Ptolemäus

Wohin steuert die Wissenschaft? Steuern Sie mit!

Welchen Weg die Wissenschaft nimmt, das hängt nicht zuletzt davon ab, welche Fragen man ihr stellt. Die Frage: Wie lassen sich die Planetenbahnen am Himmel berechnen? ließ sich schon im 2. Jahrhundert beantworten, auch wenn die Berechnungen sehr kompliziert waren. Claudius Ptolemäus hatte da gerade sein Weltbild ausgearbeitet, bei dem die Erde bekanntlich im Mittelpunkt des Universums steht.

Wir würden noch immer daran glauben und wären vermutlich nie zum Mond geflogen, hätte nicht ein gewisser Nikolaus Kopernikus die Frage im 16. Jahrhundert variiert. Im Grunde ergänzte er nur ein einziges Wort, denn er wollte wissen: Wie lassen sich die Planetenbahnen am Himmel einfacher berechnen?

Einfacher wurden die Berechnungen vor allem durch Kopernikus‘ Annahme, dass sich die Erde um die Sonne dreht und nicht umgekehrt. Allerdings waren seine Ergebnisse zunächst weniger genau als die von Ptolemäus, weshalb er mit der Veröffentlichung zögerte. Da änderte sich erst, als Johannes Kepler auf die Idee kam, dass die Planetenbahnen nicht kreis- sondern ellipsenförmig sein könnten. Der Rest ist, wie man so sagt, Geschichte.

Die Frage nach den Fragen – das ist die raison d’être dieses Blogs. Aber – und das ist eine gute Nachricht – auch im Bundesministerium für Bildung und Forschung ist man inzwischen auf den Trichter gekommen, dass Fragen mindestens so wichtig sind wie Antworten. Jetzt können Sie – ja, Sie! – Fragen an die Wissenschaft stellen und den Gang der Dinge vielleicht ebenso beeinflussen wie Kopernikus.

IdeenLauf ist eine Mitmachaktion im Wissenschaftsjahr 2022 – Nachgefragt!, die wir vom die-grossen-fragen.com natürlich gerne unterstützen. Er zielt darauf ab, neue themenübergreifende ZukunftsRäume für die Forschung zu identifizieren und in die Politik einzubringen. Dafür sind Sie, die Bürgerinnen und Bürger, unter dem Motto #MeineFragefürdieWissenschaft eingeladen, Ihre Fragen zu stellen. Fragen, die vom 14. Januar bis zum 15. April 2022 eingereicht werden, fließen in den IdeenLauf ein und werden von Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft und Bevölkerung gesichtet, übergreifenden Themen zugeordnet und weiterbearbeitet. So entsteht schließlich ein Ergebnispapier mit neuen themenübergreifenden ZukunftsRäumen, das im Herbst 2022 an Politik und Wissenschaft übergeben wird und als Ideenspeicher für Forschung und Forschungspolitik dient. Klingt spannend? Weitere Informationen zum IdeenLauf und die Möglichkeit, Fragen einzureichen, finden Sie auf www.wissenschaftsjahr.de.

Welche Frage werden Sie stellen? Diskutieren Sie gerne mit den Leserinnen und Lesern des Blogs und mir im Kommentarbereich.

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Hawkings Bluff (2) – Von Einhörnern und parallelen Welten

Teil 2: Warum es keine Creatio ex theoria gibt

Phantastische Ideen: Multiversum und Einhorn

(Den 1. Teil des Beitrags findet man hier.)

Eine „Theorie von Allem“, eine „Weltformel“, das wär’s doch. Glaubt man Stephen Hawking und anderen, so gibt es dafür einen vielversprechenden Kandidaten, die M-Theorie. Wofür das M dabei steht, ist nicht so ganz klar. Es könnte aber, wie eher scherzhaft eingeräumt wird, für magisch, geheimnisvoll (engl.: mystery) oder Mutter stehen[i]. Letzteres würde bedeuten, dass es sich dabei um die Mutter aller Theorien handelte, was insofern ganz passend wäre, als es sich bei der M-Theorie um keine einheitliche Theorie, sondern um eine Familie aus verschiedenen Stringtheorien handelt.

Der Ausdruck „Theorie von Allem“ ist allerdings etwas irreführend, denn Sie könnten mit Hilfe dieser Theorie, so es sie gäbe, beispielsweise nicht die Lottozahlen vom nächsten Samstag berechnen oder den künftigen Verlauf der biologischen Evolution vorhersagen. Aber man könnte alle bekannten Naturkräfte einheitlich beschreiben. Und das wäre ja schon mal was.

Die Quantentheorie und der Kampf um die Seele der Physik

Ein Gastbeitrag von Christian Bührig

Solvay 1927_1 — Teilnehmer der Solvaykonferenz 1927 – Die „Quantenkritiker“: Einstein (1. Reihe, Mitte), Schödinger (3. Reihe, Mitte); die „Quantenfreaks“: Bohr (2. Reihe, ganz rechts), Heisenberg und Pauli (3. Reihe, 3. u. 4. v. rechts)

A. Einleitung von Axel Stöcker

Von allen naturwissenschaftlichen Theorien ist die Quantentheorie jene, die am besten empirisch bestätigt wurde. Und sie ist wohl auch die Theorie, die am meisten technisch angewendet wird. Von der Neonröhre bis zum Computer, von der Quantenkryptographie bis zur Photovoltaik, alles beruht auf Quanten.

Doch so souverän man die Theorie in der Praxis auch beherrscht, so unsicher ist man sich nach wie vor in der Frage, wie ihre theoretischen Grundlagen eigentlich zu interpretieren sind. Zugespitzt formuliert gleicht die Quantentheorie einer großen Black Box, die perfekte Ergebnisse liefert, aber deren Inneres ein großes Rätsel darstellt. Was bedeuten all die Wellenfunktionen, Matrizen und Operatoren eigentlich? Repräsentieren sie physikalische Realitäten, oder sind es lediglich raffinierte mathematische Simulationen?

Hawkings Bluff (1) – Ist die Philosophie tot?

Teil 1: Die Widersprüche in Hawkings Vermächtnis

Stephen Hawking wollte in seinem letzten populärwissenschaftlichen Buch nicht nur wichtige kosmologische, sondern auch große philosophische Fragen beantworten. Hat er erreicht, was Generationen von Wissenschaftlern und Philosophen misslang?

Stephen Hawking ist wieder in den Bestsellerlisten. Das hätte dem weltberühmten, öffentlichkeitsaffinen Kosmologen, der im März dieses Jahres verstarb, sicher gefallen. So ganz glücklich wäre er über das Werk, das ihn – wieder – in den populärwissenschaftlichen Charts vertritt, aber wahrscheinlich nicht. Es handelt sich nämlich um sein Erstlingswerk Eine kurze Geschichte der Zeit, das bereits vor 30 Jahren ganz nach oben stürmte. Das ist der Fluch des frühen Erfolges, wie man ihn auch von Michael Jackson kennt: Der King of Pop litt im Grunde sein ganzes Leben darunter, dass er sein Debutalbum Thriller nicht mehr toppen konnte.