Weltformel - Wo sich QM und RT widersprechen

[elfcrystal]

Die Newtonschen Gesetze ergeben sich aber als Näherungen aus Einsteins Gleichungen für unsere Alltagswelt.

Natürlich, vor allen Dingen, weil sie für den menschlichen Geist einfacher nachzuvollziehen sind. Wer die RT (besonders die spezielle) verstehen möchte, kommt im Normalfall an den Minkowski Diagrammen nicht vorbei. Das bedeutet aber auch einige Verwirrung. Vielleicht kennt jemand von euch das Zwillingsparadoxon/ oder eben das Prinzip der Zeitdilatation. Wenn man dies richtig eingehend behandelt, streikt irgendwann der Kopf. Newton ist da doch "verständlicher"...

[HeldderStunde]

wo sich QM und RT genau widersprechen

Der springende Punkt ist der Charakter der Gravitation. Schwerkraft als eine der 4 fundamentalen Wechselwirkungen ist irgendwie anders als der Rest. Die Schwerkraft brach als erste aus der Urkraft aus, d.h. als das Universum von etwa 10^32 Kelvin abkühlte, macht die Schwerkraft als erstes ihr eigenes Ding, "kondensierte" also frühzeitig unter Symmetriebruch aus dem Anfangszustand des Universums.

Einstein zeigte überragend genial, daß sich zur Beschreibung der Gravitation die Geometrie wunderbar eignet. Und das ist der wahre Unterschied zwischen Relativitätstheorie und Quantenmechanik: Die QM ist eine Teilchentheorie, die ART eine Geometrietheorie.

Aus der Zunft der Quantenphysiker kamen nun vor einigen Jahrzehnten ein paar Gestalten, die die Strings erfanden. Strings stellen den Versuch dar, die Schwerkraft zu quantisieren, d.h. statt der geometrischen Formulierung eine Teilchenformulierung zu erhalten. Dummerweise, so empfinden es zumindest nicht wenige Physiker, rechneten die Stringtheoretiker "Quatsch mit Soße", denn ihre winzigen Fäden wollten einfach nicht in der vierdimensionalen Raumzeit schwingen. Also ging diese ewige Tour von 10, 11 oder 26 Dimensionen los. Das Geschwafel kocht ja selbst heute immer wieder hoch. Aus der Vorstellung der Strings entsprangen dann gleich fünf verschiedene Stringtheorien und, und, und.

Einstein hätte das gewiß unglaublich amüsant gefunden, wenn er die Stringphysiker hätte beobachten könnte, die sich vergeblich abmühen, die Gravitation als die absolut widerspenstigste Kraft des Universums physikalisch-mathematisch in den Griff zu bekommen.
Geklappt hat es bisher nicht.


Übrigens gibt es auch umgekehrte Ansätze; Einsteins Idee ist nicht tot und so wäre es am "Ende" ebenso denkbar, wenn auch überraschend, daß die 3 anderen Kräfte Elektromagnetismus, schwache Kernkraft und starke Kernkraft geometrisiert würden.


Einige Beispiele für eine "Zusammenarbeit mit gegenseitigem Respekt" von QM und RT existieren übrigens schon. Stichwort: relativistische Quantenfeldtheorie; z.B. die Quantenelektrodynamik oder die Quantenchromodynamik.
Kein Beitritt, aber eine privilegierte Partnerschaft. Oder: keine Koalition, sondern eine Minderheitsregierung der QM unter Duldung der RT. ;-) ;-)

[Stormking]

Aus der Zunft der Quantenphysiker kamen nun vor einigen Jahrzehnten ein paar Gestalten, die die Strings erfanden. Strings stellen den Versuch dar, die Schwerkraft zu quantisieren, d.h. statt der geometrischen Formulierung eine Teilchenformulierung zu erhalten. Dummerweise, so empfinden es zumindest nicht wenige Physiker, rechneten die Stringtheoretiker "Quatsch mit Soße", denn ihre winzigen Fäden wollten einfach nicht in der vierdimensionalen Raumzeit schwingen. Also ging diese ewige Tour von 10, 11 oder 26 Dimensionen los. Das Geschwafel kocht ja selbst heute immer wieder hoch. Aus der Vorstellung der Strings entsprangen dann gleich fünf verschiedene Stringtheorien und, und, und.

Einstein hätte das gewiß unglaublich amüsant gefunden, wenn er die Stringphysiker hätte beobachten könnte, die sich vergeblich abmühen, die Gravitation als die absolut widerspenstigste Kraft des Universums physikalisch-mathematisch in den Griff zu bekommen.
Geklappt hat es bisher nicht.

Ich find's ein wenig unfair, daß neuerdings immer so auf der Superstringtheorie und ihren Vertretern herumgehackt wird. Selbst wenn sich am Ende herausstellt, daß das ganze nur nette Mathematik ohne Entsprechung in der Realität ist, so hat die SST der Physik doch viele neue Impulse gegeben. Brian Greens "Das elegante Universum" hat bei mir seinerzeits jedenfalls mein (hobbymäßiges) Interesse an der Physik wiederbelebt und allein schon die Idee der aufgerollten Extradimensionen überhaupt ernsthaft in Erwägung zu ziehen, zeugt davon, daß einige Leute eine fundamentale Erkenntnis wirklich verinnerlicht haben: Das unser Universum, je genauer man es betrachtet, sich immer stärker von unserer Alltagserfahrung unterscheidet. Dies steht meiner Meinung nach voll in der Tradition Einsteins.

Was nun die "tatsächlichen Verhältnisse" angeht: Da scheint ja die Schleifenquantengravitation gerade der neue Favorit zu werden. Mal schauen, ob dieser Theorie mehr Glück beschieden ist. Wäre ja nett, wenn man endlich mal ein Experiment entwerfen könnte, welches ein eindeutiges Falsifikationskriterium darstellt. Auch wenn man dafür eventuell einen noch größeren Beschleuniger als den LHC bauen müßte.

[Floore]

Aus der Zunft der Quantenphysiker kamen nun vor einigen Jahrzehnten ein paar Gestalten, die die Strings erfanden. Strings stellen den Versuch dar, die Schwerkraft zu quantisieren, d.h. statt der geometrischen Formulierung eine Teilchenformulierung zu erhalten. Dummerweise, so empfinden es zumindest nicht wenige Physiker, rechneten die Stringtheoretiker "Quatsch mit Soße", denn ihre winzigen Fäden wollten einfach nicht in der vierdimensionalen Raumzeit schwingen. Also ging diese ewige Tour von 10, 11 oder 26 Dimensionen los. Das Geschwafel kocht ja selbst heute immer wieder hoch. Aus der Vorstellung der Strings entsprangen dann gleich fünf verschiedene Stringtheorien und, und, und.

Ich glaube nicht, dass die Physiker Probleme mit mehreren Raumdimensionen haben, da gibt es vergleichbare abgefahrene Konstrukte. Was ihnen Bauchschmerzen bereitet ist, dass zur Zeit noch nicht einmal daran zu denken ist, diese Theorie und ihre Ableger irgenwie einer experimentellen Prüfung zu unterziehen.

Einige Beispiele für eine "Zusammenarbeit mit gegenseitigem Respekt" von QM und RT existieren übrigens schon. Stichwort: relativistische Quantenfeldtheorie; z.B. die Quantenelektrodynamik oder die Quantenchromodynamik.
Kein Beitritt, aber eine privilegierte Partnerschaft. Oder: keine Koalition, sondern eine Minderheitsregierung der QM unter Duldung der RT. ;-) ;-)

Nur weil eine Theorie den Ansatz relativistisch davor hat, heist das noch lange nicht, dass sie mit er ART gekoppelt ist. Und hier geht es um die ART, nicht um die spezielle Relativitätstheorie. Die Quantenelektrodynamik ist eine relativistische Theorie, aber mit der ART und den darin beschriebenen Phänomenen wie Raumkrümmung, Gravitation etc hat sie nicht viel zu tun.

[HeldderStunde]

Was ihnen Bauchschmerzen bereitet ist, dass zur Zeit noch nicht einmal daran zu denken ist, diese Theorie und ihre Ableger irgenwie einer experimentellen Prüfung zu unterziehen.

Genau, und eine relativ große Zunft hat von Anfang an gesagt: Leute, das ist im Grunde brotlose Kunst, denn ohne den Experimentalbefund könnt ihr euer Zeug in die Tonne treten - ohne Beobachtungen ist eure Theorie nicht relevant für das physikalische Weltbild.

Diese Stimmen gab es schon, als die Vorstellung von den Strings das erste Mal aufkam.

Einstein wäre der erste gewesen, der bei den Stringtheorien abgewinkt hätte mit dem Hinweis "Ihr könnt doch nichts messen oder sehen, also laßt doch bitte solche akademischen Überlegungen.".


Nur weil eine Theorie den Ansatz relativistisch davor hat, heist das noch lange nicht, dass sie mit er ART gekoppelt ist.


Das hab ich auch nicht behauptet, ich sprach von RT allgemein nicht von ART.


nicht um die spezielle Relativitätstheorie


RT ist erstmal RT. Ich hatte extra mit den politischen Vergleichen verdeutlicht, die so täglich um uns herum sind, wie das "relativistisch" zu werten ist. Und auch die SRT ist zunächst einmal eine RT.
Daß die rQED oder die rQCD weit entfernt von der ART sind, habe ich nie bestritten.
Trotzdem ist es nicht so, daß QM und RT völlig unabhängig voneinander in der Luft baumeln. Und das ist sicherlich interessant für jemanden zu wissen, der nach der tiefen Kluft zwischen RT und QM fragt.

[Floore]

Trotzdem ist es nicht so, daß QM und RT völlig unabhängig voneinander in der Luft baumeln. Und das ist sicherlich interessant für jemanden zu wissen, der nach der tiefen Kluft zwischen RT und QM fragt.

Die QM ist relativistisch, also ist die QM eine RT wie du oben so schön beschrieben hast. Es gibt gar keine Kluft, wunderbar, ihr habt die größte Herausforderung der modernen Physik gelöst.

Das kommt davon, wenn man nicht immer genau spezifiziert, von was für einer Theorie man spricht. Ich denke mal, bei Elfcrystal geht es speziell um das Problem ART/QM.

[HeldderStunde]

Die QM ist relativistisch, also ist die QM eine RT wie du oben so schön beschrieben hast. Es gibt gar keine Kluft, wunderbar, ihr habt die größte Herausforderung der modernen Physik gelöst.

Das kommt davon, wenn man nicht immer genau spezifiziert, von was für einer Theorie man spricht. Ich denke mal, bei Elfcrystal geht es speziell um das Problem ART/QM.

Du kannst Dich auch schön blöd geben, wenn Du unbedingt willst, oder?
Oder ist es einfach nur Gezicke?



Wie gesagt, für den Fragesteller ist es sicher nicht unwichtig zu hören, daß QM und RT nicht absolut nebeneinander in der Weltgeschichte herumlungern, sondern daß bspw. die SRT schon mit der QM begrenzt zusammenarbeitet.

[HiroP]

Wie wärs mit nem anderen Tonfall? Werd mal nicht persönlich.

Manches lässt sich nicht durch einen Smiley relativieren.

[Floore]

Mach dir nichts draus HiroP, ich kann darüber ja auch nur mehr als mit den Schultern zucken, freundlicher hätte es aber schon sein dürfen!

Du kannst mich ja gerne noch für so doof halten, aber das kann man auch freundlicher ausdrücken und Zicke hätte wirklich nicht sein müssen.

Und ja, ich kann mich sehr dumm stellen, wenn ich will, also:
Heller, da du so überzeugt bist, hätte ich aber jetzt auch gerne, dass du mir einen Punkt aus der QM nennst, wo Formen der speziellen Relativitätstheorie verarbeitet sind, mit Betohnung auf SRT und nicht etwa relativistischer Quantenmechanik. Mir fällt nämlich so konkret keiner ein, ich lasse mich da aber gerne anders belehren.
Und dass Relativität und Spezielle/Allgemeine Relativitätstheorie zwei paar Schuhe sind, darüber sind wir uns doch hoffentlich einig, oder?

[HeldderStunde]

wie gesagt, aus einem harmlosen Hinweis für den Fragestellenden hier so eine pedantische Szenerie zu machen, ist irgendwie sinnlos.
Ich mach' jetzt hier kein Faß auf, wenn da einer wieder den Extremdeutschen heraushängen läßt, nur weil er gerademal was weiß.

Ahoi

[Floore]

wie gesagt, aus einem harmlosen Hinweis für den Fragestellenden hier so eine pedantische Szenerie zu machen, ist irgendwie sinnlos.
Ich mach' jetzt hier kein Faß auf, wenn da einer wieder den Extremdeutschen heraushängen läßt, nur weil er gerademal was weiß.

Deine Entscheidung, dann beschwere dich aber auch nicht.
Und ich bin zwar kein Theoretiker, aber ich bilde mir schon ein, etwas mehr als nur gerade mal ein bischen über QM und co zu wissen.
Du willst Wissenschaftler sein, dann solltest du wissen, dass es gerade hier auf eine gründliche Definition und Prüfung der Vorraussetzungen etc ankommt, man kann das natürlich aber auch pedantisch nennen. Zu sagen, das ist aber so und wenn du mir nicht glaubst bist du blöd, ist nicht gerade wissenschaftlich.

Ich habe das eher als ein Friedensangebot gesehen, zeige mir was genau du meinst, gerne auch mit wirklich konkreten Begriffen und Formeln, ich behaupte, ich bin in der Lage das erstens zu verstehen, zweitens einzugestehen, dass ich mich vertan habe.

[HeldderStunde]

Lies Dir doch einmal bitte den Eingangsbeitrag ein und nun rück' bitte etwas von der Oberexaktheit ab. Sonst geht hier auch wieder so eine Debatte in Details ab, die keiner braucht, außer den Fachleuten.

Und ich sagte in meinen Beiträgen eindeutig, wie das mit dem "relativistisch" zu verstehen gewesen ist.