Das Weltbild der klassischen Physik

   Vor allem gif-Dateien zur den Themen Quantenphysik, Religion und BewusstseinSkizzen und Animationen zur Quantenphysik
Verläßt man heute die Schule, ganz gleich mit welchem Abschluß, nimmt man in der Regel das Weltbild der klassischen Physik mit ins weitere Leben. Das heißt, man darf dann glauben, für jede ausreichend genau dargestellte Situation in der Realität gäbe es Formeln zur Vorausberechnung der weiteren Entwicklung. So gibt es Formeln die uns genau sagen, wie schnell ein aus einem Flugzeug geworfener Stein nach zwei Sekunden ist und welche Strecke er bis dahin zurückgelegt hat. Es gibt Formeln zur Vorhersage von Sonnenfinsternissen, Formeln zur Beschreibung der Ausbreitung von elektromagnetischen Feldern und Formeln zum Berechnen der Flugbahn von Mond- und Marsraketen.   Die Gesetze der klassischen Mechanik legen hier alles fest. Mehr Bilder und Animationen zu Quantenphysik, Bewusstsein etc.
Klassische Mechanik: alles ist sauber über Formeln geregelt.

Ein rund 1000seitiges, hervorragendes LehrbuchBuchtipp: Physik Lehrbuch mit erkenntnistheoretischen Kommentaren

U=RI das gilt immer! (meint man zumindest). Ganz anders sieht es in der Quantenphysik aus...

 Die Grundpfeiler der klassischen Physik (bis etwa 1910 anerkannt):
  • Kausalität
  • Objektivität
  • Reproduzierbarkeit von Experimenten

Platon (327-347 v. Chr. griechischer Philosoph)Einige Zitate aus Platons Werken, die erkennen lassen, dass er bereits das Kausalprinzip erkannt hatte und es (kritisch) hinterfragte.
All diese Formeln gestatten kein Wenn und Aber, sie funktionieren einwandfrei. Jede Formel liefert stets ein exaktes Ergebnis und dies wird in der Realität so auch eintreffen. Ansonsten waren entweder die Ausgangsdaten oder die Formel falsch. Ein aus der Ruhelage fallengelassener Stein wird nach einer Sekunde bei einer Erdbeschleunigung von 10m/s2 im luftleeren Raum immer genau 5m zurückgelegt haben und nicht manchmal 4m und manchmal 6m. Ein freier Wille hätte hier keinerlei Gestaltungsfreiraum.   Internet-Suchtipps: Kombinationen dieser Wörter führen zu Seiten mit ähnlichen Inhalten.Sucbegriffe zum Thema deterministische Weltbilder:
  • Deismus
  • Prädestinationslehre
  • Behaviorsmus
  • Determinismus
  • Materialismus
  • Reduktionismus
Eigentlich könnte man die Bahn der Kugel bis in alle Ewigkeit vorausberechnen! Mehr Animationen und BilderDas Bild links zeigt einen Ausschnitt aus einem abgeschlossenen Raum, in dem Stahlkugeln umherfliegen. Die Bahn der Kugeln folgt fest Naturgesetzen: Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel. Und eigentlich müßte es möglich sein, die Bahn des Balles für Jahrtausende, ja bis in alle Ewigkeit, im voraus zu berechnen.   Eine bildliche Metapher"Schwarmwelt" der klassischen Physik

Der Laplace-Dämon: Sinnbild der Vorherbestimmtheit.Laplace (1749-1827) ersann einen Dämon, der den Gang der Welt vorherberechnen können müsste.
Auch dieses Geschehen befriedigt ganz unser Gefühl von vollständig elastischer Stoß mit mehreren Pendeln. Mehr Animationen und Bilder...Gesetzmäßigkeit: Die Kugeln tun genau das, was man von ihnen erwartet. Man hat nicht den Eindruck, dass hier irgend etwas "Übernatürliches" oder "Zufälliges" passiert.   <= Pendelstoß als Beispiel für Naturgesetzlichkeit
Es gibt zwar auch Bereiche in denen uns die physikalischen Formeln nicht allzusehr weiterhelfen. Aber dies, so die klassische Physik, hat eher berechnungspraktische denn fundamentale Gründe. Zur Erstellung von Wettervorhersagen genügt es nicht, einige thermodynamische Grundgesetze auf das Gas anzuwenden, das unsere Atmosphäre ist. Viel zu kompliziert ist die Oberflächenform der Erde, viel zu schwankend die Sonneneinstrahlung und viel zu groß die Datenmenge die erfasst und berechnet werden müsste. Könnte man aber alle wichtigen Daten auf einen Schlag erfassen und gäbe es einen ausreichend leistungsfähigen Computer, ließe sich wohl auch das Wetter für beliebige Zeiträume vorhersagen. So legt es uns die klassische Physik nahe. Denn aus was sonst außer kleinsten Teilchen die sich nach festen Gesetzen verhalten sollte unsere Welt denn sonst bestehen?   Lesetipp: Fachartikel aus Spektrum der Wissenschaft (Quellenangabe)Ein Fachartikel aus dem Jahre 2001 "Ende des Schmetterlingseffekts" zeigt, wie selbst kompliziertes Wettergeschehen vorhersagbar gemacht werden kann.
Der Mensch als materialistisch interpretierte Physik-Maschine, verkörpert durch den Laplace-Dämon...Leben als bloße Mechanik? Der Laplace-Dämon...Da auch wir Menschen und alles andere leztendlich aus nichts anderem zu bestehen scheinen als aus kleinsten Teilchen oder Energie, so ist auch unser Verhalten nichts anderes als die Summe der naturgesetzlich geregelten Bewegungen dieser Teilchen.   Zitate zum Behaviorismus => Menschen verhalten sich strikt kausal, wie Maschinen (Forschungs-Paradigma)Buchtipp: Kurzbeschreibung eines konsequent materialistischen Ansatzes aus dem Jahre 1936
Das kepler'sche Gesetz der Planetenbewegung um die SonneSeine "klassischen" Erfolge erzielte das Weltbild Weltbild seit dem 16. Jahrhundert vor allem auf eindrucksvolle Weise in der Astronomie. Die Bewegung der Planeten scheint auf alle Ewigkeit festen Naturgesetzen zu folgen, egal wie kompliziert diese auch sein mögen. Kopernikus, Galilei, Kepler, Newton, Brahe, Leibniz und viele andere Wissenschaftler legten die berechnungstechnischen Grundlagen dafür, dass die moderne Ingenieurskunst Maschinen höchster Zuverlässigkeit bauen kann.
   So bewegen sich zum Beispiel Kometen. Immer (quasi).Keplers Planetengesetz: so bewegen sich unsere Planeten aber auch die Kometen um die Sonne. Das Gesetz gilt uneingeschränkt und immer.
Auf den Punkt gebracht lautet ein wesentlicher Grundpfeiler der klassischen Physik: Aus einem bestimmten Zustand kann immer nur genau ein Folgezustand entstehen. Werfe ich einen Stein in die Luft, wird er immer wieder nach unten fallen und nicht vielleicht auch schon einmal nach oben. Dieses Prinzip wird mit dem Begriff „Kausalität“ bezeichnet:

Alles hat einen Grund, nichts passiert wirklich zufällig oder aus irgend einer Laune heraus.

   Kausalmodelle versuchen reale Kausalgeflechte abzubilden.Suchbegriffe zum Thema modellhafter Abbildung von Kausalität:
  • Kausalmodelle
  • Bayesian
  • Searl
  • causality
Das physikalistische Weltbild. Mehr Bilder und Animationen zu Religion und Physik...Das Bild rechts steht sinnbildlich für die gesamte Welt, wie sie aus Sicht der klassischen Physik bestand:
  1. Sie besteht aus einzelnen Teilen.
  2. Diese Teile wechselwirken nach strikten Naturgesetzen miteinander.
  3. Nichts passiert dabei ohne Grund: jede Bewegung jede Veränderung hat Ursachen in der Welt, es entsteht keine Energie oder Masse aus dem Nichts; die Welt ist kausal abgeschlossen: jede Veränderung in der Welt lässt sich aus verursachenden vorangegangen Veränderungen in der Welt vollständig erklären.
  4. Für die mathematische Modellierung (Differential- und Integralrechnung) wurden Raum und Zeit als kontinuierlich angenommen, alle Veränderungen verlaufen darin stetig, das heisst zwischen zwei beliebigen unterschiedlichen Zuständen gab es immer noch Zwischenzustände.

Dieses Weltbild hatte Bestand bis etwa zum ersten Weltkrieg. Erst durch die experimentellen Befunde aus dem Bereich der Mikrophysik häuften sich die Zweifel an der Gültigkeit der oben genannten Prämissen. In den 1920er Jahren dann wurde das Weltbild der klassischen Physik durch die Quantenphysik abgelöst.

   Kausalität gilt nicht mehr: die QuantenphysikQuantenphysik

Achilles und die Schildkröte: ist der Raum geteilt?Sind Raum und Zeit gestückelt: Zenons Paradoxon

Die Relativitätstheorie Quantenphysik und Relativitätstheorie: die WidersprücheEinsteins kann vollständig im Rahmen der klassischen Physik abgebildet werden, sie ist jedoch mathematisch unverträglich mit der Quantenphysik
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