanden. Im Sinne der MWI wäre es nicht nötig, Welten zu postulieren, die räumlich jenseits unserer inflationären Blase liegen. Alles was ist, wäre eine Überlagerung von, ahmm, "lokalen" MWI-Lösungen.

MWI-Multiwelten und kosmologische Multiwelten sind zwei unterschiedliche Annahmen. Beide führen für alle praktischen Annahmen zum selben Ergebnis. Gestandene Inflationstheoretiker brauchen keine MWI für ihre Modelle, gestandene MWI-Theoretiker können ohne Inflation auskommen.


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Daß beim Würfeln mit Wahrscheinlichkeit 1/6tel eine bestimmte Zahl fällt, verblüfft niemanden. Ursache ist die regelmäßige Form des Würfels mit sechs Seiten.

Das allein reicht nicht! Zusätzlich müssen
(1) entweder die Anfangsbedingungen der Würfe ebenfalls pseudozufallsverteilt sein, ...

Bauen wir eine Maschine, die einen Würfel so perfekt werfen kann, daß immer eine 6 herauskommt. Wir werden sie nicht bauen können, weil die Fertigungstoleranzen unserer Bauteile normalverteilt sind. Letztlich sind die Anfangsbedingungen der Würfe damit echt zufallsverteilt.


step hat folgendes geschrieben:
smallie hat folgendes geschrieben:
Ich denke, daß jede Interpretation, die über obiges Mantra hinausgeht, ein Overfitting ist. Das gilt für die Kopenhagener Deutung ebenso wie für die MWI und natürlich auch für die oft vergessene Bohmsche Mechanik.

Gut, wenn Du alle Deutungen der QM für Overfitting hältst (shut up and calculate), kann ich das akzeptieren, und dann gilt es natürlich auch für die ontologischen Deutungen der Stringtheorie, "kosmologische Multiwelten" usw.

Ok.


step hat folgendes geschrieben:
Dann frage ich aber: Nehmen wir an, eine kosmologische Theorie enthält ein Sombrero-Potential. Die Wahrscheinlichkeit für einen einzelnen Endzustand der Symmetriebrechung wäre sehr klein, da es sehr viele solche Zustände gibt. Mehr als die Wahrscheinlichkeiten kannst Du mit Deinem Mantra nicht angeben.

Nein, natürlich nicht. Aber es fällt mir leicht, mich auf beobachtete Wahrscheinlichkeiten zurückzuziehen, wenn das Sombrero-Mem keine anderen als die bekannten Wahrscheinlichkeiten liefert.

Damit sind wir ziemlich plötzlich wieder beim Ausgangsthema dieses Threads: was ist eine Theorie wert, die nicht mehr liefert, als wir bereits wissen?


step hat folgendes geschrieben:
Wie würdest Du weiter vorgehen - wäre es eine gute Theorie oder wonach würdest Du weiter suchen?

Mag sein, daß es einen Zufallsfund braucht, der die Sache wieder ins Rollen bringt. Das ist natürlich eine methodische Bankrotterklärung.

Am Aussichtsreichsten erscheint mir, bei "Dunkler Materie" anzusetzen. Wenn das tatsächlich etwas mit WIMPs zu tun hat, ist das ein Hinweis auf eine Physik jenseits des Standardmodells. Falls nicht, dann tappen wir weiterhin im - *räusper* - dunklen.
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zelig
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Beitrag(#1978023) Verfasst am: 12.01.2015, 20:57    Titel: Antworten mit Zitat

step hat folgendes geschrieben:
zelig hat folgendes geschrieben:
Man wird vielleicht Wege finden, eine Theorie, die die 4 Grundkräfte zusammenführt, experimentell zu überprüfen. Da wäre ich nicht so pessimistisch.

Seheich ebenso.

zelig hat folgendes geschrieben:
Eine Theorie, die die letzte Erklärung liefert, wird man dagegen nicht finden, wenn Du mich fragst.

Was genau ist denn die letzte Frage zu der letzten Erklärung? Nur so kann man ja versuchen, Deine Vermutung irgendwie einzuschätzen.


Eine Frage zielt nicht auf das Gesamtverständnis ab. Selbst wenn, man kennt sie erst, wenn die letzte Erklärung sichtbar wird. Warum muss ich nur gerade an Douglas Adams denken?
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step
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Beitrag(#1978028) Verfasst am: 12.01.2015, 21:21    Titel: Antworten mit Zitat

zelig hat folgendes geschrieben:
step hat folgendes geschrieben:
zelig hat folgendes geschrieben:
Eine Theorie, die die letzte Erklärung liefert, wird man dagegen nicht finden, wenn Du mich fragst.
Was genau ist denn die letzte Frage zu der letzten Erklärung? Nur so kann man ja versuchen, Deine Vermutung irgendwie einzuschätzen.
Eine Frage zielt nicht auf das Gesamtverständnis ab. Selbst wenn, man kennt sie erst, wenn die letzte Erklärung sichtbar wird. Warum muss ich nur gerade an Douglas Adams denken?

Ging mir auch so.

Hmm ... na gut, keine letzte Frage. Aber was wäre dann eine "letzte Erklärung"?

Abgesehen davon mal: Vielleicht bin ich in diesen Dingen zu prosaisch, aber mir reicht es völlig, wenn ich Antworten / Erklärungen bekomme auf Fragen, die ich sinnvoll stellen kann.
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