Quantengravitation

[ralfkannenberg]

Der ja nicht so unglaublich schwer formulierbar ist angeblich, besonders wenn man von hochtrabenden Notationen absieht. Mal auf das vorliegenden Bereich reduziert am Besten.

Wenn dem wirklich so ist. Wenn hier jemand, Du oder anderer, den also ohne größeren Aufwand hier notieren könnte, bitte, gerne. Wenn möglich nur mit reichlich Kommentaren.

Hallo Dgoe,

um das tun zu können braucht es Grundlagen. Beispielsweise muss man Nullfunktionen, konstante Funktionen, lineare Funktion und quadratische Funktionen ableiten und integrieren können, und zwar ohne zuerst in der Wikipedia nachlesen zu müssen, was eine Ableitung oder was ein Integral ist. Sondern auswendig und idealerweise kann man das alles auch herleiten. Kann durchaus "dirty" sein und auch ohne epsilons auskommen, aber man muss wissen, worauf es ankommt. Ohne diese Grundlagen kann man diese Formalismen nicht verstehen und schon gar nicht anwenden.

Man muss da also etwas auswendig lernen, etwas beweisen können, den Beweis verstehen können und dann: üben üben üben. Die Routine, das Gefühl kommt nur vom Üben. Und vor allem auch mit schwierigeren Aufgaben als den o.g. Funktionen. Üben - mitunter jahrelang.

Das alles kann so ein Forum nicht leisten. Ich habe versucht, Dir eine Idee zu vermitteln, und das konnten wir leider aus zeitlichen Gründen nicht abschliessen. Ich habe absichtlich die Worte "Ableitung" und "Integral" vermieden, ich habe versucht, einen Bezug zu bekannten physikalischen Grössen wie Weglänge, Geschwindigkeit und Beschleunigung zu bilden.

Das wäre der allererste Anfang gewesen und darauf muss man dann aufbauen. Exponentialfunktion, Ableitungen in mehreren Variablen usw usw. Und eben: neben dem Verständnis der Theorie: üben üben üben. Das alles kommt nicht von alleine.

Und dann erst hat man eine Chance, den Formalismus zu verstehen.

Ich persönlich verstehe nur das Tubahu darum nicht, nach dem Motto, wer meint es verstanden zu haben, hat es nicht verstanden, usw. Das ist for me bullsh*t. Entweder ist es idiotensicher, oder es ist nichts. Nix. Entweder hat man was verstanden oder labert nur. Entweder kann man etwas erklären oder macht sich nur selber einen vor. Und das völlig Niveau-unabhängig.

Wie gesagt: üben, üben, üben. Wenn Du das geleistet hast können wir uns darüber unterhalten, was bullsh*t ist. Allerdings ist eine solche Unterhaltung dann nicht mehr nötig, weil Du das dann selber beurteilen kannst.

Wo andere Dir helfen können, ist offene Fragen bei den Übungen zu klären. Aber die Übungen wirst Du schon selber lösen müssen.

Vielleicht habe ich das nie geschrieben: die ersten 2 Jahre meines Studiums bestanden unter anderem darin, in jeder freien Minute Übungen zu lösen. Es war ein Luxus, am Sonntag morgen in die Kirche zu gehen, ein Luxus, den ich mir trotzdem geleistet habe. Ach ja: der Termin war wochenweise.

Natürlich - es gab viele Leute, die sind statt dessen abends in die Disco gegangen und meinten, ich solle mich doch nicht so wichtig nehmen. Zum 2.Semester hat man die aber nicht mehr gesehen, und von anfänglich über 50 Leuten sind dann 5 in die Prüfung gegangen, und zwei weitere ein halbes Jahr später. Und da alle 7 bestanden haben, meinten die Profs, dass wir kein schlechter Jahrgang gewesen seien. Die anderen 43 habe ich nie wieder gesehen.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[RPE]

Naja gut, Ralf, du bist Mathematiker und hast da nochmal einen anderen Sichtwinkel auf die Dinge. Der Physiker muss da schon ein bissl pragmatischer vorgehen, sonst kommt er ja nie von der Stelle vor lauter Grundlagen.

Dgoe, wie waers mit Lesen?

Z.B. hier
http://web.physik.rwth-aachen.de/~meden/QM/skriptneuneu.pdf

Bei konkreten Fragen kann dir da sicher hier geholfen werden.
Da mit irgendwelchem Metamaterial kommst du doch nicht weiter. Harte Uni-fakten muessen geschaffen werden. Nicht irgendwelche pseudopopulaerwissenschaftlichen Dinger. Daher kommt das naemlich, dein "Zustand". Genau da wird dir einer vom Pferd erzaehlt, anstatt dir die Materie von der Pieke an beizubringen.

Ist nur ein belieber QM Skriptlink, wo aber relativ viel TExt mit dabei ist. Andere haben hier vielleicht auch noch bessere Vorschlaege.

 

[RPE]

hier auch immer wieder gut zur Einstimmung:

http://journals.aps.org/pr/pdf/10.1103/PhysRev.47.777


Und der Formalismus des Verschraenktseins in abgespeckter Form:

Verschraenkter Zustand = Zustand A + Zustand B

Dann hier im Formalismus unter Theory:

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_superposition


usw. und so fort. So z.B. muss/kann man sich da durchhangeln.

 

[ralfkannenberg]

Naja gut, Ralf, du bist Mathematiker und hast da nochmal einen anderen Sichtwinkel auf die Dinge. Der Physiker muss da schon ein bissl pragmatischer vorgehen, sonst kommt er ja nie von der Stelle vor lauter Grundlagen.

Hallo RPE,

das ist ja auch der Grund, warum wir uns bei Fragen während der Vorbereitung auf das Vordiplom meistens an Physikstudenten höherer Semester gewendet haben, weil die uns das erklärt haben, und nicht an Mathematiker, die uns dann mit epsilons und deltas "vollgemüllt" haben.

Also im Stile von: "für alle epsilon echt grösser 0 findet man mindestens ein delta, so dass gilt: bla bla bla ... ist kleiner als epsilon", wobei 'bla bla bla' meist irgendeine Differenz ist, die sich in einer passenden Abhängigkeit von delta befindet.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Dgoe]

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[Dgoe]

Dgoe, wie waers mit Lesen?

Danke RPE,

ja klar.

Danke auch für die Links danach noch - werde die als erste lesen, wobei ich aber alle riesengrößte Literatur (freie und bestimmt zig x euro (manche selber bezahlt) kostendende auch geschenkte) direkt vor der Nase habe. Ja lesen hilft, sag ich immer (auch bei PC-Problemen).

Ich hab dich zuvor oben schon verstanden, dass die Lektüre der Formeln dem Verständnis hilft. Das ist von daher auch nur noch meta. Angenommen ich würde die Formeln schon kennen. Würden diese die Logik ab absurdum führen? Wohl kaum. Aber wenn doch, dann sind sie nichts wert.

na gut, angenommen sie täten es doch, dann würde ich nach Schwachstellen suchen, weil es so nicht geht.
Dass dem so schon so war, bei ähnlichen Probanden, wie mir, lehrt mich die mittlerweile fast hundertjährige Literatur. Keiner blickt durch, alles Interpretationssache. Toll.

Man erkläre mal jemanden die Motivation dafür, einen unlogischen Haufen Etwas lernen zu sollen, nur um mitreden, oder auch doch nicht mitreden zu können letztenendes, letzteres in Sachen Realität, also nicht nur Ahnung zu haben.

Vielleicht muss man das alles ganz anders angehen, wenn einfach jahrzehnte lang jeder denkt, dass man es so nicht verstehen kann. Vielleicht fehlt da auch mathematisch etwas. Würde ich sogar ganz schwer vermuten.

Gruß,
Dgoe

 

[RPE]

Dgoe, ich glaube da hast du etwas falsch verstanden. Wenn du rechnest, ist alles gut. "Shut up and calculate." Kein Logikproblem. Erst wenn du versuchst, quantenmechanische Dinge mit klassischem (gewöhntem) Denken unter einen Hut zu pressen, hakt es hier und da. Aber die Mathematik hat deswegen keine Probleme. Und behauptet, dass QM dafür gemacht wäre, hat auch nie jemand. Leute, die sowas machen kreieren sozusagen künstlich Probleme. Indem sie mit falschen Voraussetzungen an die Sache herangehen. Das heisst nicht, dass es nicht trotzdem interessant ist, den Ansatz zu verfolgen, und zu sehen wo es hakt. Dabei lernt man sehr viel.

 

[RPE]

Heute nennt man das übrigens nicht mehr shut up and calculate:

https://xkcd.com/54/

 

[Dgoe]

Hello RPE,

mir ist schon manches mal klar geworden (nicht immer), dass ich falsch gelegen habe - selbst wenn ich mir zuvor recht sicher war. Obwohl ich für mein eigenes dafürhalten, also meiner Meinung nach, also mal so, dann so denke, je nach Input... kann ich nicht anders, als es logisch zu versuchen jeweils, wie denn sonst? Doktrine & Dogmas lehne ich rundheraus ab.

Na schön, wenn die Formalismen der Q... so bestechlich seien, warum ist da dann noch nicht eine Weltformel draus geworden, eine Theory of Everything? Tja, die Formulierung "draus geworden" würde ja schon Änderungen implizieren, also eben keine Baugleichheit.

Da wir ja hier bei Quantengravitation sind, also genau der offenen Verbindung für eine ToE zwischen ART und QM etc., welche QG ist denn richtig, welche anerkannt? Keine.

Darf man dann nicht etwas laienhaft an allen Theorien Zweifel hegen? Mögen sie jeweils an noch so vielen Experimenten bestätigt werden, vielleicht gibt es noch Mathematik, die noch mehr kann, etwas anders aussieht und die Vorherige inbegriffen, inklusive hat.

Man kann doch nicht alles erklären, vieles nicht.
Exakt überall, wo die QM ihr Unwesen treibt, existiert auch Gravitation, wenn auch minimal oft nur, aber dennoch. So als ob es sie nicht geben würde, es gibt sie aber. Sie ist da und hat Einfluss, ein wenig. Nur wo wird dem Rechnung getragen?

Wozu also alles so genau lernen, was eh nicht alles erklären kann? Entweder hat man Lust das zu erweitern, oder nur was zu verdienen mit dem was gerade noch durchgeht, oder man lässt es als Laie am Besten, denn das ist viel Aufwand. Als Laie reicht Metaphysik nahezu baugleich, nur dann nicht, wenn jemand meint, nu schau Dir doch die Formeln mal ganz genau an...

Und nochmal, wenn man jetzt eine TOE gefunden hätte, ja dann ja. Schau hin usw. Aber heute guckt man doch in die Röhre eher, oder nicht?

Gruß,
Dgoe

 

[RPE]

Dgoe,
da fällt mir ein Feynmanzitat zu ein, das sinngemäß lautet: Die Studenten fragten ihn immer nach dem, was man noch nicht wüsste (QG, TOE, ...), obwohl es Theorien gäbe, wie z.B. Quantenelektrodynamik, die die Natur heute schon auf faszinierend genaue Weise beschreiben würden.

Mit anderen Worten, ob du persönlich nun etwas lernen möchtest oder nicht, liegt natürlich bei dir selbst. Mein Eindruck ist auch, dass du in dieser Hinsicht zuviel von dem Forum hier erwartest. Lernen tust du primär aus Büchern, noch besser wäre natürlich in Kombination mit Vorlesungen und Übungen an einer Uni. Das Forum hier kann da wirklich nur einen ganz winzigen Beitrag leisten. Unter 1% bestimmt.

Im Konkreten zu oben:

Exakt überall, wo die QM ihr Unwesen treibt, existiert auch Gravitation, wenn auch minimal oft nur, aber dennoch. So als ob es sie nicht geben würde, es gibt sie aber. Sie ist da und hat Einfluss, ein wenig. Nur wo wird dem Rechnung getragen?

Rechne doch hierzu mal die Kräfte aus, die, sagen wir zwei Protonen aufeinander ausüben. Im Abstand von 0.01 nm (~Bindungslänge Wasserstoffmolekül). Einmal Coloumbsche Abstossung und das andere Mal gravitative Anziehung. Beides in N (Newton).

 

[Dgoe]

Hallo RPE,

ja, vielen Dank, jetzt, wo Du es sagst, kann ich mich an dieses Zitat von Feynman sogar erinnern, meine ich - entweder aus einem der bisher angeschauten Youtube Clips (Englisch) oder sogar aus dem zu großen Teilen schon gelesenen Buch über die Quantenelektrodynamik (auf Deutsch), oder beidem. Guter Punkt, Feynman ist top (ich großer Fan sein)!

Im Grunde hab ich auch Widerspruch, bzw. Gegenwind zu obigem gesucht, sagen wir, aus einer Motivationskrise heraus, Motivation zu den verbleibenen ~99%.

Deine angestoßene Rechnung will ich gerne mal nachgehen, nur dass ich da noch Zeit für brauche, nen ruhigen Moment, bestimmt aber alle Zutaten finden können sollte, über Internet inkl. Wikipedia. Eine schöne Herausforderung für mich und echt interessant mal.

Mir ist schon klar, dass das Ergebnis verschwindend gering ausfallen dürfte, am Besten sortier ich das in einen eigenen kl. Thread unter, für Fragen und Diskussion von Vorteil, von hier aus dann ein Link dahin.

Mir fällt auch schon ein, was noch viel viel viel geringer ausfallen würde, nämlich der Einfluss der DE auf dieses Beispiel. So kurz vor knapp unendlich minimal...

Gruß,
Dgoe