Wie Wissenschaft entsteht: ein Blick hinter die Kulissen
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| Published: |
Darmstadt
Primus-Verl.
2001
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|---|---|
| adam_text | Inhalt
Vorwort .................................. 11
Prolog: Was ist Wissenschaft? ...................... 15
Ein Überblick............................. 18
Weiterführende Literatur ...................... 21
Teil 1
Die Grenzen der Wissenschaft erforschen:
Wie man in der Wissenschaft neue Entdeckungen macht
1. Aus der Vogelperspektive: Die vielen Wege zur wissenschaft¬
lichen Entdeckung .......................... 25
Spürsinn und methodisches Arbeiten: Die Entdeckung der Rönt¬
genstrahlen ............................. 25
Detailliertes Hintergrundwissen und traumhafte Visionen: Ke-
kulés
Entdeckung der Benzolstruktur .............. 29
Idealisierte Modelle und mathematische Kalkulationen: Die Ent¬
deckung der Bandstruktur der Festkörper............ 32
Erkundung und Beobachtung: Alexander von Humboldt und
die Biogeographie des Ökosystems................ 35
Die hypothetisch-deduktive Methode: Edward Jenner und die
Entdeckung der Pockenschutzimpfung ............. 37
Weiterführende Literatur ...................... 42
2. Puzzlespiel Natur: Die Suche nach Mustern als Schlüssel zu einer
Entdeckung .............................. 43
Das Periodensystem der Elemente ................. 43
Treibende Kontinente ........................ 47
Weiterführende Literatur ...................... 53
3. Neue Perspektiven: Wie Instrumente unser Weltbild erweitern . 54
Supraleitfähigkeit........................... 55
Das Mikroskop ............................ 56
Radioanstronomie .......................... 59
Weiterführende Literatur ...................... 61
ì
Inhalt
4. Stickig und stinkend, aber keine Zigarre: Eine beobachtete Dis¬
krepanz als Auslöser für eine Entdeckung............. 62
Argon ................................. 63
Das Barometer ............................ 64
Neptun................................. 69
Weiterführende Literatur ...................... 72
5. Zutaten einer Revolution: Thematische Vorstellungskraft, prä¬
zise Messungen und die Bewegung der Planeten ......... 73
Die griechische Astronomie..................... 74
Kopernikus
.............................. 76
Kepler
und
Brahe...........................
80
Galilei und
Descartes
......................... 84
Newton................................. 87
Anmerkungen............................. 88
Weiterführende Literatur ...................... 89
Teil 2
Denktaktiken:
Einige typisch wissenschaftliche Annäherungen
an die Welt
6. Ein Universum in der Flasche: Modelle, Modellieren und eine
sukzessive Annäherung ....................... 93
Billardkugeln und Straßenkarten .................. 93
Einige wissenschaftliche Modelle.................. 98
Verbesserte Modelle ......................... 110
Der Physiker und das Pferd ..................... 115
Weiterführende Literatur ...................... 116
7. Klares Denken: Beweise, Gründe und eine kritische Einschätzung 117
Gute Argumentation......................... 118
Die Beiträge der Wissenschaft.................... 122
Schlechte Argumentation ...................... 129
Weiterführende Literatur ...................... 137
8. Das Spiel der Zahlen: Die Anwendung quantitativen Denkens . 138
Warum Zahlen?............................ 138
Präzision................................ 141
Schätzungen.............................. 148
Die Interpretation von Zahlen ................... 153
Weiterführende Literatur ...................... 156
Inhalt 7
Teil
З
Umfassendere Fragen: Wissenschaft im Kontext
9. Letzte Fragen: Wissenschaft und Religion ............. 159
Einige fundamentale Unterschiede................. 160
Historische Konflikte......................... 161
Glaube — Erfahrung — Sinn ..................... 163
Gemeinsame Interessen? ...................... 165
Weiterführende Literatur ...................... 168
10. Noch mehr Fragen in der Praxis: Naturwissenschaft und Gesell¬
schaft .................................. 169
Technologie und Wissenschaft ................... 169
Die öffentliche Wissenschaftsförderung .............. 172
Wissenschaft als soziale Institution ................. 174
Öffentliche Kontroversen ...................... 177
Weiterführende Literatur ...................... 182
11. Schwierige und wichtige Fragen: Wissenschaft, Werte und Ethik . 183
Die der Wissenschaft innewohnenden Werte............ 184
Das Aufeinanderprallen von Wissenschaft und Wertvorstellungen 187
Die Auswirkungen von Wertvorstellungen auf die Wissenschaft . 193
Wo sich Wissenschaft und Werte treffen .............. 197
Weiterführende Literatur ...................... 198
12. Fragen der Authentizität: Wissenschaft, Pseudowissenschaft und
wie man den Unterschied erklärt .................. 199
Definierende Eigenschaften..................... 200
Velikovsky............................... 205
Perpetuum mobile .......................... 210
„Creation
Science — Kreationismus ................ 213
Weiterführende Literatur ...................... 218
13. Strittige Fragen: Die Grenzbereiche der Wissenschaft ...... 219
Kalte Kernfusion ........................... 220
Parapsychologie
............................ 226
Vergleiche............................... 234
Weiterführende Literatur ...................... 235
14. Sehr abstrakte Fragen: Die Wissenschaftstheorie ......... 236
Empirismus und Rationalismus................... 237
Grundsätzliche Fragen........................ 240
8 Inhalt
Die Wurzeln der Erkenntnistheorie................. 246
Wie beweist man eine Theorie.................... 248
Wissenschaftliche Erklärung..................... 255
Weiterführende Literatur ...................... 256
15. Fragen der Legitimität: Die postmoderne Wissenschaftskritik . . 257
Die Konstruktion von Wissenschaft................. 259
Indétermination
und Ideologie ................... 261
Weiterführende Literatur ...................... 264
Teil 4
Gemeinsamer Grund:
Einige vereinende Konzepte in der Wissenschaft
16. Von Flöhen und Riesen: Einige faszinierende Einsichten über
Fläche, Volumen und Größe..................... 267
Grundlegende Vorstellungen .................... 267
Anwendungsgebiete in der Wissenschaft und im Leben ..... 274
Weiterführende Literatur ...................... 280
17. Am Rande des Abgrunds: Ordnung und Unordnung im Univer¬
sum .................................. 281
Unordnung, entstanden aus der Ordnung - der zweite Haupt¬
satz der Thermodynamik ..................... 282
Ordnung aus der Unordnung - offene Systeme und auftauchen¬
de Eigenschaften.......................... 289
Ordnung versteckt in der Unordnung - nicht-lineare Dynamik
und Chaostheorie ......................... 295
Weiterführende Literatur ...................... 306
18. Verspieltheit und Erkenntnis: Symmetrie in Kunstwissenschaft
und Mathematik ........................... 307
Einige Grundvorstellungen ..................... 308
Nützliche und schöne Anwendungsgebiete der Symmetrie .... 313
Noch einige andere Vorstellungen ................. 320
Symmetrie in der Biologie und der Kunst ............. 324
Tiefsinnigere Anwendungsgebiete ................. 327
Weiterführende Literatur ...................... 331
19. Geradlinig und direkt: Lineare Abhängigkeit in der Wissenschaft 332
Grundvorstellungen ......................... 332
Inhak
9
Beispiele linearer Variation in den Wissenschaften ........ 335
Annähernde Linearität........................ 339
Weiterführende Literatur ...................... 343
20. Die Grenzen des Möglichen:
Exponentielles
Wachstum und expo-
nentieller Abfall............................ 344
Exponentielle
Abhängigkeit..................... 345
Einige Beispiele............................ 348
Gesellschaftliche Bedeutung..................... 352
21. In der Schleife: Rückkopplung, Homöostase und Kybernetik . . 355
Positive und negative Rückkopplung................ 356
Regulierung und Kontrolle ..................... 360
Komplexe Rückkopplungen..................... 362
Weiterführende Literatur ...................... 363
Epilog: Was ist Wissenschaft nun eigentlich?.............. 365
Register ..................................367
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