Physik - die Welt der genauen Berechnungen

Beitrag von **Skeltek** » 28. Mai 2008, 16:35

Hallo alle miteinander

Wie alle bereits wissen, laesst sich die Qualitaet einer Theorie danach bemessen, wie gut sie Vorraussagen treffen kann und ihre Berechnungen mit den gemessenen Werten uebereinstimmen.
Da fallen mir so Dinge wie Zeitdilletation, Saphiro-Effekt und Frame Dragging ein, die bis auf die x-te Nachkommastelle die Realitaet beschreiben koennen
und uns somit in der Astrophysik ein Hochpraezisionswerkzeug zur Messung von Distanzen, Expansionsgeschwindigkeit des Universums und anderen Dingen zur Verfuegung stellen.
Etwa so zuverlaessig wie die Radiokohlenstoffdatierung 100 Jahre nach einem dauerhaften Sonnenflare.

Da ich ja immer wusste, wie gut und zuverlaessig Statements in der Astrophysik sind, wurde mir heute beim lesen eines Artikels auf gmx.de klar, wie selten ich eigentlich selbst unterscheiden kann, welche Dinge, die ich lese, ich fuer gesicherte Erkenntnisse, Schaetzungen oder Mutmassungen halten soll.
Oft liest man etwas ueber schwarze Loecher, Theorien und Erkenntnisse und speichert diese als wahr ab. Bei normalen Menschen ist dies ja normalerweise kein Problem, aber wenn ich irgendwo mal in irgendeiner Zeitung etwas aufschnappe, das mich wirklich interessiert, dann weiss ich das Jahre danach noch.

Viele wuerden es beim lernen ja als Vorteil empfinden, ein schweres Buch nur einmal lesen zu muessen und danach alle Details zu wissen, die darin stehen, ABER wenn man staendig Dinge liest und gerade bei so umfangreichen Dingen wie Physik, dann faellt es nach Jahren nur sehr schwer sich noch daran zu erinnern, in welchem Kontext und aus welcher Quelle man die Informationen nun erworben hat.
Und dann wird einem auf einmal klar(so wie heute mir) dass bei fast allem was ich in der Physik gelesen hab, nie dabei stand wie diese Schlussfolgerungen zustande gekommen sind und ob ich jetzt die Richtigkeit dessen als wahrscheinlich, sicher oder unwahrscheinlich betrachten sollte.

Nun, back to Topic:
Nachdem ich die Masse in unserer Galaxis grob auf eine Nachkommastelle gesichert und deren Wert abgespeichert hatte bekam ich heute sowas zu lesen:
Link

naja man hat sich halt `bisher` um einen 1-stelligen Faktor verschaetzt, was nicht weiter schlimm ist. Immerhin ist das in physikalischen Massstaeben ja recht wenig.

Viele Gruesse, Skel

ps: Ich hab versucht mich kurz zu fassen, muss zur Freundinn. vielleicht schreib ich ja nachher noch fertig ^^

Beitrag von **gravi** » 28. Mai 2008, 19:50

Mit solchen Meldungen gehe ich persönlich sehr vorsichtig um. Davon landen täglich einige in meinem mail- Postfach, wie viele davon glaubwürdig sind, steht sicherlich in den Sternen.

Nein, ich will solche Arbeiten/Untersuchungen nicht anzweifeln oder abwerten. Aber mit ein wenig Skepsis darf man sie schon betrachten. Schon morgen können sich nämlich durchaus völlig neue Erkenntnisse ergeben.

Ja, da hast Du Recht, ich weiß nach Jahren auch nicht immer die Quelle, aus der mein Wissen um die Dinge stammt. Ich habe soooo viele Bücher gelesen (und es fehlen noch so viele!). Daher ist es z.B. manchmal schwierig Fragen nach Quellenangaben zu Themen meiner Homepage zu beantworten. Vieles schreibt man einfach aus dem Kopf heraus und nicht aus irgendwelchen Büchern ab.

Nun, schönen Gruß an die Freundin

Gruß
gravi

Beitrag von **tomS** » 28. Mai 2008, 22:16

Es wundert mich nicht, wenn die Vorhersagen in der Astrpophysik um einige Größenordnugen ungenauer sind, als die in der Hochenergiephysik, denn das zu messende Phänomen / System lässt sich nicht präparieren.

Deshalb sollten Schlussfolgerungen bzgl. Hochenergiephysik / Teilchenphysik, die in der Astrophysik begründet sind, mit besondere Skepsis betrachtet werden:
1) Wenn die sichtbare Masse einer Galaxie geringer ist als angenommen, dann muss logischerweise der Anteil der dunken Materie höher sein; wenn es sich jedoch um die gesamte (einschließlich der unsichtbaren) Masse handelt, dann müssen noch andere Korrekturen existieren. Ings. haben wir hier ziemlich viele variable Parameter sowie hohe Messungenauigkeiten.
2) Die Existenz der dunklen Energie, die ja aus der Vermessung von Fluchtgeschwindigkeiten abgeleitet wird, wurde ja in diesem Forum schon in Frage gestellt: viewtopic.php?t=669. Hier könnte es sich sogar um einen systematischen Fehler handeln!

Beitrag von **Ray Light** » 28. Mai 2008, 22:58

Hallo zusammen.

Es wundert mich schon, dass hier die Genauigkeit von astronomischen Messungen in dieser Form angezweifelt werden. Habt Ihr den Hulse-Taylor-Pulsar vergessen, bei dem indirekt die Existenz von Gravitationswellen nachgewiesen wurden? Das ist ein Mini-Effekt! Gravitationswellen bewirken typischerweise relative Längenänderungen von 10^(-20)! Dabei half, dass Pulsare mit ihrer stabilen Taktrate "genauere Uhren" als Atomuhren sind.

Bei allen Messungen, egal ob in Astronomie oder Teilchenphysik, ist die Genauigkeit nur so gut, wie das schwächste Glied in der Kette, nämlich diejenige Messgröße mit dem größten Fehlerbalken. Ich sehe da keine der beiden Disziplinen im Vorteil.

Zum Thema Quellenangaben gehört es zu einem guten Sach-/Lehrbuch dazu, dass die Referenzen vollständig abgedruckt werden. Angaben ohne Referenz sind kein guter Stil, weil dann nichts nachvollziehbar ist. Das ist der unbestreitbare Vorteil einer wissenschaftlichen Publikation.

Ich habe auf meiner Website versucht, diese Philosophie umzusetzen und gebe wichtige Quellen immer an – auch gerade bei historischen Pionierarbeiten. Das erfordert zwar etwas Recherche, aber es macht die Inhalte dem Leser transparent und nachvollziehbar. Letztlich sichert sich der Autor damit ab.

Übertreiben sollte man dies in einer populärwissenschaftlichen Darstellung andererseits auch nicht mit den Referenzen.

Gruß,
Ray

Beitrag von **tomS** » 28. Mai 2008, 23:08

Können wir uns darauf einigen, dass einige als bedeutsam angesehene Messungen in der Astrophysik mit deutlichen Fehlern behaftet sind (Hubble-Konstante, Massen von Galaxien, dunkle Materie und Energie) während wieder andere (Pulsare) hochpräzise Systeme darstellen.

Mir geht es darum, dass wenn jemand behauptet, die Masse unserer Galaxie sei um einen bedeutendne Faktor kleiner als angenommen, dann muss man sofort fragen, welchen Fehler die neue Messung hat, wenn die alte offensichtlich so daneben lag.