Wie die Naturgesetze Wirklichkeit schaffen: über Physik und Realität
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Reinbek bei Hamburg
Rowohlt-Taschenbuch-Verl.
2004
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| Schriftenreihe: | rororo
61630 : rororo science |
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| adam_text | Inhalt
Vorwort
11
ι
Prolog 17
Vorhersagen, Erklärungen und die Außenwelt 18
Die verschleierte Realität der Quantenmechanik 22
Begreiflichkeit,
axiomatisch
29
Keine Sicherheit, nirgends 31
Ebenen der Beschreibung 3 5
Realität von Objekten und Gesetzen 37
Die Welt kann verstanden werden 40
2 Perioden und Gesetze 42
Vorstellungen und Vorhersagen der Babylonier 4 5
Zwei Realitäten 51
bingo
51
Natürliche Ursachen natürlicher Erscheinungen 5 3
Sonnenfinsternisse, physikalisch 54
Notwendigkeit und Kontingenz 56
Das Pendel als Beispiel 57
Eine Sonne, ein Planet 59
Die leeren Zentren des Sonnensystems 62
3 Physikalische Weltanschauungen 69
Euklid als Physiker 70
Zahlenspiele 75
Statik, Kinematik und Dynamik 78
Die Welt als Organismus 79
Die Welt als Uhr 83
Rettung der Phänomene 86
Descartes
und Newton 89
Geriefte Elementarteilchen? 92
Materie und Bewegung 94
Einsichten und Prinzipien 9 5
Inhalt
Okkult, aber erfolgreich: Fernwirkungen 99
... und Massen 100
Licht-Teilchen oder Welle? 100
4 Auf stieg und Fall des mechanistischen Weltbilds 104
Felder 105
Nahwirkungen und der Äther
11 ο
Nachdenken über Physik 112
Positivismus 113
Verlust der Naivität 118
Äther und Weltanschauung 121
Atome, Moleküle und die Kinetische Gastheorie 124
Vier Erfolge der Kinetischen Gastheorie und ein Mißerfolg 125
Die Innere Energie eines Gases 131
Der Gleichverteilungssatz der Energie, klassisch und
quantenmechanisch 13 8
Was Grundlagenforschung bewirkt 143
Tatsachen und Hypothesen 143
Triumph des Atomismus 145
Heinrich Hertz und die Atome 147
Noch einmal die Mathematisierung des Weltbilds 152
5 Mathematik und Physik 154
The unreasonable effectiveness of mathematics in the
natural sciences
154
Naturgesetze, Systeme und Anfangsbedingungen 155
Konsequenzen mathematisch formulierbarer Naturgesetze 158
Himmlisches Chaos 160
Numerisches zum Chaos 164
Das Doppelpendel 167
Reguläres und chaotisches Verhalten 169
Gültigkeitsbereiche 170
Die Welt als Zahl 171
Zählen und Rechnen bei Kindern und Tieren 176
Kultur als Überlebenshilfe 178
Zwischenbericht 181
Denknotwendigkeiten? 184
Einsichten, Beweise 186
... und Protokolle 187
Inhalt
Physik und Logik 188
Die Turing-Maschine als Universeller Computer 190
Rechnen 194
...und zählen 195
Die Welt als Computer 198
Komprimierbarkeit 201
... und Verständnis 207
Naturgesetze und Rechenmöglichkeiten 208
Sprachen und Metasprachen 210
Paradoxien in formalen Sprachen 214
Zahlen, die es gibt, die aber nicht berechnet werden können 217
Naturgesetze und Ableitungen 220
Zeitschritte und logische Schritte 224
The unreasonable effectiveness of thought
22e
Die
Mathematik der Naturgesetze formuliert nicht¬
mathematische Prinzipien 231
Prinzipien der Quantenmechanik 235
Eine Parabel 236
Keine Nachrichten, aber Wirkungen schneller als das Licht 241
6 Was Naturgesetze sind, und wie sie was bewirken 247
Ballast 247
Hierarchien von Naturgesetzen 250
Verletzung der Zeitumkehrsymmetrie in der Physik der
Elementarteilchen 251
Reflexionen und Zeitumkehrsymmetrie 254
Vorwärts und rückwärts in der Zeit 256
Entropie - ein Maß für Unordnung 262
Zählen von Mikrozuständen 264
Der Zweite Hauptsatz 268
Der Laplacesche Dämon 270
Statistische Gesetze 271
Keine Gesetze Erster Art? 274
Innenwelt und Außenwelt 277
Der Erste Hauptsatz und die elementare Energieerhaltung 280
Brownsche Bewegung 281
Noch einmal: der Erste Hauptsatz 284
Determinismus, klassisch und quantenmechanisch 285
Gott würfelt 287
Verzögerte Wahl 291
10 Inhalt
Wahrscheinlichkeit - die wahre Logik der Welt? 294
Das Spiel der Zwanzig Fragen 295
Zwischenspiel: Bits und Bytes 296
Ein Universum durch Frage und Antwort ? 297
7 Physikalische Erkenntnistheorien 299
Pragmatische physikalische Weltanschauungen 299
Verdopplung der Natur durch Simulationen 300
Keine Sicherheit durch Induktion
I
302
Verständnis
vs.
Induktion 302
Zwei Wunder 304
Gesetzesebenen 304
Keine Sicherheit durch Induktion
II
30c
Von den
Atomisten
307
... über Piaton 307
... und Aristoteles 308
... bis zu deren Interpreten im christlichen Abendland 308
Rechtfertigungsversuche 309
Spinoza 310
Noch einmal: individuelle und kollektive Erfahrung 315
Keine Erkenntnis
a
priori 317
Popper 318
Keine Sicherheit durch Induktion
III
319
Aufbau und Begriffe naturwissenschaftlicher Theorien 321
Dispositionsbegriffe 322
Begriffe von Theorien 324
Kontinuierlich oder diskret ? 325
Die Church-Turing-These 328
Kohärenz 334
Ach, die Realität 337
Anmerkungen 340
Literaturverzeichnis 353
Quellen der Abbildungen 360
Namenverzeichnis 362
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