Fragen über die Physik

[Darwins_Law]

Hallo Leute,

ich bin neu und ein sehr Interesierter Mensch........

Zur Zeit beschäftigt mich die Physik und da habe ich gleich eine Reiehe von Fragen die sicher den Rahmen hier sprengen würden desswegen frage ich nach Quellen die mir meine Fragen beantworten können. Vieleicht kann ja einer von euch , die einen Wissensvorspring haben, mir sagen welche Bücher oder Webseiten in Frage kommen um meinen Wissensdurst zu befriedigen. Ich interesiere mich für die Quatentheorien und ich möchte ( unvernünftigerweise oder auch nicht) mir die mathematischen Formeln für schwarze Löcher ansehen können und sie verstehen. Als Einstieg bringe ich nur das in der Oberstufe gelehrte Wissen in der Mathematik mit also nennt mir bitte Quellen die meine Wissenslücken stopfen können. Desweitern wüßte ich gern welche Erklärungsmodelle es für die Gravitation gibt und wie sich die Gravitation verhält wenn jede Masse den Raum krümmt. Um eine Frage mal zu konkretisieren ..wenn die Gravitation eines Körper aufgrund seiner Masse den Raum krümmt was ich dann mit mir ? Konkreter ich krümme welchen Raum das ja bereits die Erde auf der ich lebe den Raum krümmt ? Krümme ich also den Raum im Raumtrichter der Erde ?

Mag sich alles noch sehr grob und unwissend anhören weil es ja auch so ist aber ich möchte es lernen.

Ich hoffe das war keine zu ungewöhnliche Bitte

 

[MadCow]

meine erste empfehlung ist die Sendung Alpha centauri auf BR Alpha
Alle sendungen gibt es auch im netz zum anschauen:
http://www.br-online.de/alpha/centauri/archiv.shtml
dort findest du mit sicherheit einige Antworten auf deine Fragen.

Sonst natürlich Wikipedia (die englischen Artikel sind öfters besser als die deutschen) und die weiterführenden Links die in vielen physikalischen Artikeln vorhanden sind.

Für ein echtes Verständniss der gefragten Materie kommst du denke ich um ein Physik oder zumindest Mathematikstudium nicht herum.

 

[Gilgamesh]

@Darwin

Mein lieber Darwin!
Vielleicht solltest Du dich mehr mit Genetik beschäftigen, als mit der Quantentheorie, denn die Quantentheorie hat nichts mit Schwarzen Löchern oder der Gravitation gemein. Zumindest nicht mehr als die Strahlung Schwarzer Löcher!

Masse und Raumkrümmung fallen nämlich unter Relativitätstheorie.

Also was nun? Micro- oder Makrophysik?
Oder vielleicht doch beides? Das wäre nämlich GUT, im wahrsten Sinne des Wortes...

 

[Darwins_Law]

@ Mad cow danke für Deine Tips

@ Gilgamesch

Es gibt nur eine Welt und eine Wirklichkeit und will mich dem uns Unbekannten soweit nähern wie es mir möglich ist. Mag sein das es für mich nicht sehr weit geht aber ich habe nun einmal beschlossen mich mit der Materie ( hier ist die Physik gemeint ) auseinander zu setzen und mich soweit mein Verstand es zuläßt zu begreifen wie ich es kann. Hawkins sagte ja in seinem Buch es sei scheinbar für Laien nicht möglich .....nun das teste ich doch mal. Ich bin nicht naiv zu glauben das es einfach wird und das man auch hier Spreu vom Weizen trennen muss aber was Deine Kommentare angeht Schwarze Löcher fallen doch unter die Relativitätstheorie und im Innern eines schwarzen Lochs .....nun es heißt dort haben die Gesetze der Physik keine Gültigkeit was aber wenn doch ? Genetik ist ein sehr interesantes Feld und ich habe schon Stunden damit verbracht doch jetzt reizt mich die Physik . Wenn Du also ein paar Tips hast dann lass sie mich wissen.

 

[Booth]

aber ich habe nun einmal beschlossen mich mit der Materie ( hier ist die Physik gemeint ) auseinander zu setzen und mich soweit mein Verstand es zuläßt zu begreifen wie ich es kann.

Guter Plan ... meines Erachtens ist es dazu aber gar nicht nötig, alles ins Detail nachzurechnen. Wenn Du natürlich erst dann "glauben" kannst, wenn Du es selber nachrechnest, muss das wohl so sein. Andererseits gibt es haufenweise Physiker und Studenten der Physik (war selber mal für kurze Zeit einer *g*), und die rechnen den ganzen Schnodder permanent nach. Im großen und ganzen Physik verstehen kann man auch, wenn man nicht nachrechnet. Aber man muss sich diverse Theorien und Modelle wieder und wieder vorknöpfen, zumal einige Theorien nur zu "akzeptieren", aber gar nicht zu "verstehen" sind, da wir Menschen einfach einen vollkommen anderen Erfahrungshorizont haben (insbesondere bei Astro- und Quantenphysik, also dem ganz Großen und dem ganz Kleinen).

Hawkins sagte ja in seinem Buch es sei scheinbar für Laien nicht möglich

Selbst sehr schlaue Leute reden manchmal Blödsinn *g*... meine Empfehlung ist halt, nicht denselben Anspruch zu haben, wie "richtige" Physiker, die teilweise Wochen/Monate damit verbringen irgendwelche Theorie im Detail auf dem Papier nachzurechnen oder Experimente über Wochen/Monate durchführen um Theorien zu bestätigen oder widerlegen.

Schwarze Löcher fallen doch unter die Relativitätstheorie und im Innern eines schwarzen Lochs .....nun es heißt dort haben die Gesetze der Physik keine Gültigkeit was aber wenn doch ?

Das heisst es ganz sicher nicht. Es ist nur so, daß Physiker annehmen, daß wir keinerlei Informationen über das erhalten können, was in einem schwarzen Loch vorgeht, da keine Information rausdringen kann. Das ist alles.

doch jetzt reizt mich die Physik . Wenn Du also ein paar Tips hast dann lass sie mich wissen.

Auch ganz nett:

Lesch erklärt Einstein:
http://www.br-online.de/wissen-bildung/thema/einstein/einstein-lesch.xml
Lesch ist derselbe Typ, der auch die Alpha-Centauri-Sendungen macht - sehr zu empfehlen, auch wenn er manchmal abschweift

Vom ORF-Rundfunk gibt es auch das sogenannte "physikalische soiree" - eine 30-minütige Sendung, die angeblich auch im Web erreichbar ist, nur kann ich diese Seite nicht aufrufen (http://1476.orf.at/radiomacher/soiree/) - ich kann diese Sendungen halt über iTunes anhören (sind dort kostenlos). Die Themen dort beschränken sich aber nicht auf Astro- oder Quantenphysik.
edit: Stimmt nicht ganz - hier die Webseite dazu: http://www.apostrophe.at/phs/wordpress/ ... aber anscheinend ist zZ deren Server unten... (Podcasts sind zZ via iTunes auch nicht zu holen)

Das eine oder andere (Hör)buch zu dem Thema zu durchforsten kann sicher auch nicht schaden. Und wenn Du in manchen Details Verständnisprobleme hast, einfach hier oder in einem naturwissenschaftlichen Forum fragen

gruß
Booth

 

[Laurin]

tja.... da ich derzeit in meiner physik-vorbereitung stecke *g* kann ich dir da vllt zumindest ein paar bücher empfehlen.

ich will ganz ehrlich sein, ich bin froh, dass wir "nur" die klassische Physik durchprügeln, denn die is mir schon hoch genug... egal, was man in sonem netten LK doppelstündchen beigebracht bekommen hat.


wenn du einen groben einblick bekommen willst (für laien) empfehle ich die die Bayern-alpha sendungen von Prof Lesch der uni münchen.
die müsten als stream im netz stehn....

sind sehr unterhaltsam und dort werden astro-physikalische phänomene für (fast) jedermann erläutert.... ansatzweise erklärt.


aber n vernünftige Buch mus es schon sein... unsere empfehlungen sind Tippler oder der Hering (mit noch zwei co-Autoren...aber hering merkt man sich von allen am ehesten)

aus eigener erfahrung kann ich aber nur sagen, dass solche Bücher oft zäh und sehr eigenwillig geschrieben sind, für den ahnungslosen Frischling eine gedulds- und durchhalteprobe!

wenn du die möglichkeit hast, dann schreib dich irgendwo als Gasthörer ein... denn von jmnd erklärt (gut... nciht jeder prof kann erklären... udn es is immer noch ein "formeln-um-die-ohren-hau-wettbewerb")... bzw mit jmnd den man bei Fragen behelligen kann, kann man mit dem richtigenwillen erfolgreich sein.

nur meine Sicht der Dinge

lg
die Laurin

 

[Gilgamesh]

@ Mad cow danke für Deine Tips

@ Gilgamesch
...Deine Kommentare angeht Schwarze Löcher fallen doch unter die Relativitätstheorie und im Innern eines schwarzen Lochs .....nun es heißt dort haben die Gesetze der Physik keine Gültigkeit was aber wenn doch ?

Nein, die Gesetzte der Physik, in diesem Fall die Quantentheorie, aber auch die Relativitätstheorie ergeben "rechnerisch" in einem Schwarzen Loch = Singularität = t = unendlich = Strecke = unendlich keinen Sinn!

Ohne Zeit und Strecke läßt sicht nicht so gut rechnen in der Physik...!
Da sind auch was-wäre-wenn-Fragen sinnlos.

Man kann natürlich ausserhalb der aktuellen Theorien neu Theorien formulieren und darüber diskutieren, aber mit der Quantentheorie endest Du hier in einer Sackgasse...

Oder wollen wir über neue Ansätze diskutieren..?
Da bin ich gerne zu bereit...

 

[the_midget]

Es gibt nur eine Welt und eine Wirklichkeit und will mich dem uns Unbekannten soweit nähern wie es mir möglich ist.

Es gibt Physiker deren Theorien davon ausgehen, dass es eben nicht nur eine Welt und eine Wirklichkeit gibt. Besonders die String Theorie beschäftigt sich mit den physikalischen (Un)möglichkeiten der Viele-Welten Theorie.

Dazu gibt es ein Buch, dass für interessierte Laien einigermaßen verständlich ist. Die klassische Physik, die Relativitätstheorie und die Quantentheorie werden auch sehr gut erklärt. Das Buch heisst: "Das elegante Universum" und ist von Brian Greene und sollte nicht besonders schwer zu bekommen sein. Bei Amazon gibt es das jedenfalls.

gruß

midget

 

[Gilgamesh]

Ganz ehrlich, ich halte nichts von der String-Theorie!
Hier wird das Pferd von hinten aufgezäumt!

Um der Singularität zu entgehen, Unendlichkeiten und nulldimensionalen punktförmigen Teilchen,hat man sich Strings ausgedacht, die eben nicht punktförmig sind!
Und der kleinste String ist gerademal so groß, dass man damit noch singulär rechnen kann.

Allerdings sagen die Strings kaum eine Eigenschaft des Universums voraus. Im Gegenteil, die unterschiedlichen String-Theorien werden so gestrickt, dass es der beobachteten Realität der Teilchen und Kräfte entspricht!

Mit einfacher Geometrie wird das Universum sicher nicht zu durchschauen sein.

Von der Viele-Welten-Theorie halte ich auch nichts, weil dieses bedeuten würde, dass unendlich viele Paralleluniversen existieren würden und somit würde die Energie des Gesamtkonstruktes auf unendlich anwachsen und mit diesen Unendlichkeiten tue ich mich schwer.

Ich denke, wir suchen an der falschen Stelle!
Im Makrokosmos untersuchen wir den Raum und seine Krümmung, auf elementarer Ebene die Teilchen und deren Eigenschaften.
Vielleicht sollten wir uns auch auf subatomarer Ebene mehr auf die Substruktur von Raum und Zeit konzentrieren.

Beispiel:
In Beschleunigern werden zwei Atomkerne gegeneinander beschleunigt und zerstört. Dabei, so scheint es, wird die innere Struktur von Protonen und Neutronen deutlich, die nun aus dem zerstörten Kernmaterial hervortreten. So nach der Quantenchromodynamik!

In einer anderen Sichtweise sind es nicht Protonen und Neutronen, die hier aufgeknackt werden sondern die Substruktur der Raumzeit!
Die beschleunigten Kernteilchen übertragen mit ihrer Kollision im Bereich des Kollisionspunktes Ihre relativische Beschleunigungsenergie nach e=mc2 komplett der umgebenden Raum-Zeit.
Dem Raum-Zeit-Gefüge werden hier innerhalb eines Momentes riesige Energien zur Verfügung gestellt, was dazu führt, dass sich dieser begrenzte Bereich der Raumzeit sich kurz in seinen Urzustand zurückverwandelt, bzw. eine Zeitverschiebung eine Realität hervorbringt wie kurz nach dem Urknall und somit Teilchen kurz Sichtbar werden, die aus dieser Epoche stammen, aber schnell wieder vergehen, da sich die Raumzeit schnell wieder seiner Umgebung anpasst, bzw. die Zeitschleife zusammenbricht und die Energie wieder in solche Formen transformiert wird, die der aktuellen Phase des Universums entsprechen.

Was würde das nun für Schwarze Löcher bedeuten?
Hier werden ebenfalls riesige Energien auf einen Punkt konzentriert und auch hier können wir davon ausgehen, dass dieser Bereich des Univerums, des Raum-Zeit-Gitters sich in eine dichtere Urphase verwandelt, mit dem Unterschied jedoch, dass diese Urphase sich vom rest des Universums abschottet und nicht wie auf Teilchen-Ebene sich hier die Realitäten beider Zeit-Phasen überlagern.

Um das zu verstehen, müssen wir uns von dem Gedanken Einsteins befreien, der das Raum-Zeit-Gefüge als unendlich dehnbares Gebilde beschreibt.

Ich denke jedoch Raum und Zeit können nicht unendlich teilbar sein sondern gequantet, ähnlich wie Materie und Energie!

Somit würde also eine kürzesten Zeitspanne existieren, die nicht mehr teilbar wäre und eine kürzeste Strecke, die ebenfall nicht mehr teilbar wären.

Jede Bewegung der Teilchen wäre damit nur eine Kette von Quantensprüngen, anstelle einer linearen Bewegung.

Da die vorhandene Enegie ebenfall gequantet ist und eine maximale Größe nicht übersteigen kann ( E=mc2), kann auch ein maximaler Quantensprung in Stärke von c nicht überschritten werden, denn den Maximal-Quentensprung zu erreichen, müssten sich jegliche Materie eines Körpers nach e=mc2 komplett in Energie umwandeln!

Was passiert nun anderes in einem Gebiet hoher Energie von Teilchenkollisionen, wo eine rege Interaktion zu beobachten ist, im Vergleich zu einem verschlossenen Schwarzen Loch?

Genau hier kommt die Quantenstruktur der Raumzeit ins Spiel.
Aber darüber später mehr...

Übrigens: Der ganze Quatsch hier ist auf meinem Mist gewachsen.
Ich versehe es mal mit einem (c) Copyright Gilgamesh, fall daraus irgendein realer Prof mal ne Formel zaubern möchte.
Dies ist mein geistiges Eigentum!

 

[MadCow]

Beispiel:
In Beschleunigern werden zwei Atomkerne gegeneinander beschleunigt und zerstört. Dabei, so scheint es, wird die innere Struktur von Protonen und Neutronen deutlich, die nun aus dem zerstörten Kernmaterial hervortreten. So nach der Quantenchromodynamik!

Die Quantenchronodynamik, sowie Quantenelektrodynamik lieferen Vorhersagen für diese Prozesse, welche sehr präzise in Experimenten reproduziert werden können.
Solange du keine ähnlich oder bessere Vorhersagen mit deiner Theorie treffen kannst, bleibt sie leider wertlose Prosa.

Dies gilt natürlich auch für die Stringtheorie.
Diese besitzt allerdings einen eleganten mathematischen Rahmen.
Das macht sie nicht richtiger, aber wissenschaftlich interessanter als Prosa.

 

[the_midget]

Um der Singularität zu entgehen, Unendlichkeiten und nulldimensionalen punktförmigen Teilchen,hat man sich Strings ausgedacht, die eben nicht punktförmig sind!

Wenn es dem Verständnis des Universums dient, warum sollte man das nicht machen? Seit wann ist der schwierigste Weg immer der richtige?

Allerdings sagen die Strings kaum eine Eigenschaft des Universums voraus. Im Gegenteil, die unterschiedlichen String-Theorien werden so gestrickt, dass es der beobachteten Realität der Teilchen und Kräfte entspricht!

Da haben wir beide ja einen sehr unterschiedlichen Eindruck von der Stringtheorie. Aber wenn es so wäre, dass sie sich der beobachteten Realität anpasst, gäbe es keine Viele-Welten-Theorie. Aus den Modellen der String-Theorie kann man nämlich auch die Naturkonstanten ableiten.

Eigentlich ist das Problem der Stringtheorie(n): Sie ist zu beliebig. Sie könnte jedes Universum beschreiben. Allerdings wird sie nicht so gestrickt, sondern das hat mathematische Gründe.

Zudem handelt es sich bei der Stringtheorie um eine wirkliche Theorie: Bisher lässt sie sich nicht beweisen. Selbst wenn sie richtig wäre, ginge das momentan nicht. Sie ist einfach nicht überprüfbar*. Im Unterschied zu manch anderer unbeweisbaren Theorien besitzt sie jedoch, wie MadCow bereits angemerkt hat, eine gewisse mathematische Eleganz.

Vor allem aber hat sie das Potential die Quantentheorie mit der Relativitätstheorie zu vereinen, insofern suchen Stringtheoretiker eigentlich schon genau da, wo du forderst wo man suchen sollte.


gruß

midget

*Nachtrag: da hab ich mich ungeschickt ausgedrückt. Nach streng wissenschaftstheoretischen Maßstäben ist die Stringtheorie damit auch keine wissenschaftliche Theorie. Ich hatte aber den Begriff der Theorie im Sinne der Evolutionskritiker im Hinterkopf, die behaupten die Evolutionstheorie sei nur eine Theorie. Die Evolutionstheorie aber ist mehr als "nur" eine Theorie, denn aus ihr lassen sich überprüfbare Aussagen ableiten. Die Aussagen der Stringtheorie lassen sich allerdings nicht überprüfen, insofern müsste man sie eigentlich eher der Philosophie zuordnen.

 

[erik]

Daß der ganze Mist auf deinem Mist gewachsen ist, Gilga, merkt man.


Nur ein kleines Beispiel:

Da die vorhandene Enegie ebenfall gequantet ist und eine maximale Größe nicht übersteigen kann ( E=mc2),

Wieso kann die Energie nach dieser Formel eine maximale Größe nicht übersteigen?
Eine unendlich große Masse hat auch eine unendlich große Energie.
Du tust dir offenbar nicht nur mit der Vorstellung von "unendlich" schwer, sondern auch mit dem richtigen Lesen von Formeln.

Hast du eigentlich schon mal mit Infinitessimalrechnung zu tun gehabt, oder reimst du dir deine bahnbrechenden physikalischen Konstrukte aus PM und den Bordbesprechungen von Star Trek zusammen?

Anderes Beispiel:

Von der Viele-Welten-Theorie halte ich auch nichts, weil dieses bedeuten würde, dass unendlich viele Paralleluniversen existieren würden und somit würde die Energie des Gesamtkonstruktes auf unendlich anwachsen und mit diesen Unendlichkeiten tue ich mich schwer.

Aha, und nur weil der Begriff "unendlich" dein Vorstellungsvermögen übersteigt, kann diese Theorie nicht stimmen?
Ich meine je nachdem wie man zur Ausdehnungsfrage eines einzelnen Universums steht, muß man sich dabei schon so oft mit dem Problem unendlich beschäftigen, daß die Frage ob es nun eins oder mehrere sind eigentlich nicht mehr ins Gewicht fällt....

Es steht dir aber natürlich frei, deine Theorie zu überprüfen und dich in ein schwarzes Loch zu stürzen um zum Anfang der Zeit zu reis(s)en...

P.S. Nichts für ungut, ich diskutier gerne alles mit dir, aber nicht über Physik, und ich finde den Ansatz, den Darwins Law hier bringt, echt gut, denn er ist wißbegierig und will lernen, aber du willst nichts lernen, sondern glaubst der große Erklärer sein zu können.
Und das nervt. (Just my 2 cents)

 

[Shishachilla]

Wollte Darwins_Law nicht nur ein paar Links und Quellen-vorschläge mit eurer Bewertung dazu? :gruebel:

 

[Darwins_Law]

Hallo Leute,

zu allererst danke allen für die Hinweise und Links.

Das eine Diskusion entsteht ist eigentlich zu erwarten da es in jeder Wissenschaft Anhänger bestimmter Richtungen gibt und Theorien noch nicht gesichert genug bzw noch nicht beweisbar sind. Sie stört mich nicht im Gegenteil.


@ Gilgamesh

Ich finde deine Gedanken interesant und möchte Dir danken das Du sie hier geäußert hast. Was Deinen Hinweis für das geistige Eigentum angeht so muss ich Dir leider sagen das solche Ansätze wie Du sie formuliert hast nicht geschützt werden können und kein geistiges Eigentum sind sollte jemnad daraus wirklich mal eine Formel machen, oder Deine Ideen jemanden auf andere Ideen bringen, weil er sich angeregt durch Deine Ideen Fragen stellt die er vorher nicht gestellt hat weil sie ihm hinreichend beantwortet schienen. Es wäre auch unsinnig da ein solcher Schutz den Erkenntniszuwachs behindern würde.

@ Erik

Was in Dich gefahren ist möchte ich mal gern wissen ? Gilgamesh hat hier seine Sicht der Dinge geäußert und nicht den Anspruch erhoben die allgemein gültige Wahrheit zu verkünden das kann auch niemand. Was er erklärt ist was er vom Universum denkt und wie er es versteht und da kommt von Dir ausser ein Schwall von Beleidigungen und Herabsetzungen eines Mitmenschen nicht substanzhaftes. Ja ich will lernen und ich werde mich selbst immer als Schüler bezeichnen egal was ich weis oder nur zu wissen glaube. Hawkins hat auch seine Schwierigkeiten mit dem Unendlichen vieleicht möchtest Du ihm auch einen Brief schreiben den Du dann ähnlich aggresiv formulierst. Bis zu Deinem Beitrag war das eine interesante Diskusion aber Du hast wohl gemeint das wir alle Deine Unfähigkeit die Meinung eines anderen zu tolerieren kennenlernen sollten.
So wie Du auf Gilgamesh losgeht würde ich meinen er nervt Dich generell und sei bloß vorsichtig das Der Liberale euch zwei nicht mit einer Mauer trennt. Wenn Du nichts beizutragen hast ausser Deinen Unfähigkeiten dann wäre es nett von Dir wenn Du von weiteren Posts absiehst, denn das was Du da hereinträgst kann und will ich nicht tolerieren.
Und jetzt noch zwei Fragen .....was findest Du an der Unendlichkeit das Du meinst sie derartig vertedigen zu müssen? Und .......Wie funktioniert das Universum nach Deiner "wissenderen" Sicht ?


vg

 

[Gilgamesh]

Daß der ganze Mist auf deinem Mist gewachsen ist, Gilga, merkt man.


Nur ein kleines Beispiel:

Da die vorhandene Enegie ebenfall gequantet ist und eine maximale Größe nicht übersteigen kann ( E=mc2),

Wieso kann die Energie nach dieser Formel eine maximale Größe nicht übersteigen?
Eine unendlich große Masse hat auch eine unendlich große Energie.
Du tust dir offenbar nicht nur mit der Vorstellung von "unendlich" schwer, sondern auch mit dem richtigen Lesen von Formeln.

Da ich heute wenig zeit habe, gehen ich nur auf diesen Punkt kurz an!
Jede Bewegung = Impulsübertragung benötigt energie!
Diese Energiemenge ist jedoch mach e=mc2 begrenzt!

Du kannst nicht mehr Energie erschaffen,als die Materie in sich trägt!
Eine unendlich schwere Materie gibt es nicht und wenn es diese geben müßte, müßtest Du auch noch eine unendlich schwere Antimaterie heranschaffen um beide zerstrahlen zu lassen, damit unendklich viel Energie frei wird...

Eine Materie, z.B. eine Billiardkugel müßte sich schon komplett in Strahlung auslösen, um c zu erreichen. Als Materieklmupen ist das nicht möglich!