Eckdaten Mod PhysikEckdaten der physikalischen Grundlagenforschung in 10 thematischen Übersichten

Paul Natterer
2006
10 Seiten
Sprache: Deutsch
Reihe: Sonderdrucke - Präsentationen
Ausgabe: PDF-Datei
Format: DIN A4

 

Datenübertragung:

Eckdaten der physikalischen Grundlagenforschung

Artikelbeschreibung

Die 10 thematischen Übersichten bzw. Präsentationen sind ein Skript zur modernen Physik für Studierende am Fachbereich I der Universität Trier. Im Zentrum stehen dabei die zwei großen Bereiche der modernen physikalischen Grundlagenforschung, nämlich Quantentheorie und Relativitätstheorie. Die (I) Quantentheorie besagt: Die ultimative physikalische Realität ist

  • auf dem physikalischen Niveau ein holistisch-virtuelles Quantenuniversum aus Information und Energie (Zustandsraum der globalen Wellenfunktion Ψ / Psi);
  • Ihre Gegenstände sind statt Elementarteilchen Relationen, Information, Geist: "Hatte man ursprünglich vermutet, daß das 'Transzendente' im Laufe der Entwicklung der Naturwissenschaft immer weiter zurückgedrängt werden würde, ... so stellte sich nun im Gegenteil heraus, daß die uns so handgreiflich zugängliche materielle Welt sich immer mehr als Schein entpuppt und sich in einer Wirklichkeit verflüchtigt, in der nicht mehr Dinge und Materie, sondern Form und Gestalt dominieren." (Dürr: Das Netz des Physikers, München 2000, 108)
  • An die Stelle deterministischer Gesetze treten statistische Gesetze, Offenheit, Freiheit, Lebendigkeit: Neben und über dem analytischen rationalen Denken ist die vorrationale holistische Intuition, die existentielle und epistemische Zugehörigkeit zur Gesamtrealität wichtig (Heisenberg, Dürr).
  • Aktuelle und lokale Realität ist qualitativ vom erkennenden Subjekt abhängig: Die Existenz aktueller distinkter räumlicher Objekte und Eigenschaften sowie deren zeitliche Dauer wird durch empirische Wahrnehmung, und begriffliche Kognition bewusster kognitiver Subjekte generiert (Bohr, Heisenberg, Auyang, Wheeler, Dürr, Rohs, Chalmers). Voraussetzungen (Randbedingungen): Linearität – Lokalität– Limitierte Anzahl von Symmetrien / Invarianzen und damit kategorisierbarer „Teilchenzoo“ und diskrete Individuen (Barrow). Mehr dazu und zur einschlägigen Literatur im Menu: Philosophie der Physik.

Fazit: Definitive Realisierung + qualitative Identifizierung + objektive Lokalisierung und Datierung + sensorische Repräsentation (phänomenale Qualia) der virtuellen Quantenzustände geschieht durch denkende und erkennende Subjekte „(mind over matter“). Heisenberg: Die objektive Außenwelt ist die erfolgreiche Objektivierung eines Ausschnittes der Erlebniswelt des kognitiven Subjekts.

Die (II) Relativitätstheorien und Quantenfeldtheorien besagen unabhängig von deren unterschiedlichen Deutungen und Behauptungen: Die 4 [11]-dimensionale Realität in Raum und Zeit ist auf dem physikalischen Niveau

  • holistisch-virtuell: Das physikalische Raumzeit-Kontinuum ist ein undifferenzierter, chaotischer Prozess eines n-dimensionalen Vakuumschaums. Die Rede von der Raumzeit ist dabei ein voraussetzungsreicher und wegen der Verknüpfung des Raumes mit der strukturell nicht vergleichbaren Zeit sehr problematischer Begriff.
  • emergent: Raumstruktur und Zeit existieren erst ab dem atomaren / molekularen Niveau. Darunter, im Bereich der Elementarteilchen, gibt es keine Räumlichkeit.
  • transzendierbar: Nach allen Versionen der Relativitätstheorie (Poincaré — Einstein — Lorentz — Dowdye) liegt bei wachsenden kinetischen Energien und Geschwindigkeiten eine direkte Proportionalität vor von Masse / Energie-Zunahme (physikalische Realitätssteigerung) und standortabhängiger Raumabnahme (Längenschrumpfung) und Zeitreduktion (Zeit- bzw. Gegenwartsdehnung). Die uns umgebenden Trägerteilchen elektromagnetischer Strahlung, die Photonen, existieren nach dem Standardmodell jenseits von Raum und Zeit. Die weitergehende Bestreitung eines absoluten physikalischen Raums und einer absoluten Zeit ist dagegen kontrovers und problematisch.
  • subjektabhängig: Subjektive Erlebniszeit (Zeitdauer und modaler Zeitbegriff) und Anschauungsraum (mentale Topologie und kognitives Koordinatensystem) sind Basis der physikalischen Raum-Zeit. Die Existenz, Ordnung und Metrik des physikalischen Raums und der physikalischen Zeit wird durch handelnde und erkennende Subjekte generiert, was die Lokalisierung und Datierung von Objekten und Ereignissen ermöglicht (Bohr, Heisenberg, Dürr, Auyang, Rohs, Davies). Eine ausführlichere Erörterung bietet das Menu: Philosophie der Physik.

Fazit: Zeitdauer + Räumlichkeit sind emergente und relative Strukturformen physikalischer Gegenstände niedriger Energie und geringer Masse in bewussten Subjekten.