Wenn die Mathematik die Entstehung des Universums zu erklären versucht, müsste sie dann nicht auch alle daraus resultierenden Folgen erklären können?

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13 Antworten

Das Universum ist sicherlich nicht aus Zahlen entstanden.
Das hat die Menschheit erfunden und es ist nicht bewiesen dass die Mathematik richtig ist

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Kommentar von TheStone
25.07.2016, 06:13

Ich bin dafür, dass nur noch Leute Computer benutzen, in deren Weltbild die auch funktionieren.

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Kommentar von kath3695
02.12.2016, 18:11

Mathe = Zahlen, die komplett sinnlos sind und nicht rational begründet werden können? Darf ich mal fragen, wie alt Du eigentlich bist?

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Kommentar von Sandraaaa15
02.12.2016, 18:14

Ich bin alt genug um zu wissen dass aus folgender Aufgabe sicherlich kein Universum entstanden ist:

2x * 5y -3x +7

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Meiner Ansicht nach ist die Mathematik nur ein Hilfsmittel, das der Mensch benutzt, um gewisse Naturerscheinungen sich selbst verständlich darzustellen.

Wenn du einfach nur einen Stein wirfst, benutzt du natürlich dein Wissen über die Schwerebeschleunigung, den freien Fall, Wurfparabeln.
Wenn es ein leichter Ball ist, zusätzlich noch Luftwiderstand, gleichmäßig beschleunigte Bewegungen sowie Substaktion, Integration
Das allein für die Flugbahn.

Um dem Stein die gewünschte Anfangsgeschwindigkeit und -richtung zu geben, musst du auch noch die Massenträgkeit berücksichtigen, des Steins und vieler Einzelteile deines Körpers.
Auch das wieder mit Differenzen, Integralen, Drehimpuls u.a.
Dazu kommen komplizierte trigonometrische Berechnungen, weil meist Gelenkdrehpunkt und die beiden Ansatzstellen des Muskels oder der Muskeln ein Dreieck bilden, wo sich die Winkel auch noch beständig ändern.

Dafür hat der Mensch eben ein Organ, und damit meine ich nicht das ganze Nervensystem, sondern spezielle Zentren darin, die genau diese Berechnungen durchführen.

Wir haben sicher noch andere "Organe", für andere Aufgaben, die irgendwie dem Menschen verständlich sind.
Z.B. kannst du durchaus berechnen, ob jemand etwas anderes sehen kann oder ob ein Hindernis dazwischen liegt.
Oder du kannst berechnen, wie schnell du eine Kurve fahren kannst.

Für andere Zusammenhänge hat ein Mensch kein Organ, da muss er Berechnungen mühsam mit seinem Verstand durchführen.
Ich sehe aber keinen fundamentalen Unterschied.

Etwa so, als wenn du eine geometrische Aufgabe zeichnerisch löst oder per Algebraischer Geometrie.

Dass sich bei der mathematischen Beschreibung von Naturphänomenen neue "mathematische Möglichkeiten" ergeben, kliegt wohl im Wesen der Mathematik.
Ob dem neue "physikalische Möglichkeiten" entsprechen, ist erst mal völlig offen.
Manchmal ist es so, wie bei der "Erfindung" des Positrons, manchmal nicht.
Manchmal nicht, oder bisher nicht, noch gibt es keinerlei Hinweise auf Tachyonen.

Ich würde noch weiter gehen, und tue das hier auch mal öfter:
Physiker sollten sich nicht als verhinderte Mathematiker sehen, also bei der Erklärung von Physik nur mit Formeln um sich schmeißen.
Es geht letztlich um Phänomene der Natur, die sollten erklärt werden:

Ein Newton ist eben
nicht Kilogramm mal Meter pro Quadratsekunde,
sondern die Kraft, die in der Lage ist, bei einem Körper der Masse von einem Kilogramm pro Sekunde die Geschwindigkeit um einen Meter pro Sekunde zu ändern.

Die Natur kann man nur verstehen, indem man sie beobachtet.
Dann kann man sie beschreiben, meist nur in der Sprache der Mathematik.

Aber die Mathematik erklärt die Natur nicht. Und ist erst recht kein Mittel, sie zu erforschen.

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Kommentar von Flutschikato
23.07.2016, 15:17

Was bedeutet das für die Wissenschaft, die sich der Mathematik bedient ? Ist sie nur Zeitverschwendung ? Eine toll klingende Illusion ?

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"Wenn die Mathematik die Entstehung des Universums zu erklären versucht,..."  

Tut sie nicht. Das macht die Physik.

"Wieso verlässt sich dann die Physik alleine auf die Mathematik um den Ursprung von Allem zu erklären ? Ist das nicht völlig unlogisch ?"

Tut sie auch nicht. Sie verlässt sich vor allem auf das Experiment und versucht eine Mathematik zu finden, die diese Experimente beschreibt und vorhersagen für andere Experimente macht, die wiederum überprüft werden.

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Kommentar von Flutschikato
23.07.2016, 20:37

Überprüfung mit auf Mathematik basierenden Geräten, also Geräten die Mathematik benutzen um Beweise zu liefern.

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Lieber Flutschikato,

du hast bereits bei deiner letzten Frage, den Unterschied von Physik und Mathematik nicht erkennen wollen.

Die Mathematik ist ein, vom Menschen erfundenes Werkzeug, um logische Prozesse zu festzuhalten und zu beschreiben. Die Physik beschäftigt sich mit der Aufgabe, die allumfassende Welt und ihre Funktionsweise zu beschreiben.

Auch wenn die Logik hinter der Mathematik durch eben diese Welt bestimmt wird, heißt dies nicht, dass die Mathematik die Welt beschreibt. Da versuchst du die Kausalkette zu vertauschen. Könnte man die Kausalität einfach umdrehen, dann würde das Zitat nicht stimmen und die Mathematik könnte all die Logik erklären.

Also:
Die Welt definiert die Logik und die damit äquivalenten Prozesse der Natur. Der Mensch als Teil der Natur erkennt, mit den ihm gegebenen Möglichkeiten, einen Teil der Logik und erfindet die Mathematik. Der Mensch nutzt die Mathematik um den gleichen, beschränkten Teil der Welt zu beschreiben, indem er die Logik auf die Umwelt überträgt.

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Kommentar von grtgrt
23.07.2016, 16:02

Der Mensch entwickelt mathematische Methodik, mathematische Gesetze aber kann er nur entdecken (sie existieren ohne sein Zutun und immer schon; man kann sie auch nicht außer Kraft setzen).

Sie sind Naturgesetz - vielleicht das einzige.

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Kommentar von einfachsoe
23.07.2016, 16:19

Da gebe ich dir Recht, wobei zu hinterfragen ist, ob man die Wirklichkeit als "mathematische Gesetze" betiteln kann?

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Erklärungsversuche zur Geschichte des Universums sind Aktivitäten von Menschen und nicht der Mathematik. Die ist als Kulturwissenschaft ein Hilfsmittel des Menschen und kein Erkenntnis-Subjekt. Mit der Mathematik allein lässt sich nichts außerhalb der Mathematik erklären, am Allerwenigsten "der Ursprung von Allem".

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Wenn die Mathematik die Entstehung des Universums zu erklären versucht....

tut sie nicht.

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Kommentar von Flutschikato
23.07.2016, 12:56

Ach wirklich ? Also gibt es gar keine String theorie ? Oder auf welcher Logik basierend wird sie dann hergeleitet ?

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mathematik ist nur eines von vielen  instrumenten, das astro-physikern hilft, hinter die geheimnisse der entstehung unseres universums zu kommen, aber kein "allheilmittel"

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Kommentar von Flutschikato
23.07.2016, 12:36

Es ist aber die einzige angewandte Form der Logik, oder nicht ? Wie wäre es, wenn Du die Instrumente mal aufzählst, das klingt doch zu abstrakt für eine gute Antwort.

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Gödels Ergebnis bezieht sich auf formale Ableitbarkeit und zeigt, dass es nicht möglich ist, aus einer endlichen Menge gegebener Axiome mit Hilfe einer gegebenen Menge formaler Ableitungsregeln jede mathematisch formulierte wahre Aussage als wahr zu erkennen.

Insbesondere hat Gödel bewiesen, dass kein formales Ableitungssystem (sofern es mindestens die Arithmetik der natürlichen Zahlen beschreiben kann) in der Lage ist, seine eigene Konsistenz zu beweisen.

Mathematik aber erschöpft sich nicht in formalen Ableitungssystemen, sondern ist weit mehr: Sie besteht aus

  • mathematischen Gesetzen (es sind dies naturgegebene Wahrheiten, die der Mensch nur entdecken kann - nicht aber erfinden oder abschaffen -
  • und der von Menschen (insbesondere von Mathematikern) entwickelten Methodik, solche Gesetze zu entdecken, mitteilbar zu machen und zu nutzen.

Gödels Ergebnis ist naturgegebene Wahrheit, doch kein formales Ableitungssystem ist in der Lage, Gödels Beweis dieser Wahrheit zu erbringen. Wir sehen also: Formale Ableitungssysteme (Algorithmen, Softwareprogramme) stoßen an Grenzen, die menschlicher Denkfähigkeit keineswegs gesetzt sind.

Insbesondere kann es keine Rechenvorschrift geben (keinen Algorithmus), der - wenn sie nur lange genug rechnet - jede mathematische Wahrheit formulieren könnte.

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Kommentar von Flutschikato
23.07.2016, 14:55

Hört sich ganz interessant an, aber sobald ich den Begriff "Wahrheit" sehe, denke ich immer an Konvertierung.

Wie kann etwas absolut wahr sein, wenn doch Zweifel daran möglich sind ? Berechtigte Zweifel, dass es eine absolute Wahrheit überhaupt geben kann ? Wenn etwas absolut wahr ist, kann man es nicht anzweifeln, denn das impliziert schon, dass die Wahrheit immer subjektiv ist.

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Kommentar von grtgrt
23.07.2016, 14:56

Warum sich die Natur mit Hilfe mathematischer Gesetze derart gut beschreiben lässt, ist ein Geheimnis, das bisher niemand zu lüften in der Lage war.

Manche Wissenschaftler - Max Tegmark etwa - vermuten, dass jedes Naturgesetz mathematischer Natur sein könnte. 

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Die Mathemathik kann nicht alles vorhersagen, auf Grund der Superposition von Teilchen, das hat man beim Doppelspaltexperiment herausgefunden. Man kann durch Wellenfunktionen nur Wahrscheinlichkeiten angeben.

Im Makrokosmus kann man allerdings sehr viel mit der Mathematik hervorsagen und erklären. Z.B. wie lange ein Auto bei bestimmter Reibung,Geschwindigkeit usw. zum bremsen braucht.

Das Problem ist also entweder die Quantenphysik, die nur Wahrscheinlichkeiten angeben kann oder einfach der Fakt, dass es zu viele Einflüsse gibt, die kein Computer der Welt mit einbeziehen könnte (z.B. beim Wetter) . Oft kann man aber mit der Mathematik genug hervorsagen (Z.B. Asteroiden Bahnen)

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Kommentar von Flutschikato
23.07.2016, 12:39

Bedignt nicht die Kausalkette, aus dem Ursprung des Universums, dass wenn dieser mit Mathematik erklärt werden könnte, auch dessen Wirkungen mathematisch erklärbar würden ? Resultiert nicht auch die Mathematik aus diesem Ursprung ?

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Naturgesetze und mathematische Randbedingungen garantieren und erzwingen, dass sich alles nur in bestimmte Richtungen hin bewegen und entwickeln kann:

Das Zusammenspiel Energie tragender Objekte ergibt sich aus dem (mathematisch beschreibbaren) Drang der Natur, sich auf Gleichgewichtszustände hin zu bewegen.

Dass man dort nur selten ankommt, ist der überall präsenten Quantenfluktuation geschuldet, die ständig - und (soweit wir glauben) absolut zufällig - stört und neues Ungleichgewicht schafft.

Wie die Chaostheorie zeigt, kann dabei jede noch so kleine Störung im Ausnahmefall beliebig große Wirkung haben.

Und wie die Wahrscheinlichkeitstheorie uns sagt, wird dabei jede noch so unwahrscheinliche, aber mögliche Störung irgendwann tatsächlich eintreten - und natürlich auch jede noch so unwahrscheinliche, im Prinzip aber mögliche Auswirkung solcher Störungen.

Deine Frage wird also auf keinen Fall beantwortbar sein, bevor wir wissen, wie sich Quantenfluktuation ergibt und woher die Energie stammt, welche sie befeuert.

Ob letztere nicht erst durch die Quantefluktuation selbst entsteht, wäre noch eine ganz andere Frage. Wenn ja fände die Schöpfung fortlaufend statt.



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Kommentar von grtgrt
23.07.2016, 17:08

Den Ursprung alles Seienden zu entdecken erfordert demnach, zu erforschen woher mathematische Gesetze, Energie und Quantenfluktuation stammen.

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Die Mutter aller Naturwissenschaften ist die Physik.
Die Mathematik ist nur der Versuch mit Hilfe der Zahlen die Realität zu beschreiben.

Wenn etwas pahysikalisch möglich ist lällst es sich auch mathematisch beschreiben.
Die Grenzen der Mathematik beschreibt umgekehrt die Physik.
Siehe Dunkle Materie, weiß nur niemand was das ist und lässt sich daher mathematisch nicht beschreiben.

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Kommentar von TheStone
23.07.2016, 19:47

"Die Mathematik ist nur der Versuch mit Hilfe der Zahlen die Realität zu beschreiben." Nein, die Mathematik ineteressiert sich nicht für "die Realität" Die Mathematik ist keine Naturwissenschaft sondern eine Geisteswissenschaft. 

Auch lässt sich nicht per se alles, was physikalisch möglich ist, mathematisch beschreiben und noch viel weniger schränkt die Physik die Mathematik irgendwie ein. (Es gibt unzählige Arten Mathematik zu betreiben, die keine Naturwissenschaftliche Anwendung haben.)

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Auf was soll sich denn die Physik berufen, wenn nicht auf die Mathematik? Auch wenn die Mathematik nicht alles erklären kann, so kann sie es am besten mit den zugelassenen Methoden.

Die Mathematik ist die beste Unterstützung als Wissenschaft für die Physik. Religion, Spiritualismus und Esoterik, das ist Vermuten, Glauben, Wünschen oder Hoffen, kann die Physik nicht gebrauchen.

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Kommentar von Flutschikato
23.07.2016, 13:18

Also willst Du damit sagen, Philosophie wäre keine Logik ?

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Kommentar von TheStone
23.07.2016, 19:49

"Auf was soll sich denn die Physik berufen, wenn nicht auf die Mathematik?"

Wie wärs mit dem Experiment? Bisher muß noch jede physikalische Formel ihre Vorhersagekraft am Experiment zeigen.

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Das hat Eckhart Tolle zu diesem Thema gesagt:

Liebe Grüße! ;-)

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