Wenn es ständig Systemumbrüche in der Wissenschaft gibt, wessen kann man sich dann sicher sein?

7 Antworten

Das kling so, als ob Du mehr in der Philosophie unterwegs bist als in der Naturwissenschaft...

Der Begriff "Paradigmenwechsel" ist eher schwammig. Wenn man in für grundlegende Systemumbrüche verwendet gibt es nicht allzuviele davon in der Naturwissenschaft; wenn man jede Messgrenzenerweiterung als Paradigmenwechsel sieht natürlich schon.

Allerdings sind selbst grundlegende Umbrüche meist prinzipielle Erweiterungen bestehender Modelle, die aber das alte Modelle nicht entwerten, sondern meist als Grenzwertbetrachtung des neuen darstellen (i.e. Relativitätstheorie zu Gravitationstheorie).

Natürlich gerät man dank unserer großartigen, extrem umfangreichen und breitflächigen Fortschritte in der Forschung schnell an neue Erkenntnisse, die dann als Paradigmenwechsel benannt werden, obwohl die grundlegenden und definierenden Strukturen des zugrundeliegenden Modells (der "Theorie") nicht betroffen sind (typisches Beispiel wäre die durchaus revolutionäre Erkenntnis epigenetischer Prozesse, die aber trotzdem die grundlegenden Prinzipien des Evolutions-Modells nicht verletzen).

Ansonsten stimmt Deine Aussage zu Glaube vs. Wissenschaft keinesfalls; Wissenschaft trifft immer erst Annahmen basierend auf messbaren und reproduzierbaren Ereignissen, Phänomenen, Experimenten und versucht dazu Hypothesen aufzustellen, die in das gängige Gesamtmodell passen und erst durch Experimente, die die Hypothese belegen den Satus einer Theorie erlangt.

Dein verlinktes Beispiel beschreibt eher diesen typischen naturwissenschaftlichen Prozess und ist eher ein Beleg gegen Deine These.

Die Newtonsche Gravitationstheorie wurde durch die von Albert Einstein entwickelte allgemeine Relativitätstheorie erweitert.

Für die Praxis ist das Newtonsche Gravitationsgesetz ausreichend. Die Newtonsche Theorie ist eine effektive Theorie: sie gibt weder eine Ursache für die Gravitationskraft an, noch erklärt sie, wie die Gravitation über die Entfernung wirken kann.

... die Newtonsche Gravitationstheorie von 1686 bereits drei Modifikationen erfahren hat. Bei sehr kleinen Abständen verwenden Physiker ausschließlich die Quantenmechanik, bei sehr großen Geschwindigkeiten Einsteins spezielle Relativitätstheorie und nahe sehr großer Massen seine allgemeine Relativitätstheorie.

https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation

Die Newtonsche Gravitationstheorie wird durch die allgemeine Relativitätstheorie nicht wertlos. Sie ist auch nicht falsch, aber es gibt besseres.

 über weniger Beweise verfügt, als man im ersten Moment annehmen mag.

Was fehlt?

Es handelt sich hier aber wohl kaum um ein Paradigmenwechsel.

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@caliguladler
wohl kaum um ein Paradigmenwechsel.

Doch.

Mit der Entwicklung der Vorstellung von der quantenhaften Emission von Strahlung durch Körper (MAX PLANCK, 1900) begann auch hier ein
Paradigmenwechsel,
der seinen Ausdruck in der allgemeinen Anerkennung der Quantentheorie fand.

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/physik-und-gesellschaft

Seit ISAAC NEWTON (1643-1727) war unbestritten und allgemein anerkannt, dass Raum und Zeit absolut sind und unabhängig voneinander existieren.
ALBERT EINSTEIN (1879-1955) entwickelte mit seiner Relativitätstheorie eine völlig neue Vorstellung über Raum und Zeit und den Zusammenhang zwischen beiden. Das führte nicht dazu, dass die klassischen Auffassungen ad absurdum geführt wurden; vielmehr erwiesen sie sich als spezieller Fall im Rahmen einer neuen Auffassung.
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@wilmaed

Ad absurdum ist ein Kriterium für die Revidierung des alten Paradigma. Kommt halt drauf an, ob du Wissenschaftstheorie in der Schule oder an der Uni hattest.

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@wilmaed

Harvard History of Philosophy of Science. Musst du aber bestellen. Ich hatte es im Honous Excellence Program. Sehr empfehlenswert das Buch! ;)

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@caliguladler

Du warst bestimmt im Honours Excellence Program und das angegebene Buch habe ich nicht gefunden. Kannst Du es samt relevanter Seiten bitte genauer angeben?

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Wissenschaft befasst sich damit, Theorien aufzustellen und dann diese Theorien zu beweisen.

Die Physik ist dermassen komplex, dass die Theorien, welche aufgestellt werden, von vielen Fachleuten gar nicht mehr verstanden werden.

Daher ist es schnell möglich, dass es um ein Teilchen mehrere Theorien gibt, welche erst noch zu beweisen sind. Irgendwann wird dann etwas bewiesen und dann weiss man wieder, welche Theorie richtig lag.

Bei anderen wissenschaftlichen Themen weiss man schlicht zu wenig. Z.B. konnte man in der Tierwelt die Ordnung der Tiere mehrmals revidieren. Insekten, Amphibien und Vögel werden laufend neu geordnet, weil man durch die modernere Genanalyse jetzt andere Merkmale vergleicht als zu Darwins Zeiten.

Wenn also Darwin (wusste) glaubte, die Vögel richtig zu ordnen, betrieb er Wissenschaft und lag trotzdem Falsch. Damals war es aber eine neue Erkentnis.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Eidg. diplomierter Klugscheisser mit Fachrichtung Nonsens.

Genau das meine ich! :)

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Der wichtigste Unterschied zwischen Wissenschaft und glauben ist das Wissenschaft absichtlich falsifizierbar ist, Religion nicht. Das bedeutet man kann bei Wissenschaft beweisen dass etwas nicht stimmt. Wenn ich sage dir erde ist eine kugel, dann kannst du die erde ausmessen und feststellen dass es keine kugel ist. Das ist sehr wichtig dass man Aussagen mit Beweisen widerlegen kann, in der Religion ist das nicht möglich

So entwickelt sich das wissen immer weiter mit neuen Informationen

Nach Karl Popper sollte das so sein. Was aber auch wahr ist, ist dass die Theorien nicht direkt prüfbar sind sondern nur durch indirekte Ableitungen und Thesen falsifizierbar sind.

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Was soll denn der Link demonstrieren? Dass die Masse das W-Bosons nicht exakt zur Theorie passt, heißt nicht, dass die Theorie komplett falsch und über den Haufen geworfen werden sollte.

Das ist so ähnlich wie damals, als noch nicht alle Planeten des Sonnensystems bekannt waren. Man hat zum Beispiel den Neptun entdeckt, als die Bahn des Uranus nicht zur Theorie passte. Merkst du? Man hat nicht gleich gesagt, die Newtonsche Gravitation ist falsch, sondern nach einer kleinen Anpassung gesucht, die die Abweichung erklären würde, und hat sie in Form eines weiteren Planeten gefunden.

Genauso auch die Sache mit der Masse des W-Bosons. Eine Abweichung in der Masse deutet darauf hin, dass es ein Teilchen gibt, das wir noch nicht kennen. Aber nicht darauf, dass man das Standardmodell der Teilchenphysik wegschmeißen und von Null anfangen sollte.

Natürlich gibt es durchaus auch große Umbrüche, etwa die allgemeine Relativitätstheorie, die dann doch die Newtonsche Gravitation ersetzt hat. Aber auch dann bleiben die "alten" Theorien als Grenzfall, der in einem großen Bereich anwendbar ist. Keiner würde für die Wirkung der Gravitationskraft hier auf der Erde die allgemeine Relativitätstheorie verwenden, die Newtonsche Gravitation ist dafür mehr als ausreichend und die Abweichung wird man nur mit einem äußerst präzisen Messgerät feststellen können. Erst bei sehr starken Gravitationsfeldern, etwa bei der Merkurbahn, die ja doch recht nah an der Sonne verläuft, wird die Abweichung signifikant.

Also: In der Wissenschaft gibt es meist Evolution statt Revolution, Theorien werden ergänzt und verfeinert, und selbst wenn mal ein ganz neuer Ansatz kommt, bleibt der alte als gute Näherung, die für die meisten praktischen Anwendungen ausreichend ist.

Es gibt regelmäßig ein Paradigmenwechsel. Natürlich ist die Evolution diesbezüglich häufiger. Wer will schon zugeben, dass er falsch liegt? Ein Grund dafür ist der Confirmation Bias.

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@caliguladler

Das ist ja ungefähr das Gegenteil von dem, wie Wissenschaft funktioniert... Denkst du, ein junger Wissenschaftler, der sich einen Namen machen will, schaut bewusst, dass er ja nichts entdeckt, was bekannten Theorien widersprechen würde? Ganz im Gegenteil, jeder versucht, was Neues zu entdecken und eine bessere Erklärung zu liefern, als die aktuell vorhandene! Ist aber leider nicht so einfach!

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@PhotonX

Als junger Wissenschaftler kenn ich mir glaube ich gut damit aus! :)

Und ja, wir haben einen oft Tunnelblick. Gucke mal auf die momentane Situation der Yale Universität. Mehr Ideologie aus vernunftgeleiteter Fortschritt.

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@caliguladler

Auf welche Disziplin beziehst du dich denn?

Dass man im Rahmen von existierenden Theorien denkt und es schwierig ist, aus diesem Rahmen herauszukommen, ist ja keine Überraschung. Aber das ist was anderes als eine absichtliche Unterminierung von Paradigmenwechseln.

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@PhotonX

Nun, aus der Wissenschaftstheorie leitet sich das auf jede wissenschaftliche Disziplin ab. Auch der Physik. Die letzten großen Paradigmenwechsel waren dort glaube ich bei Einstein und der Stringtheorie. :)

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@caliguladler
 Mehr Ideologie aus vernunftgeleiteter Fortschritt.

Haste ein Beispiel?

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@caliguladler

Was meinst du mit "das", das sich ableitet?

Na ja, in der theoretischen Physik gab es dann doch mehr: spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, Quantentheorie, später auch Quantenfeldtheorie und die komplette Elementarteilchenphysik: elektroschwache Wechselwirkung (Glashow-Salam-Weinberg) und starke Wechselwirkung (Quantenchromodynamik). In der Kosmologie das Urknallmodell, erweitert auf Lambda-CDM. Das wär jetzt nur der Bereich, in dem ich mal unterwegs war, es gibt sicher noch viel mehr.

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@caliguladler
Gender-Studies.

Weiche Wissenschaften sind nun mal weich, Kritik an weichen Wissenschaften auf eine Wissenschaft wie die Physik zu übertragen, halte ich für sehr gewagt.

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@PhotonX

Gender Studies ist eine Pseudowissenschaft! Siehe Wikipedia für ein paar kurze Ausführungen (ja ich weiß, nicht zitierbare Quelle; ich nehms ja auch nicht für meine Dissertation)

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@PhotonX

Jede Wissenschaft folgt dem gleichen Prinzip, egal wie soft oder hard sie sein mögen. Ich halte beide für wichtig (ich bin von Natur Neurowissenschaftler und mache bald meinen Dr. rer. nat.)

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@caliguladler

Jede Wissenschaft folgt dem gleichen Prinzip, und daraus leitest du ab, dass Physik genauso ideologisch geprägt ist wie Gender Studies? Das ist ja mal eine sehr steile These!

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@PhotonX

Nein, das hat doch nichts miteinander zu tun. Gender Studies ist keine Wissenschaft, weshalb sie kein Gegenstand irgendeiner Diskussion sein sollte. Physik ist eine Wissenschaft und keine Ideologie.

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@caliguladler

Nun, du hast Gender Studies doch ins Gespräch gebracht als Exempel, wo es in der Wissenschaft schlecht läuft.

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@PhotonX

Ja, als Beispiel wie es eben nicht laufen sollte und wie Elite-Unis ihren Ruf verhunzen :'D

Es ist einfach nur peinlich für die Ivy League.

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@caliguladler

Ja gut, aber dann reden wir doch wieder über Wissenschaft. In den USA läuft im Moment vieles schief, aber das ist ja kein Argument gegen die Wissenschaft an sich.

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@PhotonX

Ach ja, die kürzlichen Schlussfolgerungen von CMB sind schlecht mit dem Standardmodell der Kosmologie vereinbar. Könnte vielleicht - wenn wir schon beim Thema sind - ein Paradigmenwechsel werden, aber erst in ein paar Jahrzehnten.

Nun, es beeinflusst natürlich die Wissenschaft wenn in den USA einiges schief läuft. Das schwappt nach ein paar Jahren zu uns rüber.

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@caliguladler
Nun, es beeinflusst natürlich die Wissenschaft wenn in den USA einiges schief läuft. Das schwappt nach ein paar Jahren zu uns rüber.

Ja, aber hoffentlich wird Gender Studies nicht zu sehr die Physik beeinflussen. ;)

Ach ja, die kürzlichen Schlussfolgerungen von CMB sind schlecht mit dem Standardmodell der Kosmologie vereinbar. Könnte vielleicht - wenn wir schon beim Thema sind - ein Paradigmenwechsel werden, aber erst in ein paar Jahrzehnten.

Meinst du die Ergebnisse vom Planck-Sattelit oder gibt es irgendein neueres Experiment, das ich nicht auf dem Schirm habe?

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@PhotonX

Bin kein Kosmologe und hatte das lediglich im Science Honous Excellence Program an der Uni. Demnach sollten nach dem kosmologischen Prinzip alle Teilchen randomly im Universum verteilt sein. Dem ist aber nicht so, wie man kürzlich herausgefunden hat. Das Resultat wurde mehrfach repliziert und ist bisher nicht erklärbar, sodass es ignoriert wurde.

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@caliguladler

Ja gut, das Problem gibt's natürlich. Wobei das in der populärwissenschaftlichen Literatur immer so dargestellt wird, als wären das zwei fundierte Vorhersagen, die sich widersprechen. In Wirklichkeit sieht es aber eher so aus: Es braucht einen Beitrag in den Einsteln-Gleichungen, der die beschleunigte Expansion des Universums modellieren würde - das ist schon ziemlich sicher. Dann beginnt aber die Spekulation: Och, nehmen wir mal an, das wäre eine Form von Materie mit einer recht abenteuerlichen Zustandsgleichung (negativer Druck bei positiver Energiedichte) und nennen sie schon mal dunkle Energie. Och, nehmen wir mal an, die Ursache dafür ist eigentlich der Erwartungswert eines Quantenfelds. Och, berechnen wir doch mal als grobe Abschätzung den Erwartungswert eines Quantenfelds in einem Toy-Model. Was, das Integral konvergiert nicht sondern wird unendlich groß? Na ja, dann schneiden wir den halt ab bei irgendeiner oberen Grenze. Was, Planck-Energie? Ja das ist doch eine gute obere Grenze, weil drüber versagen unsere Theorien eh.

Weißt du, wie ich meine? Wir haben noch keine gute Beschreibung dieses Sektors des Standardmodells, deswegen ist da ganz viel Spekulation im Spiel und man macht irgendwelche ziemlich grobe Abschätzungen. Aber das heißt nicht, dass man das Standardmodell als solches wegschmeißen sollte. Denn wenn erst mal eine Erklärung von dunkler Materie und dunkler Energie gefunden ist, funktioniert es prächtig!

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@caliguladler

Ich hab gerade leider keine Zeit, mir das Paper anzuschauen, außerdem bin ich schon seit einigen Jahren aus der Wissenschaft raus und selbst damals hätte ich da wahrscheinlich eine Woche drangesessen. Jetzt muss ich mich erst mal an mein Referat fürs Schulrecht-Seminar machen, wo es ums Vorrücken, Wiederholen und die Probezeit geht. ;)

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@caliguladler

So isses! Wobei ich es in der Wissenschaft auch nur zum Masterabschluss gebracht habe.

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@ PhotonX: Da kann ich nur zustimmen 🙂. Wobei der Spektrumartikel ja auch klar darlegt, dass das Standardmodell bekannte Lücken aufweist... Letztlich ist das Standardmodell nur eine Faktensammlung auf der Suche nach einer einheitlichen Theorie. Und nachzuweisen, dass die Realität eben nicht den vermuteten Modellen entspricht ist die Kernkompetenz der Wissenschaft (und genaugenommen das absolute Gegenteil des "Glaubens")

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@PeterJohann

Nun, es ist ja die Deduktion, die der Induktion und der Observation folgt. Letztlich stellen wir Theorien auf, die anhand von Thesen widerlegt oder bestätigt werden. Bis dahin bleiben die Theorien eher eine Glaubensfrage. Oft gibt es ja sogar mehrere gegensätzliche Theorien zu einer Thematik, bis die bessere gewinnt. Wissenschaft ist ja kein kontinuierlicher Prozess und sie verläuft nicht linear, wie wir es oft annehmen. Ich meinte eigentlich ein anderes Paradox, kann es aber leider nicht mehr finden.

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