Sollte man wissenschaftliche Theorien überhaupt ernst nehmen?
Theorien sind ja kein Beweis für irgendwas, sondern entstammen den Gehirnen von Menschen.
5 Antworten
Na ja, was bleibt uns sonst, als mit unseren Köpfen zu denken? Aber ernsthaft: Theorien sind immer nur vorläufige Erklärungsversuche von Beobachtungen. Sie können durch weitere Beobachtungen, Experimente usw. widerlegt werden. Oder es werden Hinweise gefunden, die eine Theorie bestätigen. Damit ist sie aber immer noch nicht für alle Ewigkeit "richtig". Die Wissenschaft lebt davon, dass sich Annahmen als falsch erweisen, neue Theorien nötig werden und unser Erkenntnisprozess fortschreitet - und bei jeder neuen Antwort wird es neue Fragen geben. Und genau das macht die Sache ja so spannend.
Absolute Sicherheit ist eine Illusion. Letztbeweise und absolute Sicherheit kann Dir keine Methode bieten - allenfalls vorgaukeln.
Dafür bietet wissenschaftliche Methodik klare Kriterien, die Zuverlässigkeit von Aussagen zu bewerten, sowie oft handfeste, intersubjektiv prüfbare Daten, die zeigen, in welchen Wertebereiche unsere Modelle zuverlässsige Ergebnisse liefern.
Basierend auf gefundene Fakten. Die Deutung der Fakten auf was die schließen könnten ist dann variabel.
Hallo Entelechisch,
das Problem hier ist das Wort "Theorie".
In der Umgangssprache meinen wir damit einerseits etwas, das im gegensatz zur Praxis steht. Ich würde z.B. nie zu jemandem ins Auto steigen, der "theoretisch schon fahren kann"... Das Wort "Theorie" steht umgangssprachlich auch synonym für unbelegte Spekulationen und Ideen.
Aber das alles ist mit dem Begriff der Theorie in der (Natur-)Wissenschaft nicht gemeint. Wissenschaftliche Theorien sind etwas ganz anderes:
Eine Theorie bezeichnet in der Wissenschaft ein konkretes, geschlossenes Erklärungsmodell, an das konkrete Anforderungen gestellt werden. Dazu gehören:
- Exaktheit - die Aussagen der Theorie müssen so exakt formuliert sein, dass sie sich überprüfen lassen (siehe Prüfbarkeit);
- Konsistenz - die Theorie darf nicht auf widersprüchliche Aussagen führen und auch nicht im Widerspruch zu Beobachtungen oder anderen gesicherten Daten stehen
- Erklärwert - das Modell schafft es, ohne dieses Modell logisch unverknüpfte Beobachtungen in einen gemeinsamen logischen Kontext zu stellen. Das Modell erklärt uns damit, __warum__ wir diese Beobachtungen gemacht haben. Und nicht ganz andere.
- Prüfbarkeit und Testerfolg - die Prüfbarkeit ist eines der wichtigsten Kriterien überhaupt: Eine Aussage/ein Modell wird allein dadurch wissenschaftlich, dass es konkret prüfbar ist und an dieser Überprüfung scheitern kann. Das Modell muss also erst einmal so konkrete Vorhersagen für den Ausgang durchzuführender Experimente oder für zukünftige Beobachtungen machen, dass man falsche Vorhersagen von richtigen unterscheiden kann. Von einer belegten oder bestätigten Theorie reden wir dann, wenn sie diesen Test in bestimmten Bedingungen (Messgenauigkeit, Wertebereich,…) bestanden hat.
In der Naturwissenschaft bleibt eine Aussage also auch dann noch eine "Theorie", wenn sie in bestimmten Wertebereichen Tests an der Natur zuverlässig bestanden hat und besteht. Ein Beispiel wäre die Newtonsche Mechanik, die in der Statik praktisch jedes Bauwerks, in der Bewegung aller Autos, Radfahrer, Fußgänger und auch ihrer Zusammenstöße Anwendung findet.
Naturwissenschaftliche Theorien können also in höchstem Maße zuverlässig und bewährt sein.
Wir sprechen dennoch von "Theorie", weil wir es als Wissenschaftler eben auch gerne exakt mögen. Ein naturwissenschaftliches Modell kann immer in zukünftigen Experimenten scheitern. Besonders eben, wenn wir neue Wertebereiche betreten.
Die Newtonsche Mechanik haben wir zum Beispiel schon zweimal widerlegt: Sie beschreibt nachweislich die Welt des Allerkleinsten falsch (da brauchen wir die Quantenmechanik). Und sie versagt auch bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen (da brauchen wir die Relativitätstheorie).
Die Newtonsche Mechanik ist also ein Paradebeispiel für ein gescheitertes naturwissenschaftliches Theoriemodell: Sie ist schon 2x an der Natur gescheitert. Sie ist definitiv nicht die bestmögliche Beschreibung unseres Universums.
Trotzdem kommt sie millionenfach täglich im Alltag zum Einsatz: Weil sie sich stur bestens bewährt im Wertebereich, in dem sie es schon immer getan hat.
Wir werden deshalb einmal bewährte Theorien nicht mehr los: sie liefern in den Wertebereichen, in denen sie die Natur immer schon gut beschrieben haben, auch in Zukunft gute Beschreibungen - und das oft mathematisch viel einfacher als wenn wir die nächstbessere Theorie anwenden würden.
Flapsig gesagt: Ja, naturwissenschaftliche Theorien nimmst Du besser mal ernst. Besonders dann, wenn sie sich lange bewährt haben. Gravitation ist auch "nur eine Theorie" - aber wenn Du sie nicht ernst nimmst und aus dem Fenster springst, kann das sehr übel enden.
Lass mich zum Abschluss darauf hinweisen, dass absolute Sicherheit eine Illusion ist. Wir gehen in der Wissenschaft nur sauber mit dieser Tatsache um und sprechen auch dann nicht von bewiesenen Modellen, wenn diese längst bestens belegt sind. Diese Ehrlichkeit und die Tatsache, dass wir unsere Modelle wo möglich immer wieder verbessern, wird leider gegen uns verwendet - nämlich dann, wenn es so dargestellt wird, als unterliege nur die Wissenschaft der Unfähigkeit zum philosophischen Letztbeweis. Während in Wahrheit unsere Theorien besser getestet werden als alles mögliche andere Zeugs, was so geglaubt wird.
Grüße
Basierend auf gefundene Fakten. Die Deutung der Fakten auf was die schließen könnten ist dann variabel.
Anders rum. Du machst Vorhersagen aus dem Modell und prüfst, ob die zutreffen.
Das ist das gleiche, nur anders formuliert. Modell -Fakten, Vorhersagen-variable
Der Unterschied ist, dass richtige Vorhersagen schwierig werden, wenn das Modell falsch ist. Zutreffende Vorhersagen sind deshalb ein sehr starkes Argument. Viel stärker als wildes Spekulieren.
Nein, ganz und gar nicht.
Aus den Modellen werden ja sehr konkrete Vorhersagen berechnet. Siehe meine Antwort oben.
Aus dem Urknallmodell wurden präzise Vorhersagen berechnet. Die vorhergesagte Hintergrundstahlung ist z.B. ohne Urknall nicht einmal plausibel und wurde korrekt auf unter 4K vorausberechnet. Und konkrete Zahlenwerte für die Häufigkeitsverhältnisse der leichten Elemente.
Das sind keine einfachen Ja/Nein Vorraussagen.
Strahlung gibt es doch in allen Frequenzen Wenn die schon immer da war wieso vorausberechnet und was soll daran so besonders sein
Weil die Hintergrundstrahlung nicht einfach irgendeine "Strahlung in allen Frequenzen" ist.
Eine saubere Erklärung würde ziemlich viel Text bedeuten, deshalb hier nur sehr knapp:
Jeder Körper einer bestimmten Temperatur strahlt tatsächlich elektromagnetische Strahlung über alle Frequenzen ab. "Thermische Strahlung" heißt das, weil sie eben von der Temperatur abhängt. Du kennst das Phänomen vielleicht von Wärmebildkameras.
Nun ist es so, dass all diese Strahlung sich nicht "irgendwie" über die verschiedenen Frequenzen verteilt. Wieviel so ein Körper einer bestimmten Temperatur bei einer Frequenz abstrahlt, folgt einer ganz bestimmten mathematischen Formel, die Planck vor über 100 Jahren gefunden hat.
Für verschiedene Temperaturen schauen die Kurven verschieden aus:
https://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/schwarzstrahl02_quantenobjektp_aus.gif
So, was hat das jetzt mit dem Urknall zu tun?
In den 1940ern haben Kernphysiker eben ausgerechnet, welche Bedingungen in den ersten Sekunden des jungen beobachtbaren Universums abgelaufen sind, wenn dieses im Urknall entstanden ist. Man rechnet also durch, was da an Teilchenphysik alles abläuft und welche Temperaturen man da in diesem Fall hätte. Ausgehend davon kann man dann ausrechnen, wie sich das Universum auskühlt, wenn es sich wie beobachtet ausdehnt.
Und dann bekommt man raus, welcher dieser Strahlungskurven vom obigen Bild die Verteilung der Strahlung über alle Frequenzen folgt und bei welcher Frequenz das Maximum der Strahlungsleistung liegt. Bei welcher Frequenz also am meisten bei uns ankommt.
Bei diesen Berechnungen kam also raus: WENN das Universum im Urknall entstanden ist, DANN strahlt unser kosmischer Hintergrund bis heute so wie ein Körper einer Temperatur von unter 4 Kelvin. Du hast also nicht nur vorhergesagt "da misst Du dann irgend ein Licht", sondern Du hast eine sehr präzise Vorhersage über die Verteilung der Strahlungsmenge über die einzelnen Wellenlängen.
Die Strahlung wurde 20 Jahre später zufällig entdeckt - von 2 Wissenschaftlern, die gar nicht nach ihr gesucht hatten. Sie folgt bestens der vorhergesagten Strahlungsverteilung:
Spätere Berechnungen haben dann noch vorausgesagt, dass man mit besseren Messgeräten als man sie in den 1960ern bei der Erstentdeckung hatte, winzigste Schwankungen in der Temperatur dieser Hintergrundstrahlung (auf der 5. Nachkommastelle) messen müsste, die etwas mit der ersten Ungleichverteilung der Materie im gaaaanz jungen Universum zu tun haben.
Diese Schwankungen waren erstmals in den 1990ern in den Messungen des COBE-Satelliten sichtbar und können heute sehr sauber vermessen werden. Sie sagen uns viel über die Materieverteilung im ganz jungen Universum, aber auch darüber hinausgehende Informationen über den Raum selbst:
https://www.leifiphysik.de/astronomie/kosmologie/grundwissen/kosmische-hintergrundstrahlung
Der Weltraum strahlt doch in allen Frequenzen
Nur als Frage: In den knapp 13 Minuten, seit ich diesen Kommentar gepostet hab, hast Du Dir den ganz durchgelesen - und hast Dir auch die Links angeschaut, die ich Dir gegeben habe?
Weil wenn Du das gemacht hättest, dann wüsstest Du, dass dieser Einwand nicht zu dem passt, was ich Dir gerade alles erklärt habe.
Und wenn Du Dir nicht die Mühe gemacht hast, erst mal zu versuchen zu verstehen, was ich geschrieben habe, bevor Du antwortest, dann ergibt es für mich keinen Sinn mehr, zu versuchen, es zu erklären. Dann kann ich mir den Aufwand auch sparen, wenn Du nur hier bist um "alles bäh" zu wiederholen...
Holla. Wer hat Dir Deiner Meinung nach denn das Recht gegeben, mich hier rumzukommandieren? Ich versuche hier nett zu sein und mir die Zeit zu nehmen, es Dir sauber und sachlich zu erklären. Aber ich muss hier gar nichts, dass das mal klar ist.
Die Antwort steht längst oben in dem Kommentar, den Du offensichtlich nicht gelesen hast.
Desgleichen ist der Raum von Feldern und Strahlung durchsetzt. Die Temperatur der Hintergrundstrahlung beträgt 2,7 Kelvin (also etwa −270 °C).
Aha, aus solchen Foren ziehst Du also Deine Infos: https://www.manus-zeitforum.de/msg/786-22?user_template=kalter_klassiker
Wenn Du meinst, dass Du es von Laien, die jede Menge Fehler in ihren Texten haben, besser lernst als von wissenschaftlichen Webseiten, dann ist das natürlich eine gute Anlaufstelle.
Wenn Du das nicht meinst, dann würde ich Dich nun doch ein letztes Mal darum bitten, meinen Kommentar und die darin enthaltenen Links zu lesen und zu versuchen, zu verstehen, was ich dort erkläre.
Meinstdu das
Vorhersage aus der TheorieDiese kosmische Hintergrundstrahlung ist eine Strahlung im Mikrowellenbereich und wurde von George Gamov u.a. als eine Folge des endlichen Anfangs unseres Universums vorausgesagt. Sie entstand nach der Theorie des Standardmodells, als das Universum etwa 380 000 Jahre nach seiner Entstehung durchsichtig (lichtdurchlässig) wurde, als Wärmestrahlung des damals vorhandenen 3000 Kelvin heißen "Urgases". In den inzwischen verstrichenen 13,7 Milliarden Jahren hat sich die Wellenlänge dieser Strahlung während ihres Weges durch das sich ausdehnende Universum soweit vergrößert, als würde sie von einem Temperaturstrahler von 2,7 Kelvin ausgehen. Es ist dabei zu beachten, dass zu uns nur Strahlung aus einem Bereich des Universums kommen kann, der weniger als 13,7 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Dies besagt nicht, dass das Universum räumlich begrenzt ist, es besagt nur, dass wir nur einen räumlich begrenzten Teil sehen können. Licht aus weiter entfernten Teilen des Universums konnte uns seit Entstehung des Universums nicht erreichen.
Ja, das meine ich - und zwar in Kombination mit dem, was ich oben dazu erklärt habe. Der Absatz, den Du zitierst, erzählt ja mehr die Geschichte als die Physik.
Ich zitiere mich mal von oben:
Nun ist es so, dass all diese Strahlung sich nicht "irgendwie" über die verschiedenen Frequenzen verteilt. Wieviel so ein Körper einer bestimmten Temperatur bei einer Frequenz abstrahlt, folgt einer ganz bestimmten mathematischen Formel, die Planck vor über 100 Jahren gefunden hat.
Die Vorhersage ist nicht "da wird man irgendeine Strahlung finden", sondern: man wird eine Strahlung finden, die ganz bestimmte Eigenschaften hat und deren Frequenzverteilung genau dieser mathematischen Formel folgt.
Irgendwie hat das also was mit 3000 K 13,7 Milliarden Jahren, Entfernung und Abkühlung auf 2,7 k heute zu tun.
Es kühlt seit damals aus, weil es sich ausdehnt. Wenn sich ein Raum ausdehnt, verteilt sich die darin enthaltene Energie auf einen größeren Raum ... und damit nimmt die Energiedichte ab. Es wird kälter.
Die Hintergrundstrahlung stammt aus einer Zeit etwa 380 000 Jahre nach dem Urknall. Sie stammt aus dieser Zeit, weil es vorher zu heiß ist, dass sich die Elektronen an die Wasserstoff- und Heliumkerne binden können.
Die Elektronen bewegen sich also frei im noch jüngeren Universum. Diese freien Elektronen verhindern, dass sich Licht ausbreiten kann. Erst wenn die Elektronen an Atomkerne gebunden bleiben, weil es kühl genug dafür ist, kann sich Strahlung aller Frequenzen erstmals frei im Universum ausbreiten. Die Hintergrundstrahlung ist genau diese - nur über das Urknallmodell verstehbare und korrekt vorhergesagte - "Wand" aus der ersten elektromagnetischen Strahlung, die sich im Universum ausbreiten konnte.
ich denke schon nach 380 000 Jahren
Nein. Damals war es sehr viel heißer. Wann es wie heiß war, wurde eben berechnet.
Die Hintergrundstrahlung stammt aus einer Zeit etwa 380 000 Jahre nach dem Urknall. als 2,7k gleich -270 <Grad, was nu ,damals oder heute die temperatur .
Nein. Damals war es sehr viel heißer.
Die Temperatur 380 000 Jahre nach dem Urknall ist gerade so, dass sich Elektronen an Wasserstoff- und Heliumkerne binden können. Man weiß, wie viel Energie das ist.
Die Temperatur der Strahlung heute ist 2,7 K.
Wenn die heute erst so ist,auf soll die denn dann hindeuten
Weil wir sie korrekt vorhergesagt haben.
Die Teilchenphysiker haben damals berechnet, dass sie heute so ausschauen muss, wenn das beobachtbare Universum sich in diesem heißen Anfangszustand entstanden ist und sich seitdem ausdehnt.
Ist doch klar dass das Universum sich immer weiter abkühlt und irgendwann die 2,7 k erreicht.Was soll da also vorhergesagt worden sein
- Die Existenz dieser Strahlung gleichmäßig aus allen Raumrichtungen
- Dieser Temperaturwert dieser Strahlung. "Heute" ist eben nicht "irgendwann"
- Die Frequenzverteilung dieser Strahlung
Siehe meinen längeren Kommentar oben. 🙄
Also irgendwie ist das mit der Theorie recht unausgegoren
Aha.
Man sagt also 20 Jahre im Voraus die Existenz einer sehr besonderen Strahlung voraus, die im damals erwarteten statischen Universum nicht eínmal eine Erklärung hat, sagt ihre Temperatur, Frequenzverteilung und andere Eigenschaften quantitativ korrekt voraus - und alles, was Du dazu zu sagen hast, völlig ohne irgendeine Begründung versteht sich, ist "unausgegoren".
Ok. Wenn Du meinst, man kann das mit einer unausgegorenen Idee, dann brauchen wir ja nicht weiter zu posten.
Ideen stammen aus den Gehirnen von Menschen, und zwar alle, oder kennst du Steine die Ideen haben?
Wenn du in ein Auto steigst und zu einem Ort fahren willst, von dem du nicht genau weißt, wo der liegt, da kannst du ein Navigationsgerät benutzen.
Das gäbe es jedoch nicht, wenn Einstein nicht das erdacht hätte:
Spezielle Relativitätstheorie: Die Atomuhren in Satelliten bewegen sich schnell relativ zur Erde → ihre Zeit vergeht langsamer.
Allgemeine Relativitätstheorie: Die Satelliten sind weiter vom Erdmittelpunkt entfernt → die Gravitation ist dort schwächer → ihre Zeit vergeht schneller.
Ohne die Korrekturen durch beide Theorien würden GPS-Positionen täglich um mehrere Kilometer falsch liegen.
Das haben Tüftler, Mechaniker und Techniker und keine Wissenschaftler erfunden
Ohne Einsteins Ideen hätte man so ein Projekt nicht "erbasteln, oder "ertüflten" können.
Das wäre das teuerste, nicht funktionierende Experiment der Weltgeschichte geworden.
Ohne Wissenschaft hätten wir Kerzen statt Satelliten – und Dämonen statt Diagnosen.
Theorien werden per Falsifikation und dem Experiment überprüft und wenn sich Vorhersagen bestätigen ist es sehr wahrscheinlich dass die Theorie nicht falsch ist. Oder warum funktioniert ein Auto, eine Waschmaschine, ein Computer???
Das haben Tüftler, Mechaniker und Techniker und keine Wissenschaftler erfunden
Du brauchst erst eine Idee, dann den Plan, dann das Experiment.
du solltest deine Unwissenheit nicht so drastisch öffentlich machen. DAS ist dann peinlich.
Manche Dinge sind durch Zufall entdeckt. Ich denke, du hast da den nötigen Weitblick nicht um mich beurteilen zu können, in der Position bist du nicht
auf basis deines beratungsresistenten standpunkts und der verdrehung von ursache und wirkung könnte jeder gute psychoanalytiker ein recht gutes fachgutachten über dich anfertigen.
aber da die freiheit der wissenschaft mit der meinungsfreiheit gleichzusetzen ist, bleibt uns nur, sich über schmarrn zu amüsieren
wer der wissenschaft mißtraut und lieber schamanen, hexen und geisterbeschwörer mit lustigen, absurden oder ggf. gefährlichen hypothesen glaubt, der stellt sich auf die stufe von 5jährigen, die sich vehemmt gegen alle versuche von opa und papa wehren, die geschichte mit dem osterhasen und dem weihnachtsmann endlich aufzuklären.
wissenschaft wird immer versuchen, thesen durch experimente und reproduzierbare verfahren zu beweisen. früher mussten gelehrte befürchten, dass ihre entdeckungen über die wahre natur unseres universum von der kirche als gotteslästung bewertet wurden und sie auf dem scheiterhaufen landen konnten.
erst mit der entwicklung wissenschaftlicher geräte (teleskop) konnte man nach und nach das wissen erweitern und beweisen.
Also ein ständiges Suchen ohne Sicherheit