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Chaostheorie&Determinismus

geschrieben von mrchaos 
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Chaostheorie&Determinismus
11. January 2006 09:18
Hallo zusammen,
ich recherchiere seit längerem über die chaostheorie, die ja prinzipiell deterministisch ist,
aber ich frage mich warum sie wenn man die quantenphysik einbezieht nicht mehr deterministisch ist.
Gut, man kann n icht vorhersagen, was geschehen wird, aber theoretisch müsste sie doch deterministisch bleiben auch wenn nichts vorhersagbar ist...

Gruß von MR. Chaos
Tja, ich seh schon. Ein hoffnungsloser Fall.
Also ich will es dir mal so erlären:
1) Du musst wisssen, dass die Quantenphysik beschreibt, dass z.B kleinste Teilchen, wie die Quarks in Atomen nicht ortbar sind!
Und wie willst du etwas vorhersehen, wenn du nicht mal weißt wo sich die Teichen befinden?!
Re: Chaostheorie&Determinismus
11. January 2006 09:32
Danke für die Antwort aber:
Darum geht es ja gar nicht...
Ich meine selbst wenn der mensch die ganzen faktoren (Quantenphysik) nicht bestimmen kann,
bleibt das System doch trotzdem deterministisch, zwar nicht determiniert durch den menschen, aber der Kausalzusammenhang bleibt da

gruß mrchaos

(und danke, dass ich ein hoffnungsloser Fall bin)
Re: Chaostheorie&Determinismus
11. January 2006 10:02
Hallo mrchaos,

es gibt Messungen zur Quantenmechanik, die nahelegen, dass sich die Quantenmechanik tatsächlich nicht streng am Determinismus hält. Einige Dinge, z.B. welchen Ort ein Elektron bei der Messung hat, sind vor der Messung nicht nur unbekannt sondern unbestimmt. Dies hat nichts mit dem Unwissen des Experimentators zu tun, sondern damit, dass Determinismus nur für die Entwicklung der Wellenfuntion (also für die Wahrscheinlichkeitsverteilung) gilt, nicht aber für den Ausgang eines einzelnen Experimentes.

Gruss,
Joachim
Re: Chaostheorie&Determinismus
11. January 2006 14:31
Hi
Ich weiss nicht ob du auf das La Placesche Daemon anspielst.
Das haette mit 2 Problemen zu kaempfen.
a) Der Unschaerferelation.
Auf Quantenebene spielt wohl der "echte" Zufall eine Rolle
b)
Aber selbst bei scharfen Anfangsbedingungen koennte man keine Loesungen berechnen, da dies fuer nichtlineare Systeme mit mehr als 2 Freiheitsgraden wiederum nicht moeglich ist. So sind die Gleichungen des Doppelpendels z.B. determiniert, es kann sich aber trotzdem scheinbar zufaellig verhalten.
Meinst du das ?
ciao
Re: Chaostheorie&Determinismus
11. January 2006 14:57
Das heisst, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe:

-Es gibt auf der Quantenebene "Zufall" (im sinne von unberechenbare ereignisse für den Menschen)
-Aber wenn die Ausgangsfaktoren messbar wären, wäre es kein "Zufall" mehr da es für den Menschen berechenbar wäre

Stimmt das jetzt so in etwa?

Gruß und dankeschön, Mr. Chaos
Re: Chaostheorie&Determinismus
11. January 2006 15:40
Einstein meinte ja Gott wuerfelt nicht.
Da man bei dieser Instanz nicht einfach nachfragen kann, muessen wir es wohl als zufaellig betrachten, wann z.B. ein radioaktives Praeperat zerfaellt.
(Siehe Schroedlinger Katze)
Den Vorgang wuerde ich somit als "echten" Zufall bezeichnen.
Auch am Rechner kann man "Pseudozufallszahlen" erzeugen. Ein Rechnerprogramm ist aber ein von der Natur abgeschotteter Kasten. Wir muessen ein Programm eingeben, dass die Pseudozufallszahlen ermitelt.Also etwas determiniertes.So ist die iterative Vorschrift der logistischen Gleichung determiniert aber sie kann trotzdem scheinbar zufaelliges Erzeugen. Determinierter Zufall. Kennzeichnend dafuer. Fuer die gleichen Anfangswerte erzeugt sie mal abgesehen von der Reechengenauigkeit des Computermodells immer die gleiche Zahlenfolge. Sinnigerweise initialisiert man random Funktionen in Programmiersprachen mit etwas "natuerlichem" Zufaelligen. Dem Datum des Rechners zum Beispiel. Ansonsten liefern die bei jedem Programmlauf den gleichen Zufall. Wir koennten statt des Datums einen Zufallszahl des Rechners benutzen ? Na die wird auch aus einem Stratwert gewonnen.So geht das also nicht.

-Es gibt auf der Quantenebene "Zufall" (im sinne von unberechenbare ereignisse für den Menschen)
JA
-Aber wenn die Ausgangsfaktoren messbar wären, wäre es kein "Zufall" mehr da es für den Menschen berechenbar wäre
Berechenbar nicht, aber mit dem Rechner z.B. simulierbar vielleicht.

Wenn man das genauer durchdenkt (lieber nicht:-). Alles was uns wirklich wirklich zufaellig erscheint, falls es so einen echten Zufall gibt, muss seinen Ursprung auf der Quantenebene haben. Was wir wirklich Erleben ist aber eine Mischung aus "Quantenzufall" und determiniertem Zufall.
Der Vergleich mit dem Rechner ist vielleicht ganz hilfreich. Dort pumpen wir z.B ueber das Datum echten Zufall in das System. In der realen Welt waere die Quantenmechanik diese zufaellige Eingabe.
ciao




4-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.01.06 15:58.
Re: Chaostheorie&Determinismus
11. January 2006 16:41
Auf der Quantenebene können z.B. Ort und Impuls eines Teilchens nur bis zu einer gewissen Genauigkeit gleichzeitig bestimmt werden. Dabei handelt es sich um ein fundamentales Naturgesetz, das durch die Heisenbergsche Unschärferelation beschrieben wird. Dieser Effekt hat nichts mit ungenauen Messapparaturen zu tun und kann daher auch nicht mit weiterfortschreitender Technologie gemindert werden.

Zweitens lassen sich einzelne Quantenereignisse nur in Wahrscheinlichkeiten angeben. Z.B. Halbwertszeiten für den Zerfall eines instabilen Elements besagen nach welcher Zeit durchschnittlich die Hälfte dieser Ausgangsatomkerne einer Menge zerfallen sein werden, nichts über den Zeitpunkt des Zerfalls eines bestimmten Atomkerns.

Aus beiden Gründen lassen sich die Anfangsbedingungen nicht (einmal theoretisch) genau bestimmen.
Daher kann man auch die Folgen nicht haarscharf berechnen.
Nun sind zwar die Wahrscheinlichkeiten recht gut vorhersagbar, aber eben nicht einzelne Quanten-Ereignisse, die aber schon mal Auswirkungen auf das Große haben können (Schmetterlingseffekt).

Die Chaostheorie beschäftig sich damit, gewisse immer wiederkehrende Muster im chaotischen Verhalten bestimmter Systeme zu erkennen.
Re: Chaostheorie&Determinismus
11. January 2006 20:46
Vielen Dank euch allen - ihr seid super ;)
Re: Chaostheorie&Determinismus
15. January 2006 15:52
Hi!
Also ich bin auch in der 12ten Klasse und hab Mathe und Physik LK. Ich bin, genauso wie ihr, am Überlegen ob ich Chaostherie als Facharbeit nehmen soll.... Könnt ihr mir sagen, ob es besser wär in Physik oder in Mathe darüber zu schreiben?
danke

liebe Grüße,
Maria
mrchaos
Re: Chaostheorie&Determinismus
20. January 2006 08:30
Hi Maria,
also nach meinen Erfahrungen ist die Chaostheorie ein sehr anspruchsvolles Thema.
Ich würde empfehlen die Facharbeit in Physik zu machen! In Mathe konnte ich selber nicht allzuviel schreiben und ein unwichtiger Bekannter:) hat in Physik eine eins bekommen und konnte deutlich mehr über das Thema erzählen und auch allgemein mehr fachsimpeln!
Gruß Mr. Chaos
P.S.; ein Mädchen und Chaos...