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Die Diskussion über das kopernikanische Prinzip und die Perspektiven der aristotelisch-ptolemäischen Kosmologie erinnern mich an einen Spruch von Richard Feynman:
"Die Wissenschaftsphilosophie ist für die Wissenschaftler ungefähr so nützlich wie die Ornithologie für die Vögel."
Ich habe mit großem Interesse Professor Treitz´ Artikel gelesen. Analogien zwischen Mechanik und Elektrizität zu ziehen ist eine spannende Sache (in jeder Hinsicht!).
Da ist mir aufgefallen, dass in dem Artikel die elektrische Spannung der Geschwindigkeit in der Mechanik gleichgesetzt wird.
Das ist für mich verwunderlich, da Gravitationspotenziale und Spannungen (elektrische Potenzialdifferenzen) mit denselben Einheiten, nämlich Meter²/Sekunde², beschrieben werden.
Des weiteren hat das Coulombsche Gesetz algebraisch dieselbe Form wie das Newtonsche Gravitationsgesetz.
Vor diesem Hintergrund wäre eine Analogie von Masse und Ladung passender als, wie beschrieben, zwischen Impuls und Ladung.
Andererseits wird die elektrische Stromstärke als Kraft definiert, was wiederum für die Ladung als Impuls spräche.
Worin liegt der Fehler ?
Stellungnahme der Redaktion
Analogien der hier behandelten Art sind keine Gleichsetzungen und sind insbesondere auch nicht richtig oder falsch, sondern nur in unterschiedlichem Maße nützlich zum Raten oder Behalten richtiger Aussagen. Manche sind intuitiv einleuchtend, vor allem wenn man Ursachen und Wirkungen vermutet und zuordnet, andere funktionieren auch bei verzweigten Systemen zutreffend, nämlich besonders dann wenn in ihnen Erhaltungsgrößen einander analog gesetzt werden. Man muss aber bei einer Analogie bleiben, die man sich ausgesucht hat, sonst gibt es jede Menge scheinbarer Widersprüche.
Ich bin enttäuscht, dass Sie in Ihrem Artikel keinen Platz für Alternativen zu Mathematica finden.
Ein link zu Wikipedia hätte schon gereicht. http://de.wikipedia.org/wiki/Computeralgebrasystem
Ich teile Herrn Pöppes Faszination für Computeralgebrasysteme, die zuweilen schon in Sucht ausarten kann aufgrund der fast „unbegrenzten“ Möglichkeiten.
Auch ich freue mich jedesmal über die neue Version meines bevorzugten Computeralgebrasystems.
Aus Sicht der Wissenschaft (und damit Ihrer Leserschaft) stellen diese Systeme ein neue Qualität dar. Um die Entwicklung der Systeme zu fördern und die Preise im Rahmen zu halten, braucht es Konkurrenz.
Daher finde ich es schade, dass nicht der Hinweis auf preiswertere oder leichter zu bedienende Systeme gegeben wird. Auch die gebotenen Leistungen von Mathematica sind nicht überdurchschnittlich (mit der Maus drehbare Grafiken gab es bei der Konkurrenz schon vor mehr als 10 Jahren), wohl aber der Preis.
An der Antwort von Andreas Naumann sehe ich, dass ich mich leider missverständlich ausgedrückt habe: Meine Kondensstreifen zweier parallel von Horizont zu Horizont fliegender Jets sollten nur ein Denkmodell sein, das den Sonnenstreifen am Himmel optisch möglichst nahe kommen sollte. Mein Bild war auch insoweit ein wenig irreführend, als die beschriebenen Streifen gerade senkrecht über dem Beobachter am seltensten zu finden sind, sondern bevorzugt an den beiden entgegengesetzten Horizonten, wo wir in die durch atmosphärische Streuung erzeugten Lichtkanäle mit der Folge einer besonderen Licht-Dichte und eines verstärkten Kontrastes geradezu "hinein"sehen.
Und richtig: Die Wirkung von Perspektive kann man ebenso am Boden zeigen, wenn man sich auf einer gerade verlaufenden Straße oder Bahnstrecke um 180 Grad dreht und sich die Begrenzungen der Strecken perspektivisch in einem weit entfernten Punkt zusammen zu finden scheinen. Oder wenn man frontal vor einer hohen, breiten Fassade steht und die waagerechten Linien - der Kopf weigert sich meistens, es mitzumachen - einen leichten Bogen nach unten zu beschreiben scheinen. Weswegen auch bisweilen die Ausrichtung der Mondsichel (am Tage) nicht recht zum aktuellen Sonnenstand passen will.
Letztlich liegt der perspektivische Effekt an der Konstruktion unserer Sehwerkzeuge. Wenn unser Auge - was evolutionärer Unsinn wäre - eine extreme Teleoptik hätte, würden wir die Konvergenz selten bemerken. Bei einer ausgeprägten Fischaugen-Charakteristik wiederum wäre uns das Phänomen im Alltag präsenter.
Meiner Ansicht nach werden wir durch Projekte wie Desertec nur ausgebeutet. Die Politiker werden in Kumpanei mit der Wirtschaft die Verbraucher finanziell ausnehmen.
Ein Beispiel liefern die Regierungsmitglieder der letzten Bundesregierung, der Regierung Schröder. Heute haben viele einen Job in der Energie-Industrie.
Auf den ersten Blick hat DESERTEC etwas absolut Faszinierendes: Das Projekt könnte, wenn es wirklich zuerst auf die Stromversorgung der nordafrikanischen Staaten ausgerichtet würde, zu einer positiven Entwicklung dieser Länder mit Sicherheit beitragen.
Nur: Wollen wir uns für lächerliche 15 Prozent an der Stromversorgung der Zukunft wirklich in die Abhängigkeit zu diesen Staaten begeben und damit die langjährige Abhängigkeit zu den bekannten Ölstaaten quasi fortsetzen?
Der zweite Blick lässt deutliche Zweifel zu, ob dieses Projekt politisch gewollt sein muss: Es gilt ganz klassisch abzuwägen, ob die zu erwartenden Vorteile die Nachteile oder Risiken überwiegen - oder eben nicht.
400 Milliarden + X sind eine gewaltige Summe - damit könnte den nordafrikanischen Staaten auch auf anderem Wege geholfen werden. Weiterdenken tut Not!
Seit 1929 schreibt man im allgemeinen die Rotverschiebung dem Doppler-Effekt zu.
Dazu braucht man einen Urknall, und spätestens seit 1998 nach der "Feinabstimmung" der Hubble-Konstante, sowohl ein exponentiell expandierendes Universum, als auch eine exponentiell wachsende "Dunkle Energie".
Die einfachste Altenative ist doch, die beteiligten Photonen verstrahlen ihre Energie, analog dem "Newton'schen Gesetz der Kühlung", und zwar für unsere Verhältnisse "relativ" langsam.
Wie normalerweise zu erwarten wäre, werden die Photonen auf ihrer Reise durch das All langsam kälter.
Dazu braucht man weder Urknall, noch expandierendes Universum, noch "Dunkle Energie".
Ich gehe davon aus, dass sich die vermeintliche "Lichtschwäche" der beobachteten Supernova-Ereignisse ziemlich gut mit dem kopernikanischen Prinzip vereinbaren läßt.
Die sogenannte "3K kosmische Hintergrundstrahlung" kann ich leider nur als Strahlung (äußerst) ferner Galaxien deuten. Dafür würde die Energie der von mir vermuteten (Streu-)Strahlung sich abkühlender Photonen meiner Meinung nach nicht ausreichen.
Ihre Argumentation verletzt die Lorentz-Invarianz der Theorie. Sie argumentieren mit einem räumlichen Abstand (gleich Null) in Bezugssystem eines Photons (die entsprechende Transformation ist singulär, d.h. nicht definiert!), man könnte aber auch mit dem räumlichen Abstand (ungleich Null) im Laborsystem argumentieren.
Welcher Abstand gilt denn nun?!
Die Antwort ist eben der vierdimensionale Abstand und die auf dem Lichtkegel beruhende Kategorisierung bzgl. "kausal beeinflussbar" und "kausal nicht beeinflussbar". Letztere hat eben den Vorteil dass sie Lorentz-invariant ist - wie es in der Relativitätstheorie eben sein muss.
Wenn das eine Photon das andere (bzw. den entsprechenden Detektor) beeinflussen soll, dann muss es dazu sowohl den räumlichen als auch den zeitlichen Abstand überbrücken. Je mehr Sie den einen schrumpfen lassen, desto größer wird der andere, so dass in Summe der vierdimensionale Abstand zwischen den beiden Photonen (bzw. den beiden Detektoren) unabhängig vom Bezugssystem ist (das ist mathematisch nicht exakt, aber ich verzichte hier auf die Formeln)
Für einen räumlichen Abstand L der Detektoren gemessen im Laborsystem beträgt das Quadrat des vierdimensionalen Abstandes -L². Das Minuszeichen bedeutet dabei eben "kausal nicht beeinflussbar", und das gilt unabhängig vom Bezugssystem.
Selten habe ich einen solch arroganten und verantwortungslosen Artikel in meiner gern gelesenen Zeitschrift SdW gelesen wie dieses Interview mit Professor C. F. Gethmann.
Mit 3 Ausführungen möchte ich das konkret und knapp darstellen:
1. „Vorsorge sei immer besser als Nachsorge.“
Er führt als Beispiel den Deichbau in den Niederlanden an und dass die Niederländer ihre Deiche um einen Meter in 6 Monaten erhöhen könnten. Ich glaube, Herr Professor Gethmann hat die arbeitsintensiven Vorgänge eines Deichsbaus noch nie in der Praxis gesehen, von den riesigen Beträgen an finanziellen Mitteln mal abgesehen, die jeder Bürger dafür aufzubringen hätte.
2. Der Einsatz von Kernenergie und das Problem der Endlagerung des abgebrannten Materials:
„Infolge medizinisch-technischer Möglichkeiten, auf die kein Mensch verzichten möchte, müssen wir mittel bis stark radioaktiven Müll entsorgen, warum nicht noch ein paar Tonnen mehr durch Kernenergie.“
Ich habe den Eindruck, dass Herr Professor Gethmann nicht oder nur oberflächlich die Mengen, die Dimensionen, die Halbwertszeit, die Giftigkeit und die Sicherheitsproblematik kennt, um die es sich handelt, etwa so wie die Helmholtz-Gemeinschaft mit ihren vielen unabhängigen Mitarbeitern sagt, durch einen Übertragungsfehler seien in Asse statt 9 kg Plutonium doch 28 Kg Plutonium eingelagert.
3. Zynisch finde ich seine Aussage: „Da sollten wir unseren Nachgeborenen einiges zutrauen, zum Beispiel, dass sie das Nahrungsproblem durch Züchtung und Chemie im Prinzip lösen, wie das unseren Vorgängern ja auch gelungen ist“.
Leider ist dies gerade unserer Generation trotz riesiger technologischer und naturwissenschaftlicher Erfolge eben nicht gelungen, obwohl wir in der Lage wären, das Hungerproblem etwas besser und humaner zu lösen;
Herr Professor Gethmann betrachtet anscheinend nur unsere industrialisierten Gebiete, und nicht oder nur ungenügend die Millionen von hungernden und krepierenden Menschen in den kaum industrialisierten Gebieten, die für unseren Wohlstand diktiert bekommen, zu welchen Preisen sie uns Nahrungsmittel und Rohstoffe zu liefern haben.
Damit erübrigt sich meiner Meinung auch eine Erwiderung auf seine Ausführung zum Verteilersystem von Weltbank und Weltfonds im Bezug auf die zukünftigen Gewinner und Verlierer. Was unsere Generation nicht leisten will und demzufolge auch kein Vorbild sein kann, soll die nächste Generation machen, die von uns einen ausgeplünderten Planten erhält.
Im Bezug auf Kernenergie und Klimaveränderungen sollte Herr Professor Gethmann sich auch andernorts informieren, z. B. bei Ökoinstituten und anderen unabhängigen Institutionen.
Stellungnahme der Redaktion
1. Vorsorge – Nachsorge:
Entscheidend sind nicht die absoluten Zeitdimensionen, sondern ihre Verhältnisse. Der Anstieg des Meerwasserspiegels geschieht jedenfalls so langsam, dass die Niederländer ausreichend Zeit haben, sich darauf einzustellen. Deichbauten (einschließlich der Sperrwerke) sind zweifellos technisch aufwendig, aber der technische Aufwand ist weitgehend invariant hinsichtlich der Nachsorge-Vorsorge-Frage. Das gleiche betrifft die finanziellen Belastungen. Die sind bei Nachsorge und Vorsorge etwa gleich groß; daraus ergibt sich daher kein Argument, für das Vorsorge-Prinzip einzutreten, eher ist es umgekehrt: die Nachsorge bewahrt leichter vor unnötigen Fehlinvestitionen.
2. Hier geht der Briefautor gar nicht auf die aufgeworfene Frage ein: die Giftigkeit des atomaren Mülls, das Problem der Halbwertzeit usw. hängen nicht davon ab, ob dieser Müll aus der Energiegewinnung, dem medizinischen Einsatz, der Materialtechnik oder anderen Anwendungen stammt. Wenn also aus anderen Anwendungen als der Energiegewinnung sowieso atomarer Müll anfällt, dann ist durch eine Beendigung der Kernenergie-Option das Müllproblem nicht gelöst, abgesehen davon, dass der in der Vergangenheit angefallene Müll ja einfach da ist (wir stehen eben nicht am Nullpunkt). Nebenbei spricht der weitere Anfall von atomarem Müll (auch wenn die Mengen deutlich geringer würden) gegen eine nicht-rückholbare Endlagerung; man müsste je immer wieder neue Lagerstätten erschließen. Auf die Möglichkeit, das „End“lager als Energieressource zu betrachten, sei nur am Rande hingewiesen.
3. Welthungerproblem: Hier geht der Briefautor von starken ökonomischen und politischen Randannahmen aus, deren Richtigkeit keineswegs auf der Hand liegen. Abgesehen von der schwierigen Ursachenfrage bezüglich des Welthungerproblems (der Autor nennt einige Ursachen, vernachlässigt aber völlig „endogene“ Faktoren wie Verteilungsprobleme in den Ländern der Dritten Welt, strukturelle Fehlallokation von Entwicklungshilfe, autokratische politische Strukturen, Stammesfehden, Hochrüstung, soziale und weltanschauliche Kontexte). Ein wesentlicher Beitrag zur Lösung des Welthungerproblems könnte z. B. von der Grünen Gentechnik ausgehen, die dennoch von vielen aus eher weltanschaulichen Motiven abgelehnt werden.
In dieser wie in den anderen Fragen scheint mir übrigens die Unabhängigkeit und wissenschaftliche Kompetenz von Ökoinstituten durchaus zweifelhaft. Ich ziehe da doch Forschungseinrichtungen vor, die von politisch-weltanschaulichen Vormeinungen weniger abhängig sind und regelmäßig evaluiert werden, obwohl selbstverständlich auch diese Einrichtungen keine Wahrheitsgarantie haben. Deswegen muss der Wissenschaftler skeptisch sein – immer (auch in der Klimafrage).
02.09.2009, Prof. Dr. med. Manfred Neuberger, Wien
Bei bestimmten Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises wie Morbus Bechterew überwiegt der Nutzen das Risiko der Radontherapie. Dagegen gibt es für Gesunde keine nützliche Radondosis und auch jüngeren Patienten kann man wegen des Lungenkrebsrisikos meist nicht zu einer Radonbehandlung raten.
Das Krebsrisiko nimmt durch kleine Radondosen nicht ab. Eine Resistenzzunahme gegenüber ionisierenden Strahlen ist nur kurzzeitig nachweisbar und bei vielen Menschen gar nicht. Radon gelangt aus dem Boden in die Wohnhäuser und wird wegen der langen Halbwertszeiten seiner Töchter, die nach Einatmung die Lunge von innen bestrahlen, zum zweitwichtigsten Umweltkarzinogen nach dem Tabakrauch. Die Grenzwerte zum Schutz der Allgemeinbevölkerung sind aus umwelt- und arbeitsmedizinischen Studien zum Lungenkrebs abgeleitet und die Gefährlichkeit ist keine Ideologie, sondern Realität.
Haben die Erfinder des Desertec-Plans schon einmal ausgerechet, wieviel arbeitslose Beduinen sie brauchen werden, um nach einem Sandsturm die Kollektoren zu putzen? Wer einmal einen solchen Sturm erlebt hat, wird von einem solchen Projekt schnell Abstand nehmen.
Er schreibt: "Die verschiedenen Betreiber haben unterschiedliche Reinigungskonzepte (www.estelasolar.eu). Das reicht vom Absprühen mit Hochdruckzerstäubern (wenn ausreichend Wasser verfügbar ist) bis zur Trockenreinigung durch Roboter. In manchen Ländern kann das sogar Personal per Hand übernehmen. Gereinigt wird regelmäßig und nicht nur nach Sandstürmen, um die Reflektivität der Spiegel zu optimieren.
Erosionsschäden sind bei den bisherigen Anlagen nicht aufgetreten. Bei großer Windlast fahren die Spiegel in eine Schutzposition.
Standorte werden so ausgesucht, dass Sturmgefahren minimiert werden. Es gibt überall - auch in der Sahara - genügend geeignete Standorte ohne extreme Gefahr von Sandstürmen."
"Können die Spiegel unter den harten Bedingungen in der Wüste auch Sandstürme
überstehen?
Solarthermische Kraftwerke arbeiten seit über 20 Jahren in der Mojave-Wüste in Kalifornien. Sie haben Hagel-, Sandstürme und Zyklone überstanden. Bei Gefahr gibt es eine Schutzposition der beweglichen Spiegel. Was trotzdem zu Bruch geht - etwa 0,4 Prozent pro Jahr
- wird ersetzt und ist Teil der Betriebskosten.
Abnutzungserscheinungen der Spiegel sind in
Kramer Junction nach 20 Jahren noch nicht relevant. Die Kraftwerke arbeiten heute aufgrund verbesserter Betriebs- und Wartungsmethoden mit höherem Wirkungsgrad als bei ihrer Inbetriebnahme."
02.09.2009, Prof. Dr. rer. nat. Ernst Feldtkeller, München
Ich habe mich gefreut, dass Sie in Ihrem 100-Jahres-Rückblick auch den Beginn der Radon-Therapie vor 100 Jahren in St.-Joachimsthal gewürdigt haben, der alten Bergwerksstadt, in der aus Sachsen zugewanderte Bergleute in früheren Jahrhunderten zunächst Silber, dann Blei, Wismut und Kobalt und im 19. Jahrhundert auch Uran (zur Farbherstellung) abbauten. Die Silberproduktion im 16. Jahrhundert war so bedeutend, dass die Silbermünzen in ganz Deutschland „Thaler“ genannt wurden und der amerikanische „Dollar“ noch heute diesen Namen trägt.
Damals sprach man vom Radiumkurort, nachdem Marie Curie das gemeinsam mit ihrem Mann Pierre Curie entdeckte Element Radium aus vielen Tonnen Material aus St. Joachimsthal in reiner Form isoliert hatte, dafür 1903 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, und das Edelgas Radon damals noch Radium-Emanation hieß. Der heute Jáchymov heißende Ort nennt sich stolz ältester Radon-Kurort der Welt. Allerdings wurde schon lange vorher z. B. im österreichischen Bad Gastein die Heilkraft des radonhaltigen Wassers genutzt, ohne zu wissen, dass die Wirkung auf dem im Wasser gelösten Radon beruht.
Warum aber trägt die Notiz in Ihrer hochgeachteten Zeitschrift die Überschrift „Gefährlicher Irrtum“?
In den Kurorten Jáchymov in Tschechien, Bad Gastein in Österreich, Bad Kreuznach in Deutschland und vielen anderen Radon-Kurorten werden auch heute entzündlich-rheumatische Krankheiten wie die rheumatoide Arthritis und die ankylosierende Spondylitis (Morbus Bechterew) mit bestem Erfolg behandelt. Die Zahl der behandelten Patienten ist z. T. größer als in jeder Rheumaklinik. Die nachhaltige Wirkung der Radon-Therapie wurde durch wissenschaftliche Studien nachgewiesen (siehe z.B. Arthritis Care & Research 45 (2001) S. 430–438).
Vor allem gelingt es vielen Patienten, auf Grund dieser Therapie die Dosis entzündungshemmender Medikamente zu reduzieren oder sie ganz abzusetzen. Dabei ist zu bedenken, dass die Radon-Therapie mit ihrer geringen Strahlendosis (von der Größenordnung der natürlichen Jahresdosis) selbst unter Zugrundelegung der (umstrittenen) linearen Extrapolation vom bekannten Risiko hoher Strahlendosen ein wesentlich geringeres Risiko darstellt als die regelmäßige Einnahme entzündungshemmender Medikamente. Für Patienten mit entzündlich-rheumatischen Krankheiten stellt die Radon-Therapie also eine risikomindernde Therapie dar.
Wieso also „Irrtum“? Wollte der Redakteur, der sich diese Überschrift ausdachte, damit in den Chor der Umweltideologen einstimmen, die jede noch so kleine Strahlendosis verteufeln, egal wozu sie in Kauf genommen wird?
Und da Einhörner und Feuer speiende Drachen in der Fantasie existieren, ist diese dafür geeignet.
Und da Auferstehungen in Religionen geschehen, sind diese dafür geeignet.
Und da dies alles in Sprachspielen existiert, ist dieses für das alles geeignet.
Sorry, aber mir ging irgendwie der "semantische Gehalt" verloren. Kann mir jemand helfen, ihn wieder zu finden?
WAS will uns das "anthropische Prinzip" denn nun sagen? Ich dachte, es gehe um Naturkonstanten und um Multiversen. Wo kommen die denn nun ins Spiel? Doch nicht bei einer einfachen (mir tautologisch erscheinenden) Aussage wie: "Wenn wir existieren, muss das Universum für unsere Existenz geeignet sein" bzw. "Da wir existieren, ist das Universum für unsere Existenz geeignet."
Bitte nicht falsch verstehen, an der Logik von Christoph Pöppes Ausführungen sehe ich nichts Lächerliches, aber der Inhalt dessen, für den die logische Entfaltung oder Darlegung betrieben wurde, ist für mich im Augenblick unsichtbar.
Stellungnahme der Redaktion
Sie haben völlig Recht: Die logischen Fallstricke, die ich diskutiert habe, beziehen sich auf den trivialen Teil des anthropischen Prinzips. Die nichttrivialen Schlüsse aus der Aussage "Da wir existieren, muss das Universum für unsere Existenz geeignet (gewesen) sein" lauten, je nach Autor, zum Beispiel:
– Dann müssen die Neigung der Erdachse und die Umlaufbahn der Erde in den letzten paar Milliarden Jahren einigermaßen stabil gewesen sein, sonst hätten die extremen Temperaturschwankungen jedes Leben zerstört, und es hätte immer wieder von vorne anfangen müssen.
– Die Tatsache, dass alle Naturkonstanten so fein aufeinander abgestimmt zu sein scheinen (schon bei sehr geringen Abweichungen von den beobachteten Werten gäbe es nicht einmal mehr stabile Atome und Moleküle), ist zwar erstaunlich, aber erklärbar. Schon die schiere Tatsache, dass wir zur Beobachtung fähig sind, impliziert, dass wir in dem (theoretischen) Raum aller denkbaren Universen nicht irgendeinen zufälligen Platz haben, sondern einen sehr speziellen. Da dürfen wir uns nicht wundern, wenn das Universum, in dem wir leben, sehr speziell aussieht.
– Variante: Dieser Raum aller denkbaren Universen ist nicht nur ein theoretisches Konstrukt, es gibt ihn tatsächlich. Wir stecken halt in einem der wenigen Ausnahmeuniversen, die für die Entstehung bewussten Lebens geeignet sind. Aber da uns die anderen Universen prinzipiell nicht zugänglich sind, ist das mit der tatsächlichen Existenz so eine Sache. Sie würde Occams Rasierer nicht standhalten.
– Ein intelligentes Wesen (frühere Bezeichnung: Gott) muss dieses Universum mit den sorgfältig ausgewählten Naturkonstanten geschaffen haben, mit dem Ziel, dass wir entstehen (Intelligent Design).
Gegen alle diese nichttrivialen Folgerungen kann man etwas einwenden, im Gegensatz zu der trivialen Aussage vom Anfang.
Ich habe keinen "vierdimensionalen Abstand" gemeint, sondern die "ganz normale" räumliche Entfernung der beiden Photonen zueinander. Und der räumliche Abstand zweier zueinander bewegter Punkte wird in deren Bezugssystemen auf Grund der relativistischen Längenkontraktion mit zunehmender Geschwindigkeit immer kürzer und ist (bleibt) bei Lichtgeschwindigkeit Null. D. h., die Photonen sehen keinen räumlichen Abstand zueinander und befinden sich am selben Punkt. Aus ihrer Sicht ist das gesamte Universum in ihrer Bewegungsrichtung auf Null zusammengeschrumpft, sie sehen sozusagen eine Raumdimension weniger als wir. (Keine Ahnung, wie sie die anderen beiden sehen, weiß das jemand?)
Auf S. 71 heißt es: "Heutige Kosmologen gehen aber noch einen Schritt weiter. Sie behaupten nicht nur, dass es keinen auf irgendeine Weise ausgezeichneten Mittelpunkt gebe, sondern dass überall das Zentrum sei."
Dieses Zitat erinnert mich an zwei Aussagen aus dem "Buch der 24 Philosophen" (Liber XXIV philosophorum) vom Ende des 12. Jahrhunderts. Dort lautet die 2. Definition:
"Deus est sphaera infinita, cuius centrum est ubique, circumferentia nusquam." - "Gott, das ist die unendliche Kugel, deren Mittelpunkt überall und deren Umfang nirgends ist."
Und als 18. Definition wird gegeben:
"Deus est sphaera, cuius tot sunt circumferentiae, quot sunt puncta." - "Gott, das ist die Kugel, die so viele Umfänge wie Punkte hat."
Ersetzt man nun Gott durch Universum oder Kosmos, hören sich diese Aussagen sehr modern an.
Wem nutzt die Wissenschaftsphilosophie?
04.09.2009, Klaus Teutenberg, Lindlar"Die Wissenschaftsphilosophie ist für die Wissenschaftler ungefähr so nützlich wie die Ornithologie für die Vögel."
Entspricht elektrische Spannung einer Geschwindigkeit ?
04.09.2009, Martin Arnold, LudwigsburgDa ist mir aufgefallen, dass in dem Artikel die elektrische Spannung der Geschwindigkeit in der Mechanik gleichgesetzt wird.
Das ist für mich verwunderlich, da Gravitationspotenziale und Spannungen (elektrische Potenzialdifferenzen) mit denselben Einheiten, nämlich Meter²/Sekunde², beschrieben werden.
Des weiteren hat das Coulombsche Gesetz algebraisch dieselbe Form wie das Newtonsche Gravitationsgesetz.
Vor diesem Hintergrund wäre eine Analogie von Masse und Ladung passender als, wie beschrieben, zwischen Impuls und Ladung.
Andererseits wird die elektrische Stromstärke als Kraft definiert, was wiederum für die Ladung als Impuls spräche.
Worin liegt der Fehler ?
Analogien der hier behandelten Art sind keine Gleichsetzungen und sind insbesondere auch nicht richtig oder falsch, sondern nur in unterschiedlichem Maße nützlich zum Raten oder Behalten richtiger Aussagen. Manche sind intuitiv einleuchtend, vor allem wenn man Ursachen und Wirkungen vermutet und zuordnet, andere funktionieren auch bei verzweigten Systemen zutreffend, nämlich besonders dann wenn in ihnen Erhaltungsgrößen einander analog gesetzt werden. Man muss aber bei einer Analogie bleiben, die man sich ausgesucht hat, sonst gibt es jede Menge scheinbarer Widersprüche.
Prof. Norbert Treitz
Alternativen nicht verschweigen!
03.09.2009, Christian RathjenEin link zu Wikipedia hätte schon gereicht.
http://de.wikipedia.org/wiki/Computeralgebrasystem
Ich teile Herrn Pöppes Faszination für Computeralgebrasysteme, die zuweilen schon in Sucht ausarten kann aufgrund der fast „unbegrenzten“ Möglichkeiten.
Auch ich freue mich jedesmal über die neue Version meines bevorzugten Computeralgebrasystems.
Aus Sicht der Wissenschaft (und damit Ihrer Leserschaft) stellen diese Systeme ein neue Qualität dar. Um die Entwicklung der Systeme zu fördern und die Preise im Rahmen zu halten, braucht es Konkurrenz.
Daher finde ich es schade, dass nicht der Hinweis auf preiswertere oder leichter zu bedienende Systeme gegeben wird. Auch die gebotenen Leistungen von Mathematica sind nicht überdurchschnittlich (mit der Maus drehbare Grafiken gab es bei der Konkurrenz schon vor mehr als 10 Jahren), wohl aber der Preis.
Kondensstreifen: Nur als Modell gemeint
03.09.2009, Dr. Karl Ulrich Voss, BurscheidUnd richtig: Die Wirkung von Perspektive kann man ebenso am Boden zeigen, wenn man sich auf einer gerade verlaufenden Straße oder Bahnstrecke um 180 Grad dreht und sich die Begrenzungen der Strecken perspektivisch in einem weit entfernten Punkt zusammen zu finden scheinen. Oder wenn man frontal vor einer hohen, breiten Fassade steht und die waagerechten Linien - der Kopf weigert sich meistens, es mitzumachen - einen leichten Bogen nach unten zu beschreiben scheinen. Weswegen auch bisweilen die Ausrichtung der Mondsichel (am Tage) nicht recht zum aktuellen Sonnenstand passen will.
Letztlich liegt der perspektivische Effekt an der Konstruktion unserer Sehwerkzeuge. Wenn unser Auge - was evolutionärer Unsinn wäre - eine extreme Teleoptik hätte, würden wir die Konvergenz selten bemerken. Bei einer ausgeprägten Fischaugen-Charakteristik wiederum wäre uns das Phänomen im Alltag präsenter.
Gigantismus führt zu Abhängigkeit
03.09.2009, Joachim Datko, RegensburgEin Beispiel liefern die Regierungsmitglieder der letzten Bundesregierung, der Regierung Schröder. Heute haben viele einen Job in der Energie-Industrie.
Auf den ersten oder den zweiten Blick vertrauen?
03.09.2009, Martin Jendrischik, LeipzigNur: Wollen wir uns für lächerliche 15 Prozent an der Stromversorgung der Zukunft wirklich in die Abhängigkeit zu diesen Staaten begeben und damit die langjährige Abhängigkeit zu den bekannten Ölstaaten quasi fortsetzen?
Der zweite Blick lässt deutliche Zweifel zu, ob dieses Projekt politisch gewollt sein muss: Es gilt ganz klassisch abzuwägen, ob die zu erwartenden Vorteile die Nachteile oder Risiken überwiegen - oder eben nicht.
400 Milliarden + X sind eine gewaltige Summe - damit könnte den nordafrikanischen Staaten auch auf anderem Wege geholfen werden. Weiterdenken tut Not!
Das kopernikanische Universum in einem neuen Licht
03.09.2009, John Jobson, WiesbadenDazu braucht man einen Urknall, und spätestens seit 1998 nach der "Feinabstimmung" der Hubble-Konstante, sowohl ein exponentiell expandierendes Universum, als auch eine exponentiell wachsende "Dunkle Energie".
Die einfachste Altenative ist doch, die beteiligten Photonen verstrahlen ihre Energie, analog dem "Newton'schen Gesetz der Kühlung", und zwar für unsere Verhältnisse "relativ" langsam.
Wie normalerweise zu erwarten wäre, werden die Photonen auf ihrer Reise durch das All langsam kälter.
Dazu braucht man weder Urknall, noch expandierendes Universum, noch "Dunkle Energie".
Ich gehe davon aus, dass sich die vermeintliche "Lichtschwäche" der beobachteten Supernova-Ereignisse ziemlich gut mit dem kopernikanischen Prinzip vereinbaren läßt.
Die sogenannte "3K kosmische Hintergrundstrahlung" kann ich leider nur als Strahlung (äußerst) ferner Galaxien deuten. Dafür würde die Energie der von mir vermuteten (Streu-)Strahlung sich abkühlender Photonen meiner Meinung nach nicht ausreichen.
Räumlicher Abstand - nochmalige Antwort auf Klaus Hagemeyer
02.09.2009, Thomas Stör, NürnbergWelcher Abstand gilt denn nun?!
Die Antwort ist eben der vierdimensionale Abstand und die auf dem Lichtkegel beruhende Kategorisierung bzgl. "kausal beeinflussbar" und "kausal nicht beeinflussbar". Letztere hat eben den Vorteil dass sie Lorentz-invariant ist - wie es in der Relativitätstheorie eben sein muss.
Wenn das eine Photon das andere (bzw. den entsprechenden Detektor) beeinflussen soll, dann muss es dazu sowohl den räumlichen als auch den zeitlichen Abstand überbrücken. Je mehr Sie den einen schrumpfen lassen, desto größer wird der andere, so dass in Summe der vierdimensionale Abstand zwischen den beiden Photonen (bzw. den beiden Detektoren) unabhängig vom Bezugssystem ist (das ist mathematisch nicht exakt, aber ich verzichte hier auf die Formeln)
Für einen räumlichen Abstand L der Detektoren gemessen im Laborsystem beträgt das Quadrat des vierdimensionalen Abstandes -L². Das Minuszeichen bedeutet dabei eben "kausal nicht beeinflussbar", und das gilt unabhängig vom Bezugssystem.
Entrüstung
02.09.2009, Georg Wawczyniak, HamburgMit 3 Ausführungen möchte ich das konkret und knapp darstellen:
1. „Vorsorge sei immer besser als Nachsorge.“
Er führt als Beispiel den Deichbau in den Niederlanden an und dass die Niederländer ihre Deiche um einen Meter in 6 Monaten erhöhen könnten. Ich glaube, Herr Professor Gethmann hat die arbeitsintensiven Vorgänge eines Deichsbaus noch nie in der Praxis gesehen, von den riesigen Beträgen an finanziellen Mitteln mal abgesehen, die jeder Bürger dafür aufzubringen hätte.
2. Der Einsatz von Kernenergie und das Problem der Endlagerung des abgebrannten Materials:
„Infolge medizinisch-technischer Möglichkeiten, auf die kein Mensch verzichten möchte, müssen wir mittel bis stark radioaktiven Müll entsorgen, warum nicht noch ein paar Tonnen mehr durch Kernenergie.“
Ich habe den Eindruck, dass Herr Professor Gethmann nicht oder nur oberflächlich die Mengen, die Dimensionen, die Halbwertszeit, die Giftigkeit und die Sicherheitsproblematik kennt, um die es sich handelt, etwa so wie die Helmholtz-Gemeinschaft mit ihren vielen unabhängigen Mitarbeitern sagt, durch einen Übertragungsfehler seien in Asse statt 9 kg Plutonium doch 28 Kg Plutonium eingelagert.
3. Zynisch finde ich seine Aussage: „Da sollten wir unseren Nachgeborenen einiges zutrauen, zum Beispiel, dass sie das Nahrungsproblem durch Züchtung und Chemie im Prinzip lösen, wie das unseren Vorgängern ja auch gelungen ist“.
Leider ist dies gerade unserer Generation trotz riesiger technologischer und naturwissenschaftlicher Erfolge eben nicht gelungen, obwohl wir in der Lage wären, das Hungerproblem etwas besser und humaner zu lösen;
Herr Professor Gethmann betrachtet anscheinend nur unsere industrialisierten Gebiete, und nicht oder nur ungenügend die Millionen von hungernden und krepierenden Menschen in den kaum industrialisierten Gebieten, die für unseren Wohlstand diktiert bekommen, zu welchen Preisen sie uns Nahrungsmittel und Rohstoffe zu liefern haben.
Damit erübrigt sich meiner Meinung auch eine Erwiderung auf seine Ausführung zum Verteilersystem von Weltbank und Weltfonds im Bezug auf die zukünftigen Gewinner und Verlierer. Was unsere Generation nicht leisten will und demzufolge auch kein Vorbild sein kann, soll die nächste Generation machen, die von uns einen ausgeplünderten Planten erhält.
Im Bezug auf Kernenergie und Klimaveränderungen sollte Herr Professor Gethmann sich auch andernorts informieren, z. B. bei Ökoinstituten und anderen unabhängigen Institutionen.
1. Vorsorge – Nachsorge:
Entscheidend sind nicht die absoluten Zeitdimensionen, sondern ihre Verhältnisse. Der Anstieg des Meerwasserspiegels geschieht jedenfalls so langsam, dass die Niederländer ausreichend Zeit haben, sich darauf einzustellen. Deichbauten (einschließlich der Sperrwerke) sind zweifellos technisch aufwendig, aber der technische Aufwand ist weitgehend invariant hinsichtlich der Nachsorge-Vorsorge-Frage. Das gleiche betrifft die finanziellen Belastungen. Die sind bei Nachsorge und Vorsorge etwa gleich groß; daraus ergibt sich daher kein Argument, für das Vorsorge-Prinzip einzutreten, eher ist es umgekehrt: die Nachsorge bewahrt leichter vor unnötigen Fehlinvestitionen.
2. Hier geht der Briefautor gar nicht auf die aufgeworfene Frage ein: die Giftigkeit des atomaren Mülls, das Problem der Halbwertzeit usw. hängen nicht davon ab, ob dieser Müll aus der Energiegewinnung, dem medizinischen Einsatz, der Materialtechnik oder anderen Anwendungen stammt. Wenn also aus anderen Anwendungen als der Energiegewinnung sowieso atomarer Müll anfällt, dann ist durch eine Beendigung der Kernenergie-Option das Müllproblem nicht gelöst, abgesehen davon, dass der in der Vergangenheit angefallene Müll ja einfach da ist (wir stehen eben nicht am Nullpunkt). Nebenbei spricht der weitere Anfall von atomarem Müll (auch wenn die Mengen deutlich geringer würden) gegen eine nicht-rückholbare Endlagerung; man müsste je immer wieder neue Lagerstätten erschließen. Auf die Möglichkeit, das „End“lager als Energieressource zu betrachten, sei nur am Rande hingewiesen.
3. Welthungerproblem:
Hier geht der Briefautor von starken ökonomischen und politischen Randannahmen aus, deren Richtigkeit keineswegs auf der Hand liegen. Abgesehen von der schwierigen Ursachenfrage bezüglich des Welthungerproblems (der Autor nennt einige Ursachen, vernachlässigt aber völlig „endogene“ Faktoren wie Verteilungsprobleme in den Ländern der Dritten Welt, strukturelle Fehlallokation von Entwicklungshilfe, autokratische politische Strukturen, Stammesfehden, Hochrüstung, soziale und weltanschauliche Kontexte). Ein wesentlicher Beitrag zur Lösung des Welthungerproblems könnte z. B. von der Grünen Gentechnik ausgehen, die dennoch von vielen aus eher weltanschaulichen Motiven abgelehnt werden.
In dieser wie in den anderen Fragen scheint mir übrigens die Unabhängigkeit und wissenschaftliche Kompetenz von Ökoinstituten durchaus zweifelhaft. Ich ziehe da doch Forschungseinrichtungen vor, die von politisch-weltanschaulichen Vormeinungen weniger abhängig sind und regelmäßig evaluiert werden, obwohl selbstverständlich auch diese Einrichtungen keine Wahrheitsgarantie haben. Deswegen muss der Wissenschaftler skeptisch sein – immer (auch in der Klimafrage).
Professor Dr. Dr. h.c. C. F. Gethmann
Radon gefährlich für Gesunde - Antwort auf Prof. Feldtkeller
02.09.2009, Prof. Dr. med. Manfred Neuberger, WienDas Krebsrisiko nimmt durch kleine Radondosen nicht ab. Eine Resistenzzunahme gegenüber ionisierenden Strahlen ist nur kurzzeitig nachweisbar und bei vielen Menschen gar nicht. Radon gelangt aus dem Boden in die Wohnhäuser und wird wegen der langen Halbwertszeiten seiner Töchter, die nach Einatmung die Lunge von innen bestrahlen, zum zweitwichtigsten Umweltkarzinogen nach dem Tabakrauch. Die Grenzwerte zum Schutz der Allgemeinbevölkerung sind aus umwelt- und arbeitsmedizinischen Studien zum Lungenkrebs abgeleitet und die Gefährlichkeit ist keine Ideologie, sondern Realität.
Wer putzt die Kollektoren?
02.09.2009, Eilhard Haseloff, LandshutDie Redaktion hat bei Dr. Franz Trieb nachgefragt, dem Verantwortlichen für die drei Studien des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, die als Basis für das Desertec-Konzept dienen.
Er schreibt: "Die verschiedenen Betreiber haben unterschiedliche Reinigungskonzepte (www.estelasolar.eu). Das reicht vom Absprühen mit Hochdruckzerstäubern (wenn ausreichend Wasser verfügbar ist) bis zur Trockenreinigung durch Roboter. In manchen Ländern kann das sogar Personal per Hand übernehmen. Gereinigt wird regelmäßig und nicht nur nach Sandstürmen, um die Reflektivität der Spiegel zu optimieren.
Erosionsschäden sind bei den bisherigen Anlagen nicht aufgetreten. Bei großer Windlast fahren die Spiegel in eine Schutzposition.
Standorte werden so ausgesucht, dass Sturmgefahren minimiert werden. Es gibt überall - auch in der Sahara - genügend geeignete Standorte ohne extreme Gefahr von Sandstürmen."
Auf den Seiten des DLR zu Desertec ist auch folgende Information (in der dort herunterladbaren pdf-Datei "Fragen zum Wüstenstrom") zu finden:
"Können die Spiegel unter den harten Bedingungen in der Wüste auch Sandstürme
überstehen?
Solarthermische Kraftwerke arbeiten seit über 20 Jahren in der Mojave-Wüste in Kalifornien. Sie haben Hagel-, Sandstürme und Zyklone überstanden. Bei Gefahr gibt es eine Schutzposition der beweglichen Spiegel. Was trotzdem zu Bruch geht - etwa 0,4 Prozent pro Jahr
- wird ersetzt und ist Teil der Betriebskosten.
Abnutzungserscheinungen der Spiegel sind in
Kramer Junction nach 20 Jahren noch nicht relevant. Die Kraftwerke arbeiten heute aufgrund verbesserter Betriebs- und Wartungsmethoden mit höherem Wirkungsgrad als bei ihrer Inbetriebnahme."
Radon-Therapie kein "gefährlicher Irrtum"
02.09.2009, Prof. Dr. rer. nat. Ernst Feldtkeller, MünchenDamals sprach man vom Radiumkurort, nachdem Marie Curie das gemeinsam mit ihrem Mann Pierre Curie entdeckte Element Radium aus vielen Tonnen Material aus St. Joachimsthal in reiner Form isoliert hatte, dafür 1903 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, und das Edelgas Radon damals noch Radium-Emanation hieß. Der heute Jáchymov heißende Ort nennt sich stolz ältester Radon-Kurort der Welt. Allerdings wurde schon lange vorher z. B. im österreichischen Bad Gastein die Heilkraft des radonhaltigen Wassers genutzt, ohne zu wissen, dass die Wirkung auf dem im Wasser gelösten Radon beruht.
Warum aber trägt die Notiz in Ihrer hochgeachteten Zeitschrift die Überschrift „Gefährlicher Irrtum“?
In den Kurorten Jáchymov in Tschechien, Bad Gastein in Österreich, Bad Kreuznach in Deutschland und vielen anderen Radon-Kurorten werden auch heute entzündlich-rheumatische Krankheiten wie die rheumatoide Arthritis und die ankylosierende Spondylitis (Morbus Bechterew) mit bestem Erfolg behandelt. Die Zahl der behandelten Patienten ist z. T. größer als in jeder Rheumaklinik. Die nachhaltige Wirkung der Radon-Therapie wurde durch wissenschaftliche Studien nachgewiesen (siehe z.B. Arthritis Care & Research 45 (2001) S. 430–438).
Vor allem gelingt es vielen Patienten, auf Grund dieser Therapie die Dosis entzündungshemmender Medikamente zu reduzieren oder sie ganz abzusetzen. Dabei ist zu bedenken, dass die Radon-Therapie mit ihrer geringen Strahlendosis (von der Größenordnung der natürlichen Jahresdosis) selbst unter Zugrundelegung der (umstrittenen) linearen Extrapolation vom bekannten Risiko hoher Strahlendosen ein wesentlich geringeres Risiko darstellt als die regelmäßige Einnahme entzündungshemmender Medikamente. Für Patienten mit entzündlich-rheumatischen Krankheiten stellt die Radon-Therapie also eine risikomindernde Therapie dar.
Wieso also „Irrtum“? Wollte der Redakteur, der sich diese Überschrift ausdachte, damit in den Chor der Umweltideologen einstimmen, die jede noch so kleine Strahlendosis verteufeln, egal wozu sie in Kauf genommen wird?
Da wir im Universum existieren, ist es dafür geeignet.
01.09.2009, Paul-Gerhard Schank, BerlinUnd da Auferstehungen in Religionen geschehen, sind diese dafür geeignet.
Und da dies alles in Sprachspielen existiert, ist dieses für das alles geeignet.
Sorry, aber mir ging irgendwie der "semantische Gehalt" verloren. Kann mir jemand helfen, ihn wieder zu finden?
WAS will uns das "anthropische Prinzip" denn nun sagen? Ich dachte, es gehe um Naturkonstanten und um Multiversen. Wo kommen die denn nun ins Spiel? Doch nicht bei einer einfachen (mir tautologisch erscheinenden) Aussage wie: "Wenn wir existieren, muss das Universum für unsere Existenz geeignet sein" bzw. "Da wir existieren, ist das Universum für unsere Existenz geeignet."
Bitte nicht falsch verstehen, an der Logik von Christoph Pöppes Ausführungen sehe ich nichts Lächerliches, aber der Inhalt dessen, für den die logische Entfaltung oder Darlegung betrieben wurde, ist für mich im Augenblick unsichtbar.
Sie haben völlig Recht: Die logischen Fallstricke, die ich diskutiert habe, beziehen sich auf den trivialen Teil des anthropischen Prinzips. Die nichttrivialen Schlüsse aus der Aussage "Da wir existieren, muss das Universum für unsere Existenz geeignet (gewesen) sein" lauten, je nach Autor, zum Beispiel:
– Dann müssen die Neigung der Erdachse und die Umlaufbahn der Erde in den letzten paar Milliarden Jahren einigermaßen stabil gewesen sein, sonst hätten die extremen Temperaturschwankungen jedes Leben zerstört, und es hätte immer wieder von vorne anfangen müssen.
– Die Tatsache, dass alle Naturkonstanten so fein aufeinander abgestimmt zu sein scheinen (schon bei sehr geringen Abweichungen von den beobachteten Werten gäbe es nicht einmal mehr stabile Atome und Moleküle), ist zwar erstaunlich, aber erklärbar. Schon die schiere Tatsache, dass wir zur Beobachtung fähig sind, impliziert, dass wir in dem (theoretischen) Raum aller denkbaren Universen nicht irgendeinen zufälligen Platz haben, sondern einen sehr speziellen. Da dürfen wir uns nicht wundern, wenn das Universum, in dem wir leben, sehr speziell aussieht.
– Variante: Dieser Raum aller denkbaren Universen ist nicht nur ein theoretisches Konstrukt, es gibt ihn tatsächlich. Wir stecken halt in einem der wenigen Ausnahmeuniversen, die für die Entstehung bewussten Lebens geeignet sind. Aber da uns die anderen Universen prinzipiell nicht zugänglich sind, ist das mit der tatsächlichen Existenz so eine Sache. Sie würde Occams Rasierer nicht standhalten.
– Ein intelligentes Wesen (frühere Bezeichnung: Gott) muss dieses Universum mit den sorgfältig ausgewählten Naturkonstanten geschaffen haben, mit dem Ziel, dass wir entstehen (Intelligent Design).
Gegen alle diese nichttrivialen Folgerungen kann man etwas einwenden, im Gegensatz zu der trivialen Aussage vom Anfang.
Christoph Pöppe
Räumlicher Abstand - Antwort auf Thomas Stör
01.09.2009, Klaus Hagemeyer, LeverkusenDie unendliche Kugel
01.09.2009, Eckhart Triebel, BerlinDieses Zitat erinnert mich an zwei Aussagen aus dem "Buch der 24 Philosophen" (Liber XXIV philosophorum) vom Ende des 12. Jahrhunderts. Dort lautet die 2. Definition:
"Deus est sphaera infinita, cuius centrum est ubique, circumferentia nusquam." - "Gott, das ist die unendliche Kugel, deren Mittelpunkt überall und deren Umfang nirgends ist."
Und als 18. Definition wird gegeben:
"Deus est sphaera, cuius tot sunt circumferentiae, quot sunt puncta." - "Gott, das ist die Kugel, die so viele Umfänge wie Punkte hat."
Ersetzt man nun Gott durch Universum oder Kosmos, hören sich diese Aussagen sehr modern an.