Herausgeber: Dipl. Päd. Bernd Ulrich
Fachvorträge, Einführungen und Fortbildungen aus zahlreichen Wissenschafts- und Lebensbereichen, Bibliothek und Kultur-Archiv wertvollen Menschheitswissens
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Auditorium Netzwerk Fachkongresse 2019/09 - Physik-Symposium 2019 "Unbestimmt und relativ?", Nürnberg
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In "Revolution mit Hindernissen - Der steinige Weg von der neuen Physik zu einem neuen Weltbild" stellt Prof. Dr. Manfred Stöckler die Bedeutung der Quantentheorie für den Rest unseres Wissens dar, jedoch ist der Weg von Formeln zu philosophischen Konsequenzen kein leichter.
Von der zeitlosen Welt zum expandierenden Universum Hat das Universum einen Anfang und ein Ende? Gibt es eine oder mehrere Welten? Verbindet man die Quantentheorie mit Einsteins Relativitätstheorie, so ergibt sich ein faszinierendes Bild unseres Universums, in dem die Zeit verschwunden ist und nur noch als Illusion weiterlebt; ein Bild, das auch die Stellung des Menschen in dieser Welt berührt. Dieser kurze Streifzug durch die Welt des Quantenkosmos führt durch Relativitätstheorie und Quantentheorie, Zeitpfeil und Kosmologie hin zu Quantengravitation und Quantenkosmologie. Dabei begegnen uns so aufregende Dinge wie Schwarze Löcher, Schrödingers Katze, Dunkle Energie und die Wellenfunktion des Universums. Die Reise führt von gesichertem und etabliertem Wissen hin zu den Grenzen der gegenwärtigen Forschung. Vortrag im Rahmen des Physik-Symposiums "Unbestimmt und relativ? Das Weltbild der modernen Physik" in Nürnberg vom 20. - 22. September 2019, ca. 39 Min...
Wie sich Fermionen und Bosonen in unserer Alltagswelt bemerkbar machen Alltagsgegenstände lassen sich unterscheiden, selbst wenn sie sehr ähnlich aussehen. Notfalls können wir sie geeignet markieren. In der Quantenwelt ist dies anders. Elementarteilchen, zum Beispiel Elektronen, lassen sich nicht unterscheiden. Als Folge dieser Ununterscheidbarkeit gibt es zwei Gruppen von Quantenteilchen: Fermionen, die sich eher wie Einzelgänger verhalten, und Bosonen, die eher Teamplayer sind. Diese Eigenschaften von Quantenteilchen haben erhebliche Auswirkungen in der Alltagswelt, wie wir an ausgewählten Beispielen sehen werden. Vortrag im Rahmen des Physik-Symposiums "Unbestimmt und relativ? Das Weltbild der modernen Physik" in Nürnberg vom 20. - 22. September 2019, ca. 45 Min. auf 1 CD oder 1 DVD oder als Sofortdownload (47 MB audio, 140 MB video)
Das Messproblem der Quantenmechanik und die Vielfalt der Interpretationen Im Rahmen der Quantenmechanik nimmt man gängigerweise an, dass die Quantenmechanik vollständig ist, also keine Informationen über die beschriebenen Objekte unterschlägt, dass die berühmte Schrödingergleichung das korrekte Gesetz für die Zeitentwicklung von quantenmechanischen Zuständen ist und dass man bei einer Messung immer ein bestimmtes Ergebnis erhält. Leider kann man diese drei Annahmen nicht gleichzeitig aufrecht erhalten, ohne in Widersprüche zu geraten. Aus diesem Grund ist man auf jeden Fall gezwungen, mindestens eine dieser Annahmen fallen zu lassen. So weit können sich alle einigen. Doch welche Annahme(n) soll man aufgeben und mit welcher Begründung? Hier beginnt der Streit. Tatsächlich lassen die drei gegenwärtig wichtigsten Anwärter auf eine Lösung des fundamentalen Messproblems der Quantenmechanik jeweils genau eine der obigen Annahmen fallen...
Wie Schönheit die Physik in die Irre führt Physiker glauben häufig, dass die besten Theorien schön, natürlich und elegant sind. Was schön ist, muss wahr sein. Im Vortrag wird jedoch gezeigt, dass die Physik sich damit verrannt hat. Der Glaube an Schönheit ist so dogmatisch geworden, dass er nun in Konflikt mit wissenschaftlicher Objektivität gerät: Beobachtungen können nicht mehr länger die kühnsten Theorien wie z.B. Supersymmetrie bestätigen. Um aus dieser Sackgasse herauszukommen, muss die Physik ihre Methoden überdenken. Nur wenn Realität als das akzeptiert wird, was sie ist, kann Wissenschaft die Wahrheit erkennen. Vortrag im Rahmen des Physik-Symposiums "Unbestimmt und relativ? Das Weltbild der modernen Physik" in Nürnberg vom 20. - 22. September 2019, ca. 59 Min. auf 1 CD oder 1 DVD oder als Sofortdownload (60 MB audio, 190 MB video)
Realistische vs. instrumentalistische Interpretationen Die Frage nach den grundsätzlichen Erkenntnisgrenzen der Physik wird hier verstanden als die Frage danach, welchen Status die Aussagen der Physik über unbeobachtbare Gegenstände haben, z.B. über den Urknall, über Quarks oder über dunkle Materie. Sind die diesbezüglichen Aussagen der besten physikalischen Theorien einfach wahr oder wenigstens annähernd wahr (realistische Interpretation)? Oder wenigstens wahrscheinlich? Oder handelt es sich um bloße Modellvorstellungen, die für Vorhersagen und ggf. technische Anwendungen praktisch sind, aber keinen Wahrheitsgehalt aufweisen (instrumentalistische Interpretation)? Im Vortrag werden verschiedene solcher Möglichkeiten genauer vorgestellt und die einschlägigen Argumente für und gegen solche Positionen diskutiert. Vortrag im Rahmen des Physik-Symposiums "Unbestimmt und relativ? Das Weltbild der modernen Physik" in Nürnberg vom 20. - 22. September 2019, ca. 55 Min...
Zusammen denken, getrennt wahrnehmen Unser heutiges theoretisches Verständnis aller Materie basiert auf den dynamischen Gesetzen der vier sogenannten "fundamentalen Wechselwirkungen". Zu diesen gehören neben der elektromagnetischen auch die starke und die schwache Wechselwirkung. Diese drei werden im Standardmodell der Elementarteilchen in Form einer Quanten-Feldtheorie zusammen beschrieben. Die vierte, verbleibende "fundamentale Wechselwirkung" ist die Gravitation. Auch diese wird durch eine Feldtheorie beschrieben, allerdings bisher ohne den Zusatz "Quanten". Der Vortrag beschäftigt sich weniger mit der Bedeutung des Attributs "Quanten" als mit der des Begriffs "Feld". Das Attribut "Feld" kennzeichnet dabei solche Theorien, deren zentrale mathematische Gegenstände "Felder" sind, was im Jargon der Physiker - etwas vereinfachend gesprochen - bedeutet, dass es sich um Funktionen von Raum und Zeit handelt...
Grundlagen und Weltbild der Physik Symmetrien werden in der Wissenschafts - und Kulturgeschichte als grundlegende Ordnungsmodelle verwendet. Damit stellt sich die Frage, ob sie von Menschen bloß ausgedacht wurden, um die Vielfalt der Erscheinungen zu ordnen, ob sie gar nur einem ästhetischen Bedürfnis entspringen oder ob es sich um Grundstrukturen der Natur handelt, die unabhängig vom Menschen existieren. In der Antike jedenfalls wurden Erkenntnis, Kunst und Natur aus einer gemeinsamen symmetrischen Grundordnung verstanden. In der Neuzeit bricht diese Einheit von Natur - und Humanwissenschaften auseinander. In der Kunst werden Symmetrien und Symmetriebrechungen auf subjektive Geschmacksurteile bezogen. In Mathematik und Physik bleiben Symmetrien und Symmetriebrechungen fundamentale Prinzipien der Naturbeschreibung. Aktuelle Entdeckungen und Hypothesen in Kosmologie und moderner Physik hängen mit Symmetrie und Symmetriebrechungen zusammen...
Der steinige Weg von der neuen Physik zu einem neuen Weltbild Die Quantentheorie hat seit ihren Anfängen zu weitgehenden Spekulationen über ihre weltanschaulichen Folgerungen geführt. Im Zentrum standen zunächst die Willensfreiheit, die angeblich erst durch die Quantentheorie ermöglicht werde, und die neue Bedeutung des Bewusstseins in der Natur, die durch die Rolle des Beobachters im Messprozess impliziert schien. Die frühe Geschichte der Quantentheorie zeigt, dass Nüchternheit geboten ist, wenn man Erkenntnisse der Physik auf andere Gebiete ausweiten will. Im Vortrag wird es zunächst um einige Grundzüge der quantenmechanischen Beschreibung der Welt gehen (Unbestimmtheit, klassische und quantenmechanische Eigenschaftskonzeptionen, Messprozess, EPR-Paradoxon)...