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Verständnisfrage zu den Grundkräften

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Pippen
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Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Pippen » 3. Apr 2015, 00:10

Es gibt bekanntlich 4 Grundkräfte: starke Kernkarft, schwache Kernkraft, Elektromagnetismus und Gravitation. Kann man damit theoretisch alles beschreiben, also zB auch, dass ich jetzt gerade diesen Text schreibe? Gibt es irgendwo einen Link, wo man Schritt für Schritt zB eine Handbewegung bis runter zu den Grundkräften dekliniert hat? Sowas würde mich interessieren. Wie würdet ihr zB das willkürliche Anheben der Hand physikalisch auf die Grundkräfte zurückführen (alles rein physikalisch ohne Biologie!)?

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Stephen » 3. Apr 2015, 01:00

http://www.drillingsraum.de/4_grundkrae ... hysik.html
http://de.wikibooks.org/wiki/Teilchenph ... rundkräfte
Auf gravis Homepage wird sich sicherlich auch etwas sehr Interessantes finden, aber dazu bin ich jetzt zu müde. Die obigen Seiten hatte ich eher zufällig abgespeichert, weil ich mich zuletzt damit befasst habe.

Ich kann leider nur mit den Links antworten, da ich das Thema selbst immer noch nicht komplett verstanden habe...
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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von positronium » 3. Apr 2015, 11:09

Pippen hat geschrieben:Es gibt bekanntlich 4 Grundkräfte: starke Kernkarft, schwache Kernkraft, Elektromagnetismus und Gravitation. Kann man damit theoretisch alles beschreiben, also zB auch, dass ich jetzt gerade diesen Text schreibe?
Ja, aber dafür braucht man nur den Elektromagnetismus und die Gravitation, und wenn Du einmal im Urlaub im Weltraum weilst, reicht natürlich allein der Elektromagnetismus.
Pippen hat geschrieben:Wie würdet ihr zB das willkürliche Anheben der Hand physikalisch auf die Grundkräfte zurückführen (alles rein physikalisch ohne Biologie!)?
Biologie ist doch dabei das wesentliche. Die Maschine Mensch, deren "Verkabelung" und "Motoren" nutzt dafür eben die elektromagnetische Kraft, alles weitere ist Biologie und Chemie.

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Gepakulix » 3. Apr 2015, 11:56

Pippen hat geschrieben:Wie würdet ihr zB das willkürliche Anheben der Hand physikalisch auf die Grundkräfte zurückführen
Das Wort "willkürlich" bezieht sich auf eine bewusste Handlung.
Ein Gegensatz dazu wäre "das Anheben der Hand als automatisierte Reaktion wenn man die Hand auf eine heisse Herdplatte legt". Für diesen "unwillkürlichen" Fall denke ich auch, dass man alles mit den bekannten Grundkräften beschreiben kann.

Anders sieht es für den "willkürlichen" Fall aus, wo die Aktions-Kette mit einem bewusst erlebten Gefühl startet.

Der Zusammenhang zwischen einem Gefühl und einer Grundkraft kann man (meines Erachtens) physikalisch noch nicht mit einer bestätigten Art und Weise beschreiben:
- man kann zwar vermuten dass ein bewusst erlebtes Gefühl irgendwie auf den Grundkräften aufbaut
- man kann auch Aktions-Ketten (mit künstlicher Intelligenz) simulieren so dass man sie von aussen nicht von einem Lebewesen mit echtem Gefühl unterscheiden kann
- man kann aber nicht beweisen (wie es sonst in der Physik moeglich ist), dass durch geeignetes Zusammenschalten von elektro-mechanisch-biologischen Komponenten zwingend ein Gefühl entstehen muss.
==> soweit ich weiss ist dieser Beweis bisher nicht erbracht.

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von belgariath » 3. Apr 2015, 12:11

Ich sehe hier keine Notwendigkeit zwischen willkürlich und unwillkürlich unterscheiden zu müssen. Egal ob Wille, Nervenimpuls, Verdauung, Muskelanspannung, Gefühl, Sinneswahrnehmung, enzymatische Reaktion, DNA-Replikation oder oder oder:
Die Biologie ist nichts als Chemie (zumindest wenn man 1. eine eventuelle Seele außen vor lässt und 2. mal von radioaktiven Kernen absieht. Die sind zwar überall vorhanden, aber sind meist so wenig zahlreich, dass sie für die chemischen Vorgänge im Organismus irrelevant sind.). Und Chemie ist wiederum die Beschreibung der Vorgänge in der Atomhülle bzw. das Zusammenspiel der Elektronen in der Atomhülle. Die Atomhülle wird wiederum vollständig durch die elektromagnetische Kraft beschrieben (abgesehen von Phänomenen wie Lamb-Shift und ähnlichem aber dessen Effekte dürften in Bezug auf Atombindungen vernachlässigbar sein.).
Starke und Schwache Kraft und Gravitation spielen (nach unserem derzeitigen Kenntnisstand, aber das ist schon ziemlich gut abgesichert) für die Biologie keine Rolle.
Der harmonische Oszillator ist die Drosophila der Physiker (Carsten Honerkamp)
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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Gepakulix » 3. Apr 2015, 12:35

belgariath hat geschrieben:Ich sehe hier keine Notwendigkeit zwischen willkürlich und unwillkürlich unterscheiden zu müssen.
Nun, das sehe ich anders :)
In diesem Thread geht es um die Frage: "Kann man damit theoretisch alles beschreiben".
Es genügt somit, wenn ich einen einzigen Fall aufzähle, welcher (eventuell) nicht beschrieben werden kann.

Und dieser Fall habe ich eben erwähnt: Die Rektionskette "Gefühl (Schmerz) --> elechtro-chemische-biologische Reaktion --> aufheben der Hand.

Mit anderen Worten: Weil ich einen speziellen Fall erwähne ("Gefühl/Schmerz") ist man gezwungen auch für diesen Fall zu beweisen, dass er auf bekanntes Wissen zurückzuführen ist.

Nun gibt es beim Gefühl ein Grundsätzliches Problem: Seine Definition.
Wir können ein Gefühl nur 'ursächlich' definieren. Also über seine Auswirkung.
Solange wir das Gefühl nicht einmal inhaltlich definieren können, kann man diese Reaktions-Kette von oben auch nicht herleiten.

Wenn du aber das "Gefühl" nach seinem Wesen definieren kannst, dann vielleicht.

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Pippen » 17. Jun 2015, 18:33

Es ist irgendwie atemberaubend, dass alles, auch wir Menschen, nichts weiter ist als das Zusammenspiel von:

1. vier Grundkräften (s.o.)
2. Materie (Protonen & Elektronen)
3. Energie (in ihren verschiedensten Formen)

Kann man das so sagen oder sind 2./3. überflüssig/implizit in jeweils anderem?

breaker
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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von breaker » 17. Jun 2015, 20:36

Man sollte vielleicht noch die Wechselwirkung mit dem Higgsteilchen dazu nehmen, aber sonst ja.
Kann man das so sagen oder sind 2./3. überflüssig/implizit in jeweils anderem?
Dass eines von beiden überflüssig ist, wüde ich so nicht sagen. Auf Elementarteilchen-Niveau wird dauernd das eine in das andere umgewandelt. Es kommt aber stets beides vor.

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Pippen » 18. Jun 2015, 00:22

Ich dachte, dass evtl. Energie letztlich immer auf Materie (Protonen + Elektronen) iVm den Grundkräften zurückführbar ist, d.h. Energie wäre das, was durch das asymmetrische Wechselspiel zwischen Materie und Grundkräften "nebenbei" entsteht, zB wenn irgendwelche Teilchen sich durch einer der vier Grundkräfte schneller umherbewegen und dadurch die Temperatur steigt und dadurch wiederum die Energie dieses Systems. Mal sehr laienhaft ausgedrückt, besser kann ich es leider nicht.

Siggi

Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Siggi » 18. Jun 2015, 06:48

Pippen hat geschrieben:Es gibt bekanntlich 4 Grundkräfte: starke Kernkarft, schwache Kernkraft, Elektromagnetismus und Gravitation. Kann man damit theoretisch alles beschreiben, also zB auch, dass ich jetzt gerade diesen Text schreibe? Gibt es irgendwo einen Link, wo man Schritt für Schritt zB eine Handbewegung bis runter zu den Grundkräften dekliniert hat? Sowas würde mich interessieren. Wie würdet ihr zB das willkürliche Anheben der Hand physikalisch auf die Grundkräfte zurückführen (alles rein physikalisch ohne Biologie!)?
Hallo Pippen,

ich befürchte bald, dass Du Dich im Kreis bewegst(geht mir leider manchmal auch so, ich will geradeaus und ich renne und wo ende ich? wieder mal am Anfang).
Ich weiss nicht ob man die 4 Grundkräfte so einfach auf unseren Organismus übertragen kann. Denkbar wäre es schon, da wir ja aus den gleichen also sprich Atomen zusammengesetzt sind wie unsere Erde, die Sonne usw. Ich versuche es etwas besser zu verstehen. Meine wabbelige und schwabbelige Masse in Kopf kontrolliert mich und lässt mein Herz schlagen und ob ich dann noch ich bin und mein Unterbewusstsein schon in sekundenbruchteilen eine Entscheidung gefällt hat und ich denke, dass ich diese Entscheidung getroffen habe.
Naja, grosse Vorede, kurzer Sinn. Die 4 Grundkräfte haben durch chemische Prozesse etwas geschaffen, was wir als Mensch bezeichnen. Bindungsenergie innerhalb der Molekülketten die sich zu dem zusammengefunden haben was wir "Leben" nennen dürften vlt. alle Kräfte in uns selber am werkeln sein. Das dürfte dann schon in den tieferen Bereich der Atomphysik gehen. Zumindest haben sich die Grundbausteine zu etwas entwickelt, welches über die Grundbausteine nachdenkt......

lg Siggi :wink:

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von tomS » 18. Jun 2015, 07:31

Energie E ist eine "Buchhaltungsgröße", die man allen Wechselwirkungen außer der Gravitation (!) zuordnen kann. Sie entspricht einer Symmetrie des Systems und ist daher erhalten, d.h. dH/dt = 0 (und sie bestimmt in formaler Weise die Dynamik des Systems).
Gruß
Tom

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Pippen » 18. Jun 2015, 23:30

tomS hat geschrieben:Energie E ist eine "Buchhaltungsgröße", die man allen Wechselwirkungen außer der Gravitation (!) zuordnen kann. Sie entspricht einer Symmetrie des Systems und ist daher erhalten, d.h. dH/dt = 0 (und sie bestimmt in formaler Weise die Dynamik des Systems).
MaW: Unsere Welt = die vier Grundkräften + Materie (Protonen und Elektronen, evtl. dark matter falls es sie gibt). Oder fehlt da ein Punkt? Quantenphysik? Zur Klarstellung: Man müsste dann nur mittels der 4 Grundkräfte und der Materie zeigen können, wie Beethoven's 9. Sinfonie entstanden ist oder was ein Liebender empfindet usw., es dürfte nichts Physikalisches geben, was nicht auf vorstehende Grundformel heruntergebrochen werden könnte.

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von breaker » 18. Jun 2015, 23:48

Im Prinzip schon.
Es ist aber trotzdem nicht so, dass man, wenn man den Anfangszustand des Universums genau kennen würde, Beethovens Neunte vorhersagen könnte. Da macht einem die Unsicherheit in der Quantenmechanik einen Strich durch die Rechnung.
Ich glaube, es hat sogar mal jemand gezeigt, dass es nicht mal theoretisch möglich ist, das Wetter für mehr als ein paar Monate vorherzusagen, weil ab dann die Quanteneffekte eine zu große Rolle spielen.

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von Pippen » 19. Jun 2015, 19:01

breaker hat geschrieben:Im Prinzip schon.
Es ist aber trotzdem nicht so, dass man, wenn man den Anfangszustand des Universums genau kennen würde, Beethovens Neunte vorhersagen könnte. Da macht einem die Unsicherheit in der Quantenmechanik einen Strich durch die Rechnung.
Ich glaube, es hat sogar mal jemand gezeigt, dass es nicht mal theoretisch möglich ist, das Wetter für mehr als ein paar Monate vorherzusagen, weil ab dann die Quanteneffekte eine zu große Rolle spielen.
Sind diese Quanteneffekte echt oder scheinbar zufällig? D.h. sind sie nur so komplex, dass es für uns unmöglich ist, sie vorherzusehen und wir sie deshalb nur per Stochastik beschreiben können oder sind sie echt zufällig, so dass sie selbst Gott mit Stochastik beschreiben müsste? Wird dieser Zufall in der QM irgendwo axiomatisch festgelegt oder sind das erstmal alles nur empirische Beobachtungen?

Noch eine Frage: Wieso spielen dann eigentlich Quanteneffekte keine Rolle in unserer mesokosmischen Welt. Da verschwinden nicht einfach Teilchen, was zB zu Löchern in Tischen usw. führen könnte.... Es scheint da eine Art Barriere zu geben, wo Quantenmechanik keine Rolle mehr spielt. Warum? Weil sich die QM bei & mit sovielen Elementarteilchen letztlich stochastisch "ausgleicht und festigt"?

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von breaker » 19. Jun 2015, 19:51

Sind diese Quanteneffekte echt oder scheinbar zufällig? D.h. sind sie nur so komplex, dass es für uns unmöglich ist, sie vorherzusehen und wir sie deshalb nur per Stochastik beschreiben können oder sind sie echt zufällig, so dass sie selbst Gott mit Stochastik beschreiben müsste?
Ja, sie sind echt zufällig.
Wird dieser Zufall in der QM irgendwo axiomatisch festgelegt oder sind das erstmal alles nur empirische Beobachtungen?
Sowohl als auch.
Noch eine Frage: Wieso spielen dann eigentlich Quanteneffekte keine Rolle in unserer mesokosmischen Welt. Da verschwinden nicht einfach Teilchen, was zB zu Löchern in Tischen usw. führen könnte.... Es scheint da eine Art Barriere zu geben, wo Quantenmechanik keine Rolle mehr spielt. Warum? Weil sich die QM bei & mit sovielen Elementarteilchen letztlich stochastisch "ausgleicht und festigt"?
Ja. Laut Quantenmechanik gibt es auch makroskopisch eine Wahrscheinlichkeit, dass man durch eine Wand gehen kann. Diese ist aber so lächerlich gering, dass es nie passiert.

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Re: Verständnisfrage zu den Grundkräften

Beitrag von tomS » 19. Jun 2015, 22:49

Man kann diese Wahrscheinlichkeit recht exakt berechnen
Gruß
Tom

«Hier konnte niemand sonst Einlaß erhalten, denn dieser Eingang war nur für dich bestimmt. Ich gehe jetzt und schließe ihn.»

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