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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

245 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Urknall ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:15
@TangMi


Nicht allzu viele. Im Falle von Conways Game of Life müssen nur passende Regeln definiert werden, meist kommt was komplexeres bei raus. Kannst ja in Python programmieren.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:17
@mathematiker

Zur mathematischen Konsistenz: die ist insbesondere bei den Kosmologien problematischst, da der komplette Aufbau ursprünglich mal auf empirischen Erkenntnissen über unser Universum fußt - die Möglichkeit, dass ein komplett anders aufgebautes Universum existiert, kann damit per se nicht beschrieben werden. Quasi wäre die TOE für unser Universum ggf. ein Spezialfall der TOE für alle Universen, was aber aus dem Inneren des Spezialfalls nie ersichtlich sein kann.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:20
Zitat von mathematikermathematiker schrieb:Nicht allzu viele. Im Falle von Conways Game of Life müssen nur passende Regeln definiert werden, meist kommt was komplexeres bei raus. Kannst ja in Python programmieren.
Ok.
Das Wort Kollagen, der Name eines sehr verbreiteten Proteins, entsteht aus acht in der richtigen Reihenfolge aneinander gefügten Buchstaben. Um aber das Kollagen selbst zu erzeugen, müssen wir 1055 Aminosäuren genau in der richtigen Sequenz anordnen.
Aber natürlich – und das ist das Entscheidende – erzeugen wir es nicht: Es erzeugt sich selbst ohne bewusste Lenkung, und hier kommt die Unwahrscheinlichkeit ins Spiel.
Die Chance, dass ein Molekül wie das Kollagen mit einer Sequenz aus 1055 Bausteinen von selbst entsteht, ist schlicht und einfach gleich Null.
Es geschieht nicht. Um zu begreifen, welch ein Glückstreffer seine Existenz ist, können wir uns einen »einarmigen Banditen« aus Las Vegas vorstellen, der aber sehr viel breiter ist – genauer gesagt, rund 27 Meter – und nicht nur die üblichen drei oder vier rotierenden Räder enthält, sondern 1055, wobei auf jedem Rad zwanzig Symbole stehen (für jede der normalen Aminosäuren eines).
Wie oft muss man an dem Griff ziehen, bis alle 1055 Symbole in der richtigen Reihenfolge stehen? Unendlich oft. Selbst wenn man die Zahl der rotierenden Räder auf 200 vermindert, liegt die Wahrscheinlichkeit, dass alle 200 genau eine vorher festgelegte Reihenfolge anzeigen, bei 1 zu 10 hoch 260 (das ist eine Eins mit 260 Nullen) .
Schon diese Zahl ist größer als die aller Atome im Universum. Proteine sind, kurz gesagt, sehr komplizierte Gebilde. Das Hämoglobin ist mit 146 Aminosäuren nach den Maßstäben der Proteinchemie ein Zwerg, 5 aber schon für dieses Molekül sind 10 hoch 190 Aminosäurekombinationen möglich, und deshalb brauchte der Chemiker Max Perutz von der Universität Cambridge 23 Jahre – das heißt mehr oder weniger seine gesamte Berufslaufbahn – , um die richtige Reihenfolge aufzuklären.
Das geschah durch Selektion. Und wie lange hat das trotzdem gedauert? Wie viele Versuche? Und die Entstehung eines funktionierenden Universums ist auch ziemlich unwahrscheinlich - wenn man nur einen Versuch hat!


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:21
@Peter0167
Gutes Argument. Aber ist das auch bedingungslos überall anwendbar? Wie sieht das in unserem konkreten Fall mit den Multiversen aus, und welchen Wert hätte eine solche Überprüfung?
Wenn in Rahmen einer Theorie, die ein Multiversum beschreibt, auch die physikalischen Gesetze unseres Universums abgeleitet werden können, so ist es doch Recht plausibel anzunehmen, dass die anderen Universen die in Rahmen dieser Theorie beschrieben werden, ebenso physikalisch existieren - sie sehen wahrscheinlich nur völlig anders. Manche würden Fantasiewelten gleichen.

Nach MUH existiert jedes logisch mögliche Universum,

"Level IV: Ultimate ensemble[edit]
The ultimate ensemble or mathematical universe hypothesis is the hypothesis of Tegmark himself.[40] This level considers equally real all universes that can be described by different mathematical structures. Tegmark writes that "abstract mathematics is so general that any Theory Of Everything (TOE) that is definable in purely formal terms (independent of vague human terminology) is also a mathematical structure. For instance, a TOE involving a set of different types of entities (denoted by words, say) and relations between them (denoted by additional words) is nothing but what mathematicians call a set-theoretical model, and one can generally find a formal system that it is a model of." He argues this "implies that any conceivable parallel universe theory can be described at Level IV" and "subsumes all other ensembles, therefore brings closure to the hierarchy of multiverses, and there cannot be say a Level V."[9]

Jürgen Schmidhuber, however, says the "set of mathematical structures" is not even well-defined, and admits only universe representations describable by constructive mathematics, that is, computer programs. He explicitly includes universe representations describable by non-halting programs whose output bits converge after finite time, although the convergence time itself may not be predictable by a halting program, due to Kurt Gödel's limitations.[41][42][43] He also explicitly discusses the more restricted ensemble of quickly computable universes.[44]"

Wikipedia: Multiverse

Logisch ist dabei wirklich strikt im formalen Sinne zu sehen, alles was sich nicht selbst widerspricht, existiert.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:22
@TangMi
Zitat von TangMiTangMi schrieb:Die Chance, dass ein Molekül wie das Kollagen mit einer Sequenz aus 1055 Bausteinen von selbst entsteht, ist schlicht und einfach gleich Null.
Es geschieht nicht. Um zu begreifen, welch ein Glückstreffer seine Existenz ist, können wir uns einen »einarmigen Banditen« aus Las Vegas vorstellen, der aber sehr viel breiter ist – genauer gesagt, rund 27 Meter – und nicht nur die üblichen drei oder vier rotierenden Räder enthält, sondern 1055, wobei auf jedem Rad zwanzig Symbole stehen (für jede der normalen Aminosäuren eines).
Die Argumentation ist doch Käse.

Niemand behauptet, Kollagen wäre spontan aus Elementen entstanden.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:23
Zitat von TangMiTangMi schrieb:Die spontane Entstehung eines funktionierenden Universums, ist wie bereits vielfach gesagt äußerst unwahrscheinlich, laut Penrose sogar 1 zu 10 hoch 10 hoch 123.
Und bei 1 zu 10 hoch 10 hoch 123 Versuchen?
Zitat von TangMiTangMi schrieb:Soweit ich mich erinnere wird in der Mathematik eine Chance = 0, mit 1 zu 10 hoch 50 gleich gesetzt.
Eine Chance = 0 ist = 0.
Kling komisch, is aber so.
(Zitat: Peter Lustig, Kindergärtner und Stringtheoretiker)


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:24
@Rho-ny-theta
Zitat von Rho-ny-thetaRho-ny-theta schrieb:Zur mathematischen Konsistenz: die ist insbesondere bei den Kosmologien problematischst, da der komplette Aufbau ursprünglich mal auf empirischen Erkenntnissen über unser Universum fußt - die Möglichkeit, dass ein komplett anders aufgebautes Universum existiert, kann damit per se nicht beschrieben werden. Quasi wäre die TOE für unser Universum ggf. ein Spezialfall der TOE für alle Universen, was aber aus dem Inneren des Spezialfalls nie ersichtlich sein kann.
Mathematisch kann es beschrieben werden.
Mathematisch kannst Du zahllose Universen beschreiben, jede einzelne Simulation an einem Computer (der nach dem mathematischen Prinzip der Turing Maschine funktioniert) ist nach MUH ein eigenes Universum.

Allerdings kann man das von Innen nie experimentell heraus finden, es ist eine Theorie der Mathematik.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:24
Es geht doch nur darum - im Zusammenhang mit der spontanen Entstehung EINES Universums auf zu zeigen, das Multiversen oder Big Bounce viel wahrscheinlicher sind!
Eben das man viele Versuche braucht um etwas funktionierendes zu erzeugen, im Gegensatz zu einen nicht funktionierendem Universum oder Makromolekül!!!
@Rho-ny-theta


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:25
@mathematiker
Zitat von mathematikermathematiker schrieb:Allerdings kann man das von Innen nie experimentell heraus finden, es ist eine Theorie der Mathematik.
Sag ich doch ;)


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29.06.2015 um 17:29
@TangMi

Wenn Du über Wahrscheinlichkeiten redest, dann musst Du auch ein Wikipedia: Wahrscheinlichkeitsmaß definieren, ansonsten weiß hier niemand wovon Du redest.


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29.06.2015 um 17:35
Zitat von mathematikermathematiker schrieb:Wenn in Rahmen einer Theorie, die ein Multiversum beschreibt, auch die physikalischen Gesetze unseres Universums abgeleitet werden können, so ist es doch Recht plausibel anzunehmen, dass die anderen Universen die in Rahmen dieser Theorie beschrieben werden, ebenso physikalisch existieren
Welche physikalische Theorie beschreibt Multiversen? Hypothesen gibt es viele...

Oder reden wir über mathematische Theorien?


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:36
Zitat von mathematikermathematiker schrieb:Allerdings kann man das von Innen nie experimentell heraus finden, es ist eine Theorie der Mathematik.
Uuups, sorry, hatte ich noch nicht gelesen :D


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:39
@Peter0167
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Uuups, sorry, hatte ich noch nicht gelesen :D
Wenn man ganz streng ist, wie in der mathematischen Physik, gibt es da keinen Unterschied mehr. Dann ist der Begriff der Theorie formal als Axiomensystem + Ableitungsregeln + Menge aller daraus abgeleiteten Sätze definiert.

Wikipedia: Theorie (Logik)


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:41
Wenn Du über Wahrscheinlichkeiten redest, dann musst Du auch ein Wikipedia: Wahrscheinlichkeitsmaß definieren, ansonsten - nun ja, weiß hier niemand wovon Du redest.
Nö, das brauchen wir gar nicht kompliziert darstellen. Versuchen wir ein einfaches Beispiel stattdessen:

Ich hab das Beispiel mit dem Makromolekül schon gebracht. Selbst einfache entstehen nicht spontan. Es gibt unzählige Möglichkeiten das es eben nicht entsteht. Um etwas funktionierendes zu erhalten, bedarf es einem Auswahlverfahren und vieler Versuche - oder einen sehr unwahrscheinlichen Zufall.
Sprechen wir nun über Wahrscheinlichkeiten, dann ist es wahrscheinlicher das es beim ersten Mal nicht funktionsfähig ist.
Und das Universum hatte laut manchen Vertretern nur einen Versuch.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:43
@TangMi
Zitat von TangMiTangMi schrieb:Ich hab das Beispiel mit dem Makromolekül schon gebracht. Selbst einfache entstehen nicht spontan..
Zeige es mal formal.
Ohne Wahrscheinlichkeitsmaß kannst Du solche Aussagen nicht tätigen.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:44
Zitat von mathematikermathematiker schrieb:Zeige es mal formal.
Das kann ich nicht, weil mir die Grundlagen dazu fehlen. Allerdings frage ich Dich - ist meine Argumentation unlogisch aus Deiner Sicht?


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:47
Zitat von mathematikermathematiker schrieb: ist nach MUH ein eigenes Universum.
GEB?


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:48
Zitat von mathematikermathematiker schrieb:Wenn man ganz streng ist, wie in der mathematischen Physik, gibt es da keinen Unterschied mehr.
Mag sein, dass dem so ist. Ich habe einen irrsinnigen Respekt vor der Mathematik, es gibt kaum ein mächtigeres Werkzeug. Nur leider entspricht das nicht mehr meiner geistigen Gehaltsklasse, und mein Bewusstsein tritt sofort in einen unbefristeten Streik, wenn ich mich da reinarbeiten will :D

Als "Normalo" sagt mir mein Verstand, nicht alles, was mathematisch darstellbar ist, wird auch realisiert, vom "Sinn" ganz zu schweigen. Ist so wie mit der negativen Länge der Hypotenuse beim Pythagoras.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:51
@TangMi


Unpräzise trifft es genauer. Du meinst das Richtige (was nicht heißt, dass es "richtig" ist), kannst es allerdings nicht so ausdrücken.

Wenn sich Protonen, Neutronen und Elektronen unter Einfluss von EM Kräften zu Atomen formen können wird dies immer geschehen. Nun ja, ziemlich tautologisch die Aussage.


@Celladoor
mathematiker schrieb:
ist nach MUH ein eigenes Universum.
GEB?
Wikipedia: Mathematical universe hypothesis


@Peter0167
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Als "Normalo" sagt mir mein Verstand, nicht alles, was mathematisch darstellbar ist, wird auch realisiert, vom "Sinn" ganz zu schweigen.
Möglicherweise. Wir werden es nie wissen.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb: Ist so wie mit der negativen Länge der Hypotenuse beim Pythagoras.
Geht nur in algebraisch abgeschlossenen Räumen, z.B. den Körper C der komplexen Zahlen.


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Singularität, Urknall, Energieerhaltungssatz

29.06.2015 um 17:55
Geht nur in algebraisch abgeschlossenen Räumen, zu den Körper C der komplexen Zahlen.
Ich habe keine Ahnung, wovon du redest, es klingt aber saumäßig gut. :D

Für heute habe ich genug, meine Synapsen glühen schon, ich mach mal Feierabend....


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