Lesermeinung - Spektrum der Wissenschaft

Ihre Beiträge sind uns willkommen! Schreiben Sie uns Ihre Fragen und Anregungen, Ihre Kritik oder Zustimmung. Wir veröffentlichen hier laufend Ihre aktuellen Zuschriften.
  • "mosaikartig", Hinweis auf Hybridisierung?

    15.09.2011, Andreas Schlüter, Berlin
    Sehr geehrte Damen und Herren,
    ich vertrete seit Langem die Vermutung, dass am Ausgangspunkt der Humanevolution eine breite Hybridisierung von verschiedenen Australopithecinen-Arten gestanden hat, die die Chromosomenfusion des Menschen im Verhältnis zu den Großaffen begründet haben könnte. Sediba dürfte aber ein erhaltener Zweig gewesen sein, der zu einem früheren Zeitpunkt an der Hominisation beteiligt gewesen sein mag. Zu den Fragen gibt es Einiges auf meiner Website: http://wipokuli.wordpress.com/2010/12/24/offene-grose-fragen-der-humanevolution/ .
    Andreas Schlüter
    Diplom-Soziologe
  • Leibniz’ Genealogie

    15.09.2011, Arndt Richter, München
    Als neuer Abonnent von ’Spektrum der Wissenschaft’ hat mich Professor Knoblochs sehr informativer Artikel über die mühsame Herausgabe des gewaltigen Leibniz-Nachlasses (Akademieausgabe) besonders interessiert und erfreut. Seit meiner Dresdner Jugendzeit der 1950er Jahre www.genetalogie.de/bilderhtm/autor.html habe ich mich lebhaft für Leibniz interessiert. Egmont Colerus’ (1888-1939) Leibniz-Biografie „Leibniz“ (1934) und „Vom Einmaleins zum Integral“ (1935) waren vor allem die Auslöser. Als Chemie-Ingenieur und personengeschichtlich sehr interessierter Hobby-Genealoge (Familienforscher) sowie „GeneTaloge“ (= Genealogie + Genetik + Statistik) www.genetalogie.de sind mir die frühen Teileditionen des 18. Jahrhunderts namentlich zwar bekannt, aber erst durch Professor Knoblochs Artikel haben sie einen verständlicheren Zusammenhang ergeben.
    In meiner GeneTalogie-Seite werden außer Leibniz’ kleiner Ahnenliste www.genetalogie.de/artikel/pdf/leibniz.pdf auch einige Leibniz-Porträts in einer Leibniz-Bildergalerie gezeigt www.genetalogie.de/gallery/leib/leibhtml/index.html (meist aus „Abhandlungen der Königl.-Preußischen Akademie der Wissenschaften von 1916), sowie das Leibniz-Wappen und Kupferstichmotive aus Leibniz’ letzter Universität Altdorf bei Nürnberg. Weiteres über meine persönliche Beziehung zu Leibniz, besonders in Bezug auf meine Elbtal-Ahnenheimat zwischen Pirna-Dresden-Meißen, wo auch ein vermeintlicher Stammesort der Leibniz-Familie liegt (Leubnitz bei Dresden, seit 1921 eingemeindet), findet der interessierte Leser in meinem genealogischen Bekenntnis-online-Buch:
    „Festgefügtes im Strome der Zeit. Genealogische Bekenntnisse, ... sogar durch Generationen hindurch. Erbe und Umwelt“: www.genetalogie.de/bekenntnisse/start.html
    Hier besonders:
    Kap. 10: Goethes Wahlverwandtschaft mit Spinoza und Ideengemeinschaft mit Leibniz; und
    Kap. 11.1 Leibniz’ Protogaea
    11.2 Leibniz als Chemiker und Mineraloge
    11.3 Phosphor (Entdeckung)
    11.4 Leibniz als Genealoge
    11.5 Zwischenbetrachtung: Leibniz als Ahnherr des Computers und Genie der Mathematik
    11.6 Fortsetzung: Leibniz als Genealoge
    11.7 Eckhart und die „Würzburger Lügensteine“
    Kap. 12.1 Leibniz und Siegfried Rösch als Brückenbauer zwischen Natur- und Geisteswissenschaft www.genetalogie.de/roesch/roesch.html
    Kap. 15.2 Leibniz’ Vorfahren in Leubniz bei Dresden?

    Da ich diesen Leserbrief evtl. nach einer SPdW-Veröffentlichung in meine Genealogie-Seite www.genetalogie stellen möchte, folgt hier zunächst eine kurze Personen-Aufzählung nach Professor Knoblochs Angaben:
    Louis Dutens („Opera omnia“, ab 1768, Genf); Louis Alexandre Foucher de Carell (“Oeuvres”, 1859-1875); Onno Klopp, ostfriesischer Historiker (“Werke”, 1864-1884); Carl Immanuel Gerhardt, Mathematikhistoriker (“Mathematische Schriften“, 1849-1863, und „Philosophische Schriften“, 1875-1890).
    Spätere Veröffentlichungen fassen thematisch Einzelstücke zusammen, wie z. B. Louis Couturats „Opuscules et fragments inédits de Leibniz’ (1903) und Ernst Gerland (Leibniz’ nachgelassene Schriften physikalischen, mechanischen und technischen Inhalts“, 1906, sowie neueren Datums: Eberhard Knobloch: „Die mathematischen Studien von G. W. Leibniz zur Kombinatorik“ (1976) und „Der Beginn der Determinantentheorie, Leibniz’ nachgelassene Studien zum Determinantenkalkül“ (1980).
    Die umfassende Leibniz-Akademieausgabe - seit über 110 Jahren durch einen Beschluß von 1901 - wird markiert durch die Namen: Paul Ritter (Hauptbeauftragter), als Nebeneditoren: Willy Kabitz, Erich Hochstetter, Liselotte Richter, Helfried Hartmann, Dietrich Mahnke; die Germanisten Waldemar von Olshausen und Kurt Müller; Archivar Kurt Dülfer; die freien Mitarbeiter Anneliese Maier und Conrad Müller; in der NS-Zeit: Theodor Vahlen, Ludwig Bieberach und Joseph Ehrenfried Hofmann. Nach Kriegsende stand nur noch Kurt Müller zur Verfügung. Ab 1956 entstand eine Leibniz-Forschungsstelle an der Universität Münster. Die Berliner Ost-West-Teilung und der spätere Mauerbau erschwerten Kurt Müllers Arbeiten (Westberlin), da das Akademiegebäude (Leibniz-Arbeitsstelle) im sowjetischen Sektor lag.
    1962 entstand in Hannover an der Niedersächsischen Landesbibliothek eine weitere neue Arbeitstelle, das Leibniz-Archiv. Damit waren die Buchreihen der Leibniz-Akademieausgabe auf drei Standorte der Edition aufgeteilt: Berlin (Reihe IV Politische Schriften), Münster (Philosophische Reihe II und VI) und Hannover (Briefwechsel Reihe I und III; und neuerdings dort auch die mathematisch-naturwissenschaftlichen Reihen III und VII).

    Für mich als Genealogen ist es bedauerlich, daß mit der Edition der ’Historischen und sprachwissenschaftlichen Schriften’ noch nicht einmal begonnen worden ist. Doch mein Briefwechsel mit den Leibniz-Forschungsstandorten Münster und Hannover war zu diesem Themenbereich bisher immer durch große Hilfsbereitschaft gekennzeichnet. Besonders beeindruckt hat mich als Genealoge Leibniz’ großer Welfenstammbaum Originum Brunsvicensium et Estensium 70 x 50 cm, den Leibniz’ Nachfolger Eckhart 1717 als Einblattdruck herausgegeben hat.
    Ein demografisches Gesetz (bzw. Regel), das Leibniz bereits 1701 veröffentlichte (Deutsche Schriften, 2. Band, Vaterland und Reichspolitik) konnte in einem Schriftwechsel diskutiert werden, da diese Regel erst 1886 durch Ignaz Jastrow als die Jastrowsche Regel in die Wissenschaft einging.-
    Der Leipziger Stadtarchivar Professor Dr. Ernst Kroker hatte schon 1898 urkundlich nachgewiesen - und es nochmals 1925 untermauert (Leibniz ein sächsischer Ortsname!) -, dass das Leibniz-Geschlecht bereits im 15. Jahrhundert in Westsachsen (Rochlitz) Verwalterstellen bei der Adelsfamilie von Dieskau inne hatte. Leibniz’ polnische Abstammung ist eine Fabel, die wohl Leibniz selbst gegenüber Zar Peter dem Großen auch aus diplomatischen Gründen angegeben haben mag.
    Vor allem ging es mir aber um Literaturbeschaffung (Kopien) zur Ahnenschaft von Leibniz, dessen Ahnenliste leider nicht in den gängigen genealogischen Reihenwerken veröffentlicht worden ist („Ahnentafeln berühmter Deutscher, Leipzig 1932-1944), aber auch nicht in den genealogischen Zeitschriften „Archiv für Sippenforschung“ (ab 1928-1962)/“Archiv für Familiengeschichtsforschung“ (ab 1997) und „Familie + Volk“ (1952-1961)/ „Genealogie“ (ab 1962). Auch eine patrilineare Leibniz-Stammtafel fehlt in der Stammtafelreihe der „Deutschen Geschlechterbücher“ (DGB), Görlitz/ Limburg a. d. Lahn, seit 1889.
    Inzwischen konnte ich mir von meinen späteren BRD-Wohnsitzen Ulm/Do. (ab 1956) und München (seit 1961) alle wohl bisher relevante genealogische Leibniz-Spezialliteratur beschaffen und damit Leibniz’ Ahnentafel sogar noch etwas erweitern: www.genetalogie.de/artikel/pdf/leibniz.pdf

    Durch einen Forscherkollegen (Georg Potthast, Ahlen) konnte 2008 die interessante patrilineare Leibniz-Ahnenlinie des fürstlich weimarischen Kanzlers Stephan Clothius (Klodt), + Weimar 1570 [Leibniz-Ahn Nr. 30] noch über zehn weitere Generationen erweitert werden, ohne dass über ihn selbst die wichtigsten genealogischen Daten bisher ermittelt werden konnten (Geburtsdatum und -ort, Heiratsdatum und seine Ehefrau(en) [Leibniz-Ahnin Nr. 31]
    http://gedbas.genealogy.net/stammbaum.jsp?nr=1033389012
    Diese mütterliche Ahnenlinie Cloth konnte nur deshalb bis ins 12. Jahrhundert zurückverfolgt werden, da über Stephan Clothius’ Bruder Jost (Just/Justus) von Cloet mehr urkundlich bekannt ist (* Reval 1517+ Riega 1572; ∞ Reval 1547 Anna Viant) und dadurch auch über deren Namenslinie Clodt (Cloet), die ursprünglich aus Westfalen stammt. Jost von Cloet war 1560 kurländischer Kanzler, 1566 bekam er das polnische Adelsprivileg (Wappenänderung). Als er nach Polen ging übergab er das Dorf Wallküll (Lehen von Gotthard Kettler) und eine Mühle (Lehen von Heinrich von Galen) seinem Bruder Heinrich. Heinrich von Galen war der Bruder eines Ahns des berühmten Kardinal Clemens August von Galen in Münster (1878-1946).
    Mein Leserbrief soll unter anderem auch ein Aufruf sein, an der Ahnentafel von Gottfried Wilhelm Leibniz weiter zu forschen, wobei zunächst der Leibniz-Ahn Stephan Clothius, der fürstlich weimarische Kanzler, mit seinen lückenhaften Daten im Mittelpunkt steht. Es seien hier noch zwei weitere Linien auf dem väterlichen Ahnentafelsektor genannt: die fränkische Familie Deuerlein aus Nürnberg bzw. Lauf bei Nürnberg [Leibniz-Ahnen Nr. 20 und 40] sowie die sächsische Ahnenlinie Adler [Leibniz-Ahnen Nr. 11 und 22] aus der alten Königsteiner Familie Adler, von der es in Königstein (Sächsische Schweiz) auch heute noch Adler-Namensträger gibt.
    Zu Dietrich Mahnkes trefflichem Bändchen „Leibniz und Goethe. Die Harmonie ihrer Weltansichten“ (Erfurt 1924) seien aus meiner genealogischen Sicht noch einige Bemerkungen hinzugefügt: Leibniz’ Lebensweg kreuzte sich auch einmal mit Goethes Ururgroßvater Johann Wolfgang(!) Textor [Goethe-Ahn Nr. 24]:
    http://goethe-genealogie.de/bildergalerie/bildergaleriest.html Am 22. 2. 1667 erfolgte Leibniz’ feierliche Promotion zum Doktor beider Rechte an der Universität Altdorf durch Johann Wolfgang Textor, Dekan der juristischen Fakultät.-
    Der oben genannte Leibniz-Ahn Stephan Clothius nennt den Kanzler Christian Brück (Pontanus), „seinen lieben Gevatter und Schwager“: dieser ist der bekannte Goethe-Ahn Nr. 490, der ab 1556 Kanzler bei Herzog Johann Friedrich II. war und 1567 in Gotha hingerichtet (gevierteilt) wurde; er war mit Barbara Cranach verheiratet [Goethe-Ahnfrau Nr. 491] , die eine Tochter des Malers Lucas Cranach d. Ä. war [Goethe-Ahn Nr. 982]:
    http://goethe-genealogie.de/bildergalerie/bildergaleriest.html
    An Leibniz’ Sterbebett stand 1716 in Hannover der Pyrmonter Arzt Dr. med. Johann Philipp Seip, 1686-1746, der ein Urenkel des David Seip, 1558-1633, Kammerrat zu Marburg war [Goethe-Ahn Nr. 120]: http://goethe-genealogie.de/verwandtschaft/ahnentafel/ahnentafel.html

    Ein gemeinsames „Forschungsgebiet“ von Leibniz und Goethe war der Harz. 1680 bis 1686 hat Leibniz 31 Reisen in den Harz unternommen und dort insgesamt 165 Wochen zugebracht (Hartmann Hecht, 1992). Auf Grund dieser fundierten Kenntnisse konnte Leibniz seine berühmte „Protogaea“ schreiben - als geophysikalisch-geochemische Einführung in die Universal- und Welfengeschichte. Hier machte Leibniz bereits begründete Aussagen zur kosmischen Erdgeschichte auf Grund seiner Bergwerkskenntnisse (vor Kant-Laplace!) und hatte auch schon erstaunlich genaue Vorahnungen zur Evolutionstheorie durch seine Fossilienfunde im Harz (100 Jahre vor Goethe). Bereits 1690 besuchte Leibniz die Baumannshöhle bei Elbingerode im Bodetal, die Goethe später bei seiner ersten und dritten Harzreise (1777 und 1784) auch besuchte. In Goethes Faust klingen seine Harzreisen in eine wilde und einsame Gegend an: z. B. Regieanweisung „zwischen Schierke und Elend“ und Szene „Walpurgisnacht“.

    Doch als genetisch orientierter Genealoge („GeneTaloge“) stehen meine „geneTalogischen“ Forschungen auch in engem Zusammenhang mit „Leibniz’ Rechnung mit Null und Eins“, seinem dyadischem Zahlensystem, der binären Arithmetik. Denn dieses duale Zahlensystem ist das grafische Abbild der genealogischen Ahnentafel-Struktur. Siehe dazu die Links in meinem GeneTalogie-Artikel „Die Ahnentafel im Lichte der Genetik (2000):
    www.genetalogie.de/bilderhtm/dualzahl.html
    www.genetalogie.de/bilderhtm/ahnentafel.html
    www.genetalogie.de/bilderhtm/leibman.html
    www.genetalogie.de/bilderhtm/leibmed.html
    Sowohl die normale (autosomale), als auch die X-chromosomale Einfach- oder Vielfach-Verwandtschaft wird statistisch-biomathematisch als negative Zweierpotenz (2-n = 1/2n) bzw. als deren Summen (∑2-n) berechnet (= mittlerer biologischer Verwandtschaftsanteil b bzw. bx). Dabei ist n bei normaler (autosomaler) Vererbung nur vom Generationsabstand Proband-Ahn abhängig (b = 2-n) . Bei X-chromosomaler Vererbung ist n noch von einer weiteren Funktion abhängig: von den männlichen (0) und weiblichen (1) „Verbindungsahnen“ der Abstammungskette: Proband und Bezugsahn. Schreibt man z. B. die Ahnen-Nummer 238 durch generationsweise Aneinanderreihung dieser 0- oder 1-Ziffern, dann ergibt sich die duale Ahnen-Nummer unmittelbar:
    1 (Proband)-1 (Ahn3)-1(Ahn 7)-0 (Ahn14)-1 (Ahn29)- 1 (Ahn 59)- 1 (Ahn 119), 0 (Ahn 238). Also: 11101110 (dual). Der X-chromosomale mittlere Verwandtschaftsanteil ist:
    bx = 1/ 2s-o-2 = 1/32 = 0,03125
    Dabei ist: s = Anzahl der Stellen (Ziffern), o = Anzahl der Nullen, ohne Berücksichtigung der Endnull (bei männlichen Ahnen). Bei zwei aufeinanderfolgenden Nullen, d. h. zwei männlichen Ahnen, wird bx immer zu 0(!), denn eine X-chromosomale Vererbung vom Vater auf den Sohn ist nicht möglich (nur eine solche vom Vater auf eine Tochter erfolgt dagegen stets)!
    Auch der biologische Verwandtschaftsgrad gb bzw. gbx kann durch Logarithmieren daraus berechnet werden. Im Beispiel also: gbx = -3.322 log bx = -3.322 log (0,03125) = 5,00

    Diese Verwandtschaftsanteile und -grade gelten natürlich unabhängig davon, ob ein Ahn bekannt oder noch unbekannt ist; hier kommt es lediglich auf die genealogische Ahnentafelkonstellation an.- Siehe dazu auch meine Bemerkungen (Exkurs) für Programmierer von Genealogie-Programmen: www.genetalogie.de/isenburg/genealogieprogramme.pdf
    Ausführlicheres dazu findet man im Kapitel X. „Die bayerische Königsahnentafel, die Bienenahnentafel und x-chromosomale Vererbung“ in meinem „bayerischen Königsbuch“ (Seite 67): www.genetalogie.de/bilderhtm/genetalogiebuch.html
  • Ergänzung

    15.09.2011, Wolfgang I Waas
    Sehr interessanter Artikel - zu ergänzen wäre vielleicht noch, dass König Menandros I. (ca. 165 - 130/110? v.u.Z.) als 'König Milinda' im Milinda-panha aufscheint, einem wichtigen und umfangreichen frühbuddhistischen Werk, das seinen Dialog mit dem Buddhisten Nagasena wiedergibt. Das sehr interessante Buch ist auf Deutsch unter www.palikanon.com online.
  • Ameisen sind alle Geschwister

    13.09.2011, J. Braatz
    Eine kleine Ergänzung zu dem Opfertod der Ameisen und warum er sich lohnt. Eigene Nachkommen hat die einzelne Ameise nicht, deren Überleben für sie wertvoll sein könnte. Weil es aber nur einen Königin gibt, sind alle Ameisen Geschwister, d.h. statistisch gesehen haben zwei Ameisen des gleichen Volkes 50 Prozent gleiche Gene. Das ist der gleiche Wert wie für eigene Nachkommen. Insofern ist es gleich, ob sich die Ameise für Geschwister oder Nachkommen opfert.
  • Es gibt ein Leben außerhalb der Quantenwelt

    12.09.2011, Martin Schmaude, Esslingen
    Vorneweg: Ich finde es gut, wenn in Ihrer Zeitung auch spekulativere Artikel erscheinen, denn auch die wissenschaftliche Welt kann nicht nur vom Faktum allein Leben. Imagination, Spekulation, Ideen gehören doch ebenso zum wissenschaftlichen Denken. Ebenso wie ich es wichtig finde, philosophische und ethische Gedanken und Überlegungen einzubinden in die wissenschaftliche Diskussion und Berichterstattung.
    Dennoch erfüllte mich der genannte Artikel mit einer gehörigen Portion Unbehagen und Skepsis.
    Ich möchte daher einige eigene Überlegungen anstellen.

    Der Reihe nach:
    „Doch wo liegt die Grenze?“
    Dieser Frage liegt der Wunsch zu Grunde, es möge doch bitte eine wohldefinierte, immer geltende Grenze geben. Leider ist dem wohl nicht so (Weshalb es auch durchaus sein kann, dass manche Quanteneffekte in manchen makroskopischen Bereichen vorkommen). Ich verweise da nur auf die ewig ungeklärte Frage: Wo beginnt Leben? Vor oder nach dem Virus, vor oder nach oder mit den Aminosäuren? Solche Übergänge sind fließend und hängen (auch) von menschlichen Definitionen ab. Aber hier wie bei der Quantenfrage kann man auf ein Phänomen verweisen, das Übergänge auszeichnet: die Emergenz. Das Hervorbringen von neuen Fähigkeiten, Mustern, Eigenschaften, die sich NICHT aus den Eigenschaften der Vorläuferstrukturen (der Teile) erklären lässt. Diese emergenten „Sprünge“ bringen immer völlig Neues hervor. Und daher ist es wohl auch ein wenig verfehlt davon zu reden, dass Quanteneigenschaften einfach so erhalten bleiben und die Makrowelt sozusagen nichts Neues zu bieten hätte! Man kann also nicht (nur) sagen, dass mit zunehmender Größe die vielfältigen Farbtöne verblassen, sondern ebenso gut, dass ganz neue, unvorhergesehene Farben auftauchen, die z. B. in der Quantenwelt gar nicht existieren! Interessanterweise outet Herr Vidal sich aber wohl als Vertreter der sehr klassischen reduktionistischen Richtung, wenn er schreibt: „Ein klassisches System ist immer teilbar, zumindest im Prinzip: Seine kollektiven Eigenschaften entstehen aus den Eigenschaften der Bestandteile.“ Hervorhebung durch mich! Dem möchte ich doch grundlegend widersprechen! Wie sollten denn z. B. die Eigenschaften einer Zelle aus denen der darunterliegenden Ebene (Moleküle) ableitbar sein? Oder die chemischen Eigenschaften eines Moleküls aus denen der ihm zu Grunde liegenden Elemente?

    Schrödingers Katze: Herr Vedral schreibt ja selbst, dass „große Objekte“ eher zu Dekohärenz neigen als kleine. Nun fand ich im Internet einen Artikel über Schrödingers Katze, der dem zustimmt: Hier das Zitat: 1: „Zurek, einer der Entwickler dieser Theorie, hat in einer neulich veröffentlichten Rechnung […] die Empfindlichkeit eines Quantensystems gegenüber Wechselwirkungen mit der Umwelt und damit die Effektivität der Dekohärenz ermittelt. Er zeigte unter anderem, dass chaotische Systeme eine besonders kurze Kohärenzzeit besitzen. Heißt für die Katze: Je fetter und chaotischer, desto schneller ist sie hin.“

    Quanteneffekte: Außer der Überlagerung und der Verschränkung gibt es ja (wenn ich es recht verstehe) auch weitere Quanteneffekte, die so (bislang?) nicht in der makroskopischen Natur zu finden sind: Tunneln (sonst würden wir das Beamen beherrschen), die Doppelfunktion von Welle und Teilchen (eine Kugel ist eine Kugel ist eine Kugel), Unbestimmheitsrelation (dann könnten wir Ort und Geschwindigkeit z. B. eines Fahrzeugs nicht zugleich bestimmen). Diese Eigenschaften gehen anscheinend doch „verloren“ mit zunehmender Größe.

    Abschlussbemerkung:
    Vielleicht rührt mein Unbehagen über den Artikel auch daher, dass hier wohl das sprichwörtliche „Kinde mit dem Bade“ ausgeschüttet wird. Wir leben nicht in der Quantenwelt, auch nicht, wenn an bestimmten Orten und in bestimmten Situationen manche Quanteneffekte auch in der Makrowelt auftreten. Gerade das Phänomen der Emergenz zeigt auf, dass Natur auf verschiedenen Organisationsebenen (holarchische Ebenen, nach Ken Wilber) auch verschieden, nicht aufeinander reduzierbare Eigenschaften aufweist.

    P.S. Warum haben diese Quantenverschränkungen eigentlich immer mit Magnetfeldern zu tun??
  • Regeln, die die Welt beherrschen

    12.09.2011, Christian Gapp, Bonn
    Formulierungen wie: „Ohne Quantenregeln gäbe es keine Atome, die von stabilen Elektronenhüllen umgeben sind." - sind nicht als Ausdruck idealistischer Überzeugungen zu sehen. Viele Menschen sind der Überzeugung, dass sich die schwierig zu verstehende Quantenmechanik im Alltag gar nicht bemerkbar macht. Das Eingangszitat versucht einfach, diesen Irrtum kurz und prägnant zu benennen.

    Naturgesetze sind mehr, als vom Menschen der Natur abgeschaute Regeln. Das ultimative Ziel ist, möglichst viele Phänomenen auf möglichst wenige Prinzipien zurückzuführen, die Komplexität der physikalischen Welt somit nicht bloß zu kodifizieren, sondern zu reduzieren. Das dies überhaupt möglich ist, oft sogar mit mathematisch stringenten Methoden, ist ausgesprochen erstaunlich. Natürlich werden oft Hypothesen aufgestellt, die sich als falsch erweisen, oder Theorien müssen verändert werden, um neu entdeckte Effekte zu erklären. Empirie und Theorie müssen übereinstimmen. Was aber nicht erklärt, warum es überhaupt möglich ist, Gesetze der Physik mit Mathematik zu beschreiben.

    Die größten Triumphe der Physik im 20. Jahrhundert waren die Fälle, in denen Theorien nicht nur empirisch Bekanntes erklärten, sondern vollkommen Neues vorhersagen konnten, für das es zunächst keinerlei empirische Anhaltspunkte gab. Als Paul Dirac beispielsweise die später nach ihm benannte Gleichung aufstellte, benutze er hierzu ausschließlich physikalisch-mathematische Grundannahmen, er versuchte nicht etwa, irgendwelche empirischen Messwerte zu erklären. Er wollte eine quantenmechanische Gleichung finden, die die Prämissen der Speziellen Relativitätstheorie erfüllt. Heraus kam eine Gleichung, die automatisch den Spin des Elektrons beschrieb und das Positron, das Antiteilchen des Elektrons. Der Spin des Elektrons war zwar schon bekannt, wenn auch noch unverstanden, Antimaterie war jedoch noch gar nicht entdeckt worden!

    Die physikalischen Tatsachen von Antiteilchen und Spin können somit verstanden werden als notwendige Konsequenz einer relativistischen Quantenmechanik. Wäre die spezielle Relativitätstheorie falsch, würden wir in einer Welt ohne Antiteilchen leben.
  • Frage: Ist die Trennwand gefallen?

    12.09.2011, Martin Piehslinger, Wien
    Sozusagen als "sichere Trennwand" zwischen Quanten- und klassischer Physik galt für mich bisher, abgesehen von der Größe der betrachteten Objekte, die Unmöglichkeit Verschränkung zur Informationsübertragung zu nutzen. Andernfalls fände Informationsübertragung mit mehr als Lichtgeschwindigkeit statt.

    Ich kann durch Messung bewirken dass der Zustand eines Quantenobjektes festgelegt wird, aber ich kann nicht festlegen, welches Resultat meine Messung haben wird. Daher kann ich auch nicht die anderen verschränkten Objekte in einen von mir bestimmten Zustand versetzen. Wer den Zustand eines der verschränkten Objekte misst, kann (ohne zusätzlich übertragene Information) nicht wissen, ob die Dekoherenz durch seine eigene Messung oder durch die Messung eines der anderen verschränkten Objekte verursacht wurde. Es gibt demnach keine spukhafte Fernwirkung in dem Sinn dass man ein "Quantenfunkgerät" oder eine "Quanten-Fernsteuerung" bauen könnte.

    Auch die von Herrn Palm in seinem Leserbrief "Verschränkung" vom 22. August geäußerte Vermutung würde ja eine Informationsübertragung mittels Verschränkung voraussetzen.

    Ist meine "sichere Trennwand" nun gefallen? Ist das was man gerne als "Quantenmystik" bezeichnet (Quantenheilung, nichtlokale Informationsfelder etc.) etwa doch mit echter Quantenphysik vereinbar?
  • Der Traum vom Gedankenlesen ...

    12.09.2011, Willi Kolk
    Wenn ich lese: "Mit Hilfe ausgeklügelter Computerprogramme lassen sich MRT-Scans nämlich bereits erstaunlich viele Informationen darüber entlocken, was die jeweilige Person gerade denkt ...." und dann noch lese "... Die Anwendungsfelder reichen vom Lügendetektor bis Werbeforschung ..." kann ich nur von einem Albtraum sprechen!
    Einziger Trost: Wenn es so weit ist, wird man ein zukünftiger "George W. B." vielleicht auf das Waterboarding verzichten ...
  • Don't worry, be happy

    12.09.2011, Hans-Dieter Rüppel, Duisburg
    Fit for what, Mr. Dahl? Irgendwie sind die Zeiten so, dass die Unzufriedenheit exponentiell steigt. Selbst Pragmatiker (Angepasste?), die gewohnt sind, sich den jeweiligen Zeiterfordernissen zu stellen und nicht darunter zu leiden, fragen immer häufiger nach dem "Sinn". Schon allein wegen der Komplexität der zu reflektierenden Grunddaten (marxistisch: materielle Basis) stellt sich relativ schnell Frust und Mutlosigkeit ein, ganz zu schweigen von den kollektiven Zwängen, die man elegant und diplomatisch angehen müsste, um die zu erwartenden Konflikte einigermassen in Grenzen halten zu können. Das betrifft aber nur Personen, die ihren Status quo als verbesserungswürdig reflektiert haben. Es ist anzunehmen, dass diesem Personenkreis, die "Happy Pill" kein Lösungsansatz sein wird. Eher schon der Alkohol mit seinen bekannten Nebenwirkungen. "Einen drauf zu machen", nach Art der dionysischen Mysterien führt nicht selten zu einem so genannten "Kater" an Folgetagen. Der seelischen Entschlackung (Katharsis?) folgen Kopfschmerzen, Übelkeit und nicht selten depressive Nachphasen (so genanntes schlechtes Gewissen). Eine so genanntes "Happy Pill" dürfte in dem Zusammenhang die falsche Therapie sein. Eher schon Waldlauf oder eine ausgedehnte Radtour. Die Nebenwirkungen können so in der Regel kompensiert werden. Eingebettet auch in einen entsprechenden Arbeits- und Lebenszyklus, der die Regeneration neuer psychischer Kräfte ermöglicht (z.B. Fünftagewoche). Dienst ist Dienst, und Schnaps ist Schnaps. Ich bezweifle, dass eine "Happy Pill" diese Dienste leisten kann. Der Anwendungsbereich dürfte deshalb eher im therapeutischen Bereich zu suchen sein. Fitspritzen wie im Leistungssport oder gar als Dopingmittel eingesetzt, scheinen mir im täglichen Leben andere Varianten (z.B. Musik, Literatur, Kunst und Philosophie) besser geeignet zu sein. In der richtigen Mischung und Dosis m.E. auch ergiebiger für die Lebensgestaltung und das eigene "Gücksempfinden". Tja, und die mitmenschliche Kommunikation dürfte auch profitieren.

    Ein Sommernachtstraum?

    Mit freundlichen Grüßen
  • Vergleiche sehen

    11.09.2011, Klaus Deistung, Wismar
    Es sind nicht nur die Wale, die für eine „Futterproduktion“ sorgen. Die Nilpferde in den Flüssen sorgen auch – für Fischfutter. Und so wachsen die Fischbestände. Das freut u. a. einige Krokodile – und sie brauchen nicht an Land räubern. Wenn die Nilpferde meist eines natürlichen Todes sterben – sind die Krokodile wieder die Nutznießer. Pflanzen werden am Anfang der Nahrungskette auch über die Fische im Wasser wieder für das Landleben nutzbar.
    Da stellt sich schon die Frage, wie weit hat man das Problem auch bei anderen großen – aber auch kleinen - Fisch- und Säugetierarten in Zusammenhängen Mist = Fischfutter aber auch teilweise Pflanzennahrung gesehen?
    Die Landpflanzen werden zusätzlich gedünkt – warum nicht auch Meeresgebiete – und ev. nur vorübergehend, sozusagen eine Anschubverbesserung?
    Der Artikel stellt auch wieder mal klar, wie der Mensch negativ in die Natur eingegriffen hat. Leider gibt es verschiedene Gebiete, wo es auch weiter wider besseren Wissens so ist...!
    Wir haben nur die einen Erde!
  • Münzwendetrick nur bei ungleichem Verhältnis Kopf:Zahl

    11.09.2011, Karl-Heinz Schneider, 47574 Goch
    Leider versäumen es die Autoren explizit darauf hinzuweisen, dass der Trick nur beim Verhältnis 3:1 der Münzseiten funktioniert. Sollte ich als "Zauberer" die Münzenkonstellation nicht vorgeben, sondern dies dem Zuschauer überlassen, der zweimal Kopf und zweimal Zahl wählt, ist der Trick nicht durchführbar und der Zauberer entzaubert.

    Das sieht man mit einem Paritätsargument: Nennen wir eine Stellung "ungerade", wenn die Zahl der Münzen, die "Kopf" zeigen, ungerade ist. (Dann ist auch die Zahl der Münzen, die "Zahl" zeigen, ungerade.) Im anderen Fall nennen wir die Stellung "gerade".

    An der Parität einer Stellung (das heißt ihrer Eigenschaft, gerade oder ungerade zu sein) ändert sich nichts, wenn der Zuschauer die Anordnung der vier Münzen verdreht. Auch die Züge des Zauberers ändern nichts an der Parität – mit Ausnahme des vierten. Da die Endstellung (vier gleiche Seiten) gerade ist und im Verlauf des Tricks die Parität genau einmal geändert wird, muss die Ausgangsstellung ungerade sein, sonst kann der Trick nicht funktionieren.
    Antwort der Redaktion:
    Der Trick geht um eine entscheidende Kleinigkeit anders. Wie bei allen in diesem Teil des Artikels beschriebenen Münzwendespielen ist der Zauberer zwar "blind", fragt aber nach jedem Zug sein Gegenüber, ob das Ziel schon erreicht ist, und gibt die nächste Anweisung nur, wenn das noch nicht der Fall ist.


    Im Bild dargestellt ist nur einer der schwierigen Fälle, in denen der Zauberer die Gesamtzahl von sieben Zügen tatsächlich ausschöpfen muss. Wenn der Zuschauer ihm eine gerade Ausgangsstellung vorlegt, ist er nach spätestens drei Zügen am Ziel. Das wäre durch Probieren zu bestätigen. Wenn er den vierten Zug ausführen würde, hätte er in der Tat die Parität der Stellung unwiederbringlich verdorben.


    Christoph Pöppe, Redaktion
  • Weltverständnis ruht auf antiquarischen Körpersinnen

    07.09.2011, Walter Weiss, Kassel
    Wenn man als Inhalt der so genannten 'Naturphilosophie' eine Reihe von Fragen nennt und dann den Schluss zieht, diese Fragen beantworte heute die moderne Quantenphysik, bleibt ja wohl von dem Anspruch einer philosophischen Institution nichts, aber auch wirklich absolut nichts übrig. Aus der Sicht des Autors ist damit die 'Naturphilosophie' überflüssig geworden, gehört also der Geschichte an.

    Das ganze wäre danach nichts als eine überholte Station in der Entwicklung der Philosophie.

    Leider läßt der Verfasser indessen ganz wesentliche Aspekte kurzerhand aus:

    (1) Die klassische Physik befaßt sich mit dem Raum, der durch die Reichweite unserer körperlichen Sinne gebildet wird. Diesen Raum mit allen seinen Auswirkungen verstehen wir spontan und ohne jede Erklärung.

    (2) Die moderne Physik strebt über diesen Raum und seine Grenzen hinaus. Sie drückt die dort jenseits der Grenzen gefundenen Erkenntnisse in mathematischen Formeln aus (die die entsprechenden Gesetze der klassischen Physik als Sonderfall enthalten). Diese Erkenntnisse der modernen Physik können wir also mathematisch erklären - verstehen können wir sie nicht. Das zeigt sich an den ausufernden Versuchen vieler moderner Physiker und Wissenschafts-schreiber, sie uns durch immer neue Beispiele verständlich zu machen - diese Versuche sind aussichtslos, denn

    (3) unser Verstand ist genetisch untrennbar mit der Reichweite unserer körperlichen Sinne verknüpft. Er ist wahrscheinlich - günstigstenfalls - nichts anderes als ein abstrahiertes Abbild der Umwelt in diesem Maß. Für weitere Entwicklungen unseres Verstandes hätte die gengeschichtlich lächerlich kurze Zeit seit 'Out of Africa' niemals gereicht.

    (4) Richtig verstanden wäre also eine Naturphilosophie, die diesen Namen verdient, nichts anderes als die Erkenntnis dessen, dass unser gesamtes Weltverständnis einzig und allein auf unseren antiquarischen Körpersinnen beruht, auf die alle weiteren Überlegungen, gerade auch die der modernen Physik und der modernen weiteren Naturwissenschaften projiziert sind. Da diese weiteren Überlegungen und Erkenntnisse jeweils, bevor sie zum anerkannten Wissensstand gezählt werden, durch Experimente und Beobachtungen bekräftigt und bestätigt werden müssen, ergibt sich als Resümee die Notwendigkeit einer Kontinuität zwischen dem Raum der Reichweite unserer körperlichen Sinne und dem jenseits davon liegenden Bereich.

    Das sind doch recht beachtliche und schöne Ergebnisse einer solchen Naturphilosophie - die diese im Übrigen allen anderen Philosophien haushoch überlegen macht, denn sie beruht allein auf unseren Denkfähigkeiten, der Mathematik und Darwins Evolutionslehre (und nicht auf Derivaten wie Sprache, Religion und sonstigen Weltanschauungen).
  • Maßstab auch aus Gummi?

    06.09.2011, Michael Mechtel, Nürnberg
    Die Argumentation von Herrn Dr. Dr. Wulz gegen die direkte Messbarkeit von Gravitationswellen geht mir im Grundsatz auch seit längerer Zeit durch den Kopf. Es dürfte doch folgender einfacher Vergleich erlaubt sein: Wenn man die Länge eines Gummibandes messen will, benötigt man dafür einen starren Maßstab. Wenn der Maßstab ebenfalls aus Gummi ist und die Dehnung des Bandes mitmacht, wird man mit ihm keine Längenänderung messen können. Genau das ist aber die Situation einer Messapparatur in der Raumzeit: sie muss doch wohl die Verformungen der Raumzeit mitmachen.

    Wenn nun die Redaktion aber schreibt, 'Hier ergibt die Rechnung ...', dann muss ich natürlich kapitulieren, da ich die Rechnung nicht nachprüfen kann. Ist evtl. die Interpretation des Rechenergebnisses nicht korrekt?
  • Radioaktive Abfälle in den Weltraum schießen?

    06.09.2011, Gerhard Zetzsche, Bünde
    Auch nach der deutschen Verabschiedung von der Atomenergie dürfte das Problem dieser Abfälle noch eine Weile weiterbestehen. Meine Frage dazu ist: Kümmert man sich eigentlich gebührend um den - wie ich finde - naheliegendsten Entsorgungsweg, nämlich das Zeug in den Weltraum zu schießen?

    Natürlich wäre das fürs Erste zu teuer. Aber zumindest der Atomindustrie sollte es ja auch einiges wert sein.
    Antwort der Redaktion:
    Der Vorschlag, den Müll in Richtung Sonne zu schießen, ist bei genauerer Betrachtung kaum eine wünschenswerte Lösung. Allein in Deutschland fallen jährlich rund 400 Tonnen hochradioaktiver Müll an (schwach- und mittelradioaktiver Müll ist dabei nicht berücksichtigt). Die Nutzlast beispielsweise einer aktuellen Ariane-V-Rakete beträgt rund 10 Tonnen. Daraus ergeben sich jährlich 40 Ariane-Starts - nur für die Entsorgung des kontinuierlich in Deutschland anfallenden Mülls. Doch nicht jeder Raketenstart gelingt. Was, wenn der Müll sich nach einer Explosion in der Atmosphäre oder im Ozean verteilt?



    Eine noch eher unbekannte Variante, den Atommüll zu entschärfen, besteht in der so genannten Transmutation: dem Beschuss radioaktiver Elemente mit schnellen Neutronen, sodass sie sich in kurzlebige oder stabile Elemente umwandeln. Probleme bringt aber auch dieses Verfahren mit sich. Noch in diesem Jahr soll ein Spektrum-Artikel erscheinen, der die Transmutation näher beleuchtet.
  • Modellplatonistische Interpretation der Quantengesetze

    31.08.2011, Egbert Scheunemann, 22769 Hamburg
    Wie oft muss man – nicht nur in "Spektrum ..." – Sätze wie
    den folgenden lesen: "Ohne Quantenregeln gäbe es
    keine Atome, die von stabilen Elektronenhüllen umgeben
    sind." ("Spektrum ...", Nr. 9/2011, S. 33) Umgekehrt, liebe Leute, wird ein Schuh daraus: Ohne Atome, die von stabilen Elektronenhüllen umgeben sind, gäbe es keine Quantenregeln! Die physischen Dinge verhalten sich nicht, wie sie sich verhalten, weil Naturgesetze es ihnen – in des Wortes doppelter Bedeutung – "vorschreiben" würden, sondern die Naturgesetze sind, wie sie sind, weil die physischen Dinge sich verhalten, wie sie sich verhalten, und weil Menschen die Naturgesetze von diesem Verhalten der physischen Dinge abgeguckt, abgeschrieben und in den Lehrbüchern der Naturwissenschaften aufgeschrieben, sprich kodifiziert haben! Naturgesetze sind in diesem Sinne Menschenwerk! Die Vorstellung, die Naturgesetze hätten schon gegolten, noch bevor die Energiematerie (Materieenergie) ins Dasein trat (mit dem Urknall oder wie auch immer), um zunächst ganz gesetzeslos in diesem Dasein herumzulümmeln, bis dann die Naturgesetze vom platonistischen Ideenhimmel herabstiegen, um den gesetzlosen Anarchismus der Materieenergie ein Ende zu setzen, ist idealistischer Unsinn! Kein Naturgesetz gilt oder "ist" jenseits seiner Geltungsbedingungen – dem Dasein der Physis. Nicht die Physis verhält sich naturgesetzeskonform, sondern die von Menschen ausformulierten Naturgesetze sind – hoffentlich – physiskonform!
    Wer diese erkenntnistheoretisch-naturphilosophischen Zusammenhänge etwas detaillierter dargestellt haben will, lese bitte hier nach: www.egbert-scheunemann.de/Vom-freien-Willen-2.pdf, speziell S. 3 ff.
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