Kann es sich später noch heraus stellen das Einsteins Erklärung nur ein Versuch über das Universum und der Realität war oder wird es immer gültig sein?

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5 Antworten

Einsteins Theorie hat die von Newton überholt - aber nicht ersetzt, denn die von Newton gilt ja immer noch (sie ist nur weit weniger genau; in vielen Fällen aber reicht ihre Genauigkeit und so wird sie dort weiter angewandt, da sie ja viel einfacher zu handhaben ist).

Dass Einsteins Theorie irgendwann durch eine noch genauere - im gleichen Sinn, wie die von Newton - überholt sein könnte, ist nicht auszuschließen.

Mehr noch: Die Suche nach einer solchen Theorie ist heute einer der Hauptgegenstände Theoretischer Physik: Man sucht sie, da Einsteins Theorie auf sehr kleiner Skala - der der Quantenphysik - einfach zu ungenau ist.

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Hallo Centario,

Deine Frage ist am leichtesten zu beantworten, wenn man erst einmal erklärt, wie Naturwissenschaft denn eigentlich "funktioniert":

Sehr schön hat das der Philosoph Karl Popper auf den Punkt gebracht.

Naturwissenschaft ist „die Methode, kühne Hypothesen aufzustellen und sie der schärfsten Kritik auszusetzen, um herauszufinden, wo wir uns geirrt haben."

Eine Hypothese ist eine Annahme, eine Idee, wie etwas sein oder funktionieren könnte. (Was der Volksmund oft schon als Theorie bezeichnet. Eine naturwissenschaftliche Theorie ist aber mehr, wie wir gleich sehen werden.)

Was macht eine Hypothese kühn?

Dass sie präzise Vorhersagen zu ihrer eigenen Überprüfung mitliefert.

Die Aussage "nächsten Sommer wird es in München mindestens einmal regnen" ist keine kühne Hypothese. Die Aussage, dass man bei einer Sonnenfinsternis am Rand der Sonne einen ganz bestimmten, Beugungseffekt einer ganz präzise vorhergesagten Art und Größe beobachten kann, dagegegen schon.

Eine Aussage wird nach Poppers Definition überhaupt erst zu einer naturwissenschaftlichen Aussage, wenn sie an der Beobachtung an der Natur scheitern kann. Jede einzelne naturwissenschaftliche Aussage ist ein Erklärungsmodell, das einzelne Beobachtungen in einen logischen Kontext stellt und/oder Vorhersagen für weitere Beobachtungen macht.

Jedes einzelne dieser Erklärungsmodelle steht immer und permanent auf dem Prüfstand: Denn Naturwissenschaftler machen nichts anderes, als die Modelle, die bisher allen denkbaren schärfsten Tests an der Beobachtung stand hielten, kaputt zu kriegen und durch neuere, bessere Modelle zu ersetzen.

Naturwissenschaftler beweisen keine Theorien - wir versuchen, sie zu widerlegen und durch bessere zu ersetzen.

Eine bestätigte naturwissenschaftliche Theorie ist also ein Erklärungsmodell, das sich in Tests an der Beobachtung bewährt. Sie macht konkrete Vorhersagen für Beobachtungen und ist frei von inneren und äußeren Widersprüchen.

Trotzdem kann man eine allgemeine Theorie in der Praxis nie mit beliebig großer Messgenauigkeit überprüfen. Auch kann man nicht alle Aussagen einer Theorie unter allen Umständen testen. Es könnte daher immer noch unbekannte Effekte geben, die uns die Grenzen dieser Theorie aufzeigen: Neuartige Beobachtungen oder noch genauere Messungen, die uns einen Unterschied zu den Vorhersagen der Theorie zeigen.

War damit alles umsonst?

Nein. Denn die Theorie beschreibt ja nachgewiesenermaßen all das immer noch prima, wo sie sich bisher auch immer bestätigt hat.

Wir wissen dann zwar, dass unsere Theorie Grenzen hat - dass sie nur in bestimmten Situationen oder Wertebereichen die Natur gut beschreibt, wir wissen aber nach wie vor, dass es einen Wertebereich gibt, in dem sie es gut tut.

Denke zum Beispiel an die Newtonsche Mechanik: die wurde gleich mehrfach als nicht allgemeingültig erkannt: Für die Welt des Allerkleinsten müssen wir sie durch die Quantenphysik ersetzen - für ganz schnelle Objekte durch die Spezielle Relativitätstheorie und für sehr schwere Objekte durch die Allgemeine Relativitätstheorie.

Die Newtonsche Mechanik ist damit im besten naturwissenschaftlichen Sinne als perfektes Abbild der Realität widerlegt. Sie ist dadurch aber nicht unbrauchbar geworden, denn wenn wir z.B. Brücken bauen oder Autos auf der Straße beschreiben, funktionieren ihre Formeln nach wie vor prima.

Das müssen alle die genannten neuen Theorien anerkennen: die Formeln der neuen Theorien müssen für die Wertebereiche, in denen sich die Newtonsche Mechanik bewährt, im Rahmen der Messgenauigkeit immer dieselben Ergebnisse liefern, wie diese.

Unsere bewährten Theorien werden wir also in der Naturwissenschaft nicht mehr wirklich los. Sie stellen Randbedingungen an die noch zu suchenden Erklärungsmodelle, die sie einmal ersetzen werden: Im Rahmen der Messungen, die die alten Theorien bestätigten, müssen die neuen dieselben Ergebnisse liefern.

Was bedeutet das jetzt genau für die Relativitätstheorie?

Die ART ist eine sehr, sehr gut bestätigte Theorie. Das heißt, sie hat sich in zahlreichen Beobachtungen bestätigt. Viele Objekte, die sie vorhersagte und die man zuerst nicht für möglich hielt, haben wir heute tatsächlich nachgewiesen.

Physiker wissen aber, dass sie nicht die endgültige Theorie der Gravitation sein KANN, weil sie keine quantisierte Theorie ist und nicht so recht mit der Quantenwelt zusammenpasst.

Deswegen sind Physiker auf der Suche nach einer noch zu findenden Theorie der Gravitation, die die Welt genau so gut beschreibt, aber besser mit den Effekten der Quantenwelt vereinbar ist.

Trotzdem möchte ich den letzten Absatz zitieren von:

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt\_a03.html#art

Eines ist jedoch klar: Behauptungen, wie 'Die Relativitätstheorie ist falsch!' oder 'Einstein irrte!' sind von der Hand zu weisen, unseriös und absolut anachronistisch. Die ART wurde durch viele Experimente bestens verifiziert und ist eine (im Popperschen Sinne der Wissenschaftstheorie) bewährte Theorie. Wie bei der Newtonschen Theorie bzw. generell bei physikalischen Theorien, gibt es auch bei der ART einen Gültigkeitsrahmen, der bei bestimmten Parametern (starke Felder, kleine Raumskalen) in ein Versagen der Theorie mündet. Das Versagen wird durch divergierende Größen, wie Krümmung oder Dichte, und womöglich schon durch das Auftreten von Singularitäten signalisiert. Jede der ART übergeordnete Theorie muss aber die Allgemeine Relativität als Grenzfall enthalten, ebenso wie die ART die Newtonsche Theorie enthält. Deshalb wird auch nach dem Auffinden einer robusten Quantengravitation die ART ihre Daseinsberechtigung behalten!

Grüße


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Selbstverständlich war das nicht die Enthüllungen Erklärung der Welt. Es wird andere Theorien geben die Sachen besser beschreiben.

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Die Theorie kann natürlich noch widerlegt werden, durch neue Erkenntnisse und neues Wissen abgeändert werden.

In der Wissenschaft kann immer etwas widerlegt werden, man muss sich vorstellen das damals eines noch nicht gab was Einstein nicht wissen konnte oder auch andere Wissenschaftler was die Folge hat das es sein könnte das man denen ihre Arbeit widerlegen kann und eine neue Theorie aufstellen kann.

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Kommentar von Centario
24.01.2016, 09:09

Ja vielleicht wäre das Genie für eine neuere Zeit noch fruchtbarer

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Meinst du die Relativitätstheorie? Diese ist, wie der Name schon sagt ein Theorie und somit nicht eindeutig wissenschaftlich bewiesen. Somit liegt es durchaus im Bereich des möglichen, dass sie einmal veralten wird.

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Kommentar von Centario
24.01.2016, 09:02

Ja, meine Frage geht davon aus das sich die Hilfsmittel für unsere Sinne immer weiter entwickeln werden. zB Wärmebildkamera. Das wir uns noch vieles wahrnehmbar machen können wenn es da ist. Vermuten tue ich das es noch mehr gibt als wir schon kennen?

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