Zeitkonstanz und Konstanz der Lichtgeschw. - geht das ?

[nocheinPoet]

Moin Ralf,

ich habe es mal ein wenig hier frei laufen lassen und Kaffee getrunken. Aber mal dazu:

Du hast nichts, aber auch wirklich nichts verstanden ! ...

Hartmut sagte ja, in der Mathematik gibt es nicht so viele "Blickwinkel" wie in der Physik, aber ich gehe mal die Wette ein, dass es hier in der Frage, neben Deinem Blickwinkel, ganz sicher noch den "Blickwinkel" von Hartmut, und den wird er als gleichwertig neben den Deinen stellen wollen. Wirst Du dagegen argumentieren und ihm zeigen und belegen, wo er wie irrt, wirst Du einfach nur betriebsblind sein und natürlich auch ein "Follower" der Mainstream Mathematik.

[ralfkannenberg]

aber ich gehe mal die Wette ein, dass es hier in der Frage, neben Deinem Blickwinkel, ganz sicher noch den "Blickwinkel" von Hartmut, und den wird er als gleichwertig neben den Deinen stellen wollen.

Hallo Manuel,

das Problem ist ein anderes: Hartmut beruft sich auf eine IEEE, ganz konkret die IEEE 754, und das darf und soll er selbstverständlich auch tun. Ich kenne die IEEE 754 aber nicht, weiss aber, dass die Normen der IEEE - die waren ja auch Thema meiner beruflichen Zertifizierungen - so verfasst sind, dass man die nicht einfach mal so rasch rasch überfliegen kann und dann deren Inhalt verstanden hat.


Da mich derzeit meine Antworten an Hartmut rund 1 Stunde in der Mittagspause, 1/2 Stunde am Abend und noch 1 Stunde vor dem Schlafengehen kosten, kommt für mich an dieser Stelle auch ein massives Zeitproblem dazu, denn ich habe nicht "einfach so" pro Tag 2 1/2 Stunden Freizeit übrig. Kommt erschwerend dazu, dass Hartmut meine Ausführungen leider auch gar nicht richtig liest.

Man müsste an dieser Stelle herausfinden, was den diese IEEE 754 überhaupt bezwecken will; ich vermute, es geht um ein Error-Handling bei Overflow- oder undefinierten Situationen, die mit einer Fehlermeldung abgefangen werden sollen, ohne das Programm zum Absturz zu bringen, oder schlimmer noch - das ist mir bei ABB mal passiert - das Programm (es war 30 Jahre lang im Einsatz !!!) das gar nicht merkt und mit einem zufälligen Wert weiterrechnet, der aber technisch keinerlei Relevanz hat. Damals ging es um die Ermüdung von Stählen, und wenn diese falsch berechnet wird, dann bricht dann eben möglicherweise ein Bauteil in der Turbine eines AKW, was sicherlich nicht optimal ist: wenn eine Turbinenschaufel bricht, so durchschlägt sie bei einer Dampfturbine als erstes den Generator, dann das Fabrikdach, wo die Maschine steht, und fliegt dann noch ein paar hundert Meter in der Gegend herum. Es macht also Sinn, solche Situationen abzufangen und dann eine Fehlermeldung herauszugeben statt einfach brute force weiterzurechnen.

Aber eben - ich vermute das nur und mir fehlt die Zeit, zusätzlich zu obigem auch noch eine IEEE-Norm richtig verstehen zu wollen; hierfür bräuchte man dann auch noch den Originaltext.


Ich kann auch nicht ausschliessen, dass Hartmut einem ganz banalen Übersetzungsfehler aufsitzt, so wie er "countable" mit "zählbar" übersetzt hat, was aber im mathematischen Kontext falsch ist.

Wie gesagt: hier kommen wir so nicht weiter, weil mir die Zeit fehlt, d.h. hier muss (und kann !) Hartmut aktiv helfen und ich kann das nur "dirigieren" und mich auf die Details beschränken, das gibt noch genügend Aufwand für mich.


Mir ist ohnehin unklar, wieso Mächtigkeiten bei einem physikalischen Modell überhaupt eine Rolle spielen sollen.


Freundliche Grüsse, Ralf

[nocheinPoet]

Was willst du denn mit Einheiten beweisen, wenn es um Äquivalenz geht?

Das Du diese Frage stellst, belegt wieder, wie sehr es doch bei Dir im grundlegenden Verständnis der Physik noch klemmt. Die Einheiten in einer Gleichung müssen natürlich auch gleich sein. Bekommst Du was wie 1 s = 1 kg ist es falsch. Es gibt auch zusammengesetzte Einheiten, eben wie:

Energie   J = N        • m
Kraft   N = kg • m • s⁻²

Schau dir lieber an, welche Einheit Masse hat. Weder Kraft noch Masse haben die selbe Einheit wie Energie.

Doch Du, musst Dir nur genauer ansehen, die Einheiten sind auch äquivalent, schon mal was von Elektronenvolt gehört? Wie auch immer, teilt man J oder eV durch c² kommt kg raus. Es ist nur eben nicht üblich, für Energie die Einheit kg oder für Masse J zu nehmen, aber die Masse eines Elektrons gibt man schon in eV an.

Schaue er mal, E = mc²

Für eine erste Rechnung soll eine Masse von 1 kg angenommen werden. Mit dieser soll die Energie "E" berechnet werden. Dabei darf die Lichtgeschwindigekit auf c = 300.000.000 m/s gerundet werden.

Lösung: Wir setzen m = 1 kg und die Lichtgeschwindigkeit c = 300.000.000 m/s in die Gleichung E = mc² ein.

E = mc²
E = 1 kg · 300.000.000 m/s · 300.000.000 m/s
E = 90.000.000.000.000.000 kgm2/s²
E = 9 · 10¹⁶ kgm²/s²
E = 9 · 10¹⁶ Nm
E = 9 · 10¹⁶ J

Wir erhalten als rechnerische Lösung E = 90.000.000.000.000.000 kgm²/s². Diese Schreibweise verkürzen wir durch Einsatz einer Schreibweise mit einer Potenz. Auch eine Darstellung mit Newtonmeter (Nm) und Joule (J) habe ich aufgeführt.

http://www.frustfrei-lernen.de/physik/emc2.html

Genau ist 1 kg = 89.875.517.873.681.764 Joule.

Also schaue es Dir mal lieber selber an. Mal ein Link für Dich:
http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Con ... how+factor

http://www.seilnacht.com/Chemie/daten.htm

Fakt ist, dass für E-mechanisch stets Newtonmeter (Nm) - also Kraft mal Weg - herauskommen und das auch bei mc², wodurch sich ein Zusammenhang zwischen Kraft und Energie ebenso ergibt, wie aus mc². Nur mit dem Unterschied, dass c² konstant ist und m nicht. Sicher habe ich nur den Begriff "Äquivalenz" falsch verstanden - OMG.

Ja Du hast da etwas falsch verstanden, er steht für "entspricht" man sagt ja auch, Energie ist gleich Masse mal der Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat, E = mc², da ist ein Gleichheitszeichen, steht nicht ohne Grund da, bedeutet nun mal, auch die Einheiten müssen auf beiden Seiten gleich sein. Da geht es wie gezeigt, aber mit Kraft und Energie geht es eben nicht, also ist es nun mal eine Tatsache, dass es keine Äquivalenz zwischen Kraft und Energie gibt, das es einen Zusammenhang gibt, ist etwas ganz anderes. Ein Zusammenhang ist aber eben auch nicht dasselbe wie eine Äquivalenz.

Vermutlich hast Du aber nicht den Begriff "Äquivalenz" falsch verstanden, sondern Dir sind oder waren nicht die Einheiten von Kraft und Energie gekannt und eventuell auch nicht, dass die Einheiten auf beiden Seiten einer Gleichung auch gleich sein müssen. Aber alleine die Tatsache, das Kraft eine gerichtete Größe ist und Energie eben nicht, hätte Dir da schon doch ein wenig zu denken geben können.

Und nein, du lieferst keine Analogie, wenn du meinst, für Mathematik würde genau das gelten, wie für Naturwissenschaft. In der Mathematik gibt es glücklicherweise nur sehr wenig Interpretationsspielraum - nahezu keinen. In der Mathematik lässt sich höchstens drüber Streiten, ob man geteilt durch 0 unzulässig macht, oder ob man es sich antut, mit NaN und Infinity "rechnen" zu wollen, was durchaus machbar ist. In der Naturwissenschaft gibt es unendlich viele Blickwinkel, in der Mathematik höchstens mal ein Entweder-Oder.

Deine persönliche Meinung, welche mal wieder wie üblich nichts mit der Realität zu tun hat. Und nein es gibt in der Naturwissenschaft nicht unendlich viele Blickwinkel, gibt da einen richtigen und gut ist es. Es mag äquivalente Beschreibungen und Modelle geben, unterm Strich bleibt es aber ein Blickwinkel. Es gibt keinen richtigen Blickwinkel für 1 m = 1 kg und eben auch nicht für J = N, denn J = N•m und N•m ≠ N, damit ist einfach belegt, Deine Behauptung ist richtig falsch, so falsch wie die Nummer mit den Federwaagen.

Es ist auch völlig uninteressant ob ich irgendwelche Formeln tatsächlich verstehe.

Guter Ansatz um die Physik mit einer neuen Theorie revolutionieren zu wollen, wozu sollte es da wichtig sein, physikalische Formeln zu verstehen.

Wenn in einer Formel ein c auftaucht und c eine Konstante beschreibt, dann ist c eine Konstante und das Bezugssystem entweder ein Inertialsystem oder das Vakuum. Kurz gesagt: c ist in der Formel konstant. Wo es in der Natur konstant ist oder sein soll, steht nicht in der Formel. Hast du das verstanden?

Einfach Mumpitz, und das Vakuum ist kein Bezugssystem, wie schon erklärt, sind Bezugssystem nur Koordinatensysteme mit bestimmten Eigenschaften und Regeln, sie sind aber fiktiv, also nur definiert und nichts greifbares. Auch wenn das Vakuum nun ebenso nicht wirklich greifbar ist, kann es nicht deswegen auch gleich einem Bezugssystem sein.

Es lässt sich mMn auch nicht darüber streiten, ob sich ein Objekt, welches sich mit c bewegt, für die darin befindlichen Beobachter überhaupt nicht mehr bewegt, weil sie es nicht mehr messen können, während ein aussenstehender Beobachter noch genau sieht, dass sich das Objekt bewegt.

Es kann auch der Außenstehende (Beobachter) sein, welcher sich gegenüber dem dann ruhenden Objekt bewegt, es gibt da eben nichts absolut bewegtes und ruhendes. Relativitätsprinzip eben, hier passt wieder der Begriff Äquivalenz, es ist äquivalent, ob sich der Beobachter nun gegenüber dem dann ruhenden Objekt bewegt, oder sich das Objekt gegenüber einen dann ruhenden Beobachter.

Konkret gibt es da zwei Ruhesysteme, in einem ruht das Objekt und in diesem ist der Beobachter bewegt und im anderen ruht der Beobachter und das Objekt ist bewegt. Zwischen beiden Systemen kann man mit der GT die Koordinaten und die Geschwindigkeiten transformieren.

Da Du aber noch immer das Relativitätsprinzip nicht verstanden hast und Dich dem Verstehen auch weiterhin verweigerst, kannst Du alles dazu und darüber eben auch nicht begreifen.

Das gilt ganz speziell auch für Photonen. Ralf sagte es schon, dass man nicht auf dem Rücken eines Photons mitfliegen kann - woher will man also wissen, dass für das Photon die Zeit still steht? Niemals kann eine Bewegung ihre eigenen Komponenten beeinflussen. Hast du das verstanden?

Auch ich sagte das schon, wohl auch vor Ralf, ich sprach da von einer "Metapher", aber Ralf hat hier ja schon dazu noch was an Dich geschrieben um es klarer zu machen.

[nocheinPoet]

Die Stichworte weiss ich noch: mit der Programmiersprache "FOR" kann man abzählbar unendlich viele Funktionen programmieren und mit der Programmiersprache "WHILE" - das ist ja ein Konstrukt, bei dem man vorher nicht weiss, wie oft eine Schleife durchlaufen wird - sogar überabzählbar viele Funktionen. In diesem Zusammenhang erinnere ich mich auch an die "HALT"-Funktion und den "busy beaver".

Das sind "Befehle" in einer Programmiersprache, Schleifenkonstrukte eben. Gibt es in fast allen Sprachen zum Programmieren.

[nocheinPoet]

Mahlzeit Ralf,

aber ich gehe mal die Wette ein, dass es hier in der Frage, neben Deinem Blickwinkel, ganz sicher noch den "Blickwinkel" von Hartmut, und den wird er als gleichwertig neben den Deinen stellen wollen.

Hallo Manuel, das Problem ist ein anderes: Hartmut beruft sich auf eine IEEE, ganz konkret die IEEE 754, und das darf und soll er selbstverständlich auch tun. Ich kenne die IEEE 754 aber nicht, weiss aber, dass die Normen der IEEE - die waren ja auch Thema meiner beruflichen Zertifizierungen - so verfasst sind, dass man die nicht einfach mal so rasch rasch überfliegen kann und dann deren Inhalt verstanden hat. ... Mir ist ohnehin unklar, wieso Mächtigkeiten bei einem physikalischen Modell überhaupt eine Rolle spielen sollen.

Schon klar, nun Problem ist wie beim Relativitätsprinzip gelagert, auch da fing Hartmut ja mit einem Vergleich aus der 3D-Computergrafik an, und auch da schrieb ich schon, es ist kontraproduktiv und führt nur zu noch mehr Unklarheiten über die dann debattiert wird. Meiner Meinung nach sucht Hartmut nach Raum, Raum zum Fabulieren, er schreibt ja auch gerne recht wirres Zeug mit vielen physikalischen Begriffen die er so abstrus zusammenschraubt, dass man gar nicht mehr weiß, wo man den Unfug zuerst aufdröseln soll.

Ich sehe da auch schwerlich einen Sinn, mit Hartmut hier solche Themen zu diskutieren, solange bei ihm so elementare Begriffe wie Relativitätsprinzip, Bezugssystem, Koordinatensystem, Koordinatentransformation, messen und mehr nicht richtig verstanden sind.

Hartmut will aber einfach nicht über einzelne Punkte im Detail diskutieren, sind die Beispiele einfach und klar, müsste er Farbe bekennen, will er aber nicht, also versuchst er zu fabulieren, viele Begriffe aus der Physik, mit der er dann versuchst seine "Theorie" zu beschreiben, mit viel Raum um die Aussagen dann recht frei und beliebig immer neu und anders zu interpretieren. Er schaut einfach mal, was so dazu kommt und passt es dann entsprechend an. Nach Hartmut gibt es ja unendlich viele Blickwinkel in der Physik.


Lieben Gruß

Manuel

[ralfkannenberg]

Die Stichworte weiss ich noch: mit der Programmiersprache "FOR" kann man abzählbar unendlich viele Funktionen programmieren und mit der Programmiersprache "WHILE" - das ist ja ein Konstrukt, bei dem man vorher nicht weiss, wie oft eine Schleife durchlaufen wird - sogar überabzählbar viele Funktionen. In diesem Zusammenhang erinnere ich mich auch an die "HALT"-Funktion und den "busy beaver".

Das sind "Befehle" in einer Programmiersprache, Schleifenkonstrukte eben. Gibt es in fast allen Sprachen zum Programmieren.

Hallo Manuel,

"FOR", "WHILE", "REPEAT", "IF" u.s.w. sind Befehle von Programmiersprachen, das ist richtig. In der theoretischen Informatik werden die aber abstrahiert, und da gibt es eine Sprache, die "FOR" heisst - natürlich ist die nur für theoretische Betrachtungen geeignet, und eine, die "WHILE" heisst.

Hier habe ich ein Buch gefunden, in dem das vermutlich drinsteht; ich hatte übrigens die Ehre, von den beiden Autoren im Schlussdiplom geprüft zu werden. Ich brauchte noch eine genügende Note und hatte dafür noch dioese beiden Prüfungen Zeit.

Die Prüfung bei Professor Engeler lief eigentlich wider Erwarten gut und dann stellte er mir eine Frage über ein Thema, das in der Vorlesung nicht angesprochen worden war. Das machen Professoren manchmal, wenn sie auf die Bestnote prüfen und in genau diesem Augenblick wusste ich - mitten in der Prüfung: Ralf, Du bist diplomierter Mathematiker !


Freundliche Grüsse, Ralf

[nocheinPoet]

Moin Ralf,

gut, was gelernt, dachte auch erst, Du meinst es so, klang dann aber doch wo anders, hätte ich mal im Web dazu gesucht.

[nocheinPoet]

Da finde ich aber nichts: https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von ... ersprachen und auch sonst nichts wirklich im Web dazu ...

[ralfkannenberg]

Da finde ich aber nichts: https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von ... ersprachen und auch sonst nichts wirklich im Web dazu ...

Hallo Manuel,

natürlich nicht, das sind rein theoretische Sprachen, d.h. die sind nicht zum Programmieren da, sondern um Aussagen im Rahmen der Berechenbarkeitstheorie zu machen.

Diese Wissenschaft, also in weiterführender Form dann die theoretische Informatik, war damals (1983) ganz neu und ich vermute, dass diese beiden Sprachen nun andere Namen bekommen haben, "Typ 0" und "Typ 1" oder sowas. Aber keine Ahnung - ich bin da überhaupt kein Spezialist. Vielleicht kann man auch beim "busy beaver" oder beim "halt-problem" dazu was finden.

Im o.g. Buch steht da sicher etwas dazu drin, nur kann man da nicht reinschauen.


Freundliche Grüsse, Ralf

[Spacerat]

Hallo Ralf

Ja, ich bin mir sicher, dass in der IEEE 754 die beiden Inftys als abzählbar Unendlich definiert wurden. Wann immer ein Ergebnis mit einem Exponenten >1023 entsteht, bekommt man Infty. Der "Quatsch", den ich dMn schreibe, beruht auf der Tatsache, dass überabzählbar Unendlich in der Computerwelt nicht vorkommen kann (besser gesagt darf) und abzählbar Unendlich nur im Rahmen der IEEE 754 gültig ist, also wenn man mit primitiven *) Real-Werten arbeitet. Bei BigFloats bzw. -Decimals sieht die Sache schon wieder ganz anders aus und ebenso bei Schleifen und Methodenaufrufen (Endless-Loops, Stackoverflow, Freeze). Tritt bei ersteren beiden jemals abzählbar unendlich auf, landet man zwangsläufig in einem von den zweiten beiden (Mir persönlich auch schon passiert, damals als ich die FSK mit Lothars Algo auf 1000 Stellen berechnen wollte - das führte mich dann auch zu den Limits dieses Algos -47,6... und +11,5... für die Startwerte).

In der IEEE 754 geht es nur darum, einem Computer Fließkommazahlen beizubringen (Berechnungs-Algos, Error-Trapping), weil so ein Computer ja von Haus aus nur die schlimmste Form Integer kann - Binär. Alles was in der IEEE 754 steht, ist spätestens seit Erfindung der FPU (FloatingPointUnit) Bestandteil der Computerwelt (vorher schon mit Bibliotheken).

Verstanden, worauf du hinaus willst habe ich schon, nur du eben nicht, worauf ich hinaus wollte.

Grüße

P.S.: For, While, Typ0 und Typ1 als "Sprachen" dürfte auch schon länger her sein. Solange ich damit zu tun hatte (ca. seit 1995) heisst das alles verallgemeinert Pseudocode. "for" und "while" sind darin schlicht Schlüsselwörter, wie sie in vielen Sprachen zur Initialisierung von Schleifen verwendet werden.