Wissen wir aber erst mit Sicherheit, sobald wir die Eigenschaften schwarzer Löcher besser verstehen. Ich will dieses Fass jetzt nicht mehr aufmachen, es handelt sich trotzdem um eine mögliche EinschrĂ€nkung der GĂŒltigkeit deiner Aussage...mojorisin schrieb:Das ist ein Fehlschluss denn es gibt ja, wie du selbst schreibst
Falls du damit das Informationsparadoxon bei Schwarzen Löchern meinst, da lese ich gerade einen netten Beitrag bei spektrum.deArrakai schrieb:Wissen wir aber erst mit Sicherheit, sobald wir die Eigenschaften schwarzer Löcher besser verstehen.
Ok dem widersrpreche ich nicht in der RealitÀt. Zumindest im idealen adiabatischen System kann man aber ohne EntropieÀnderung arbeiten.
Nun ja aber die Aussgangsfrage war welche Energieformen es gibt. Und ich bleibe dabei das man alle Energieformen auf potentielle und kinetische Energien zurĂŒckfĂŒhren kann. WĂ€rmeenergie setzt sich zusammen aus potnetielle und kinetischer Energie, chemische Energie genauso, auch die Kernenergie etc.
Wieso?
Wie könnte man sich ein INformation vorstellen die von der Wahrnehmung des Menschan abhĂ€ngt und fundmaental fĂŒr die Physik ist? Und falls du recht hast, wie könnte man das mit dem Prinzip vereinbaren das die Gesetze der Physik im gesamten Univerum gleich sind, wenn doch ein Teil der Gesetze von der Wahrnehmung des Menschen abhĂ€ngt? Ich halte das fĂŒr keinen guten Ansatz weil sich direkt Fragen stellen ob die Gesetze der Physik dann wiederum von der Wahrnehmung des Menschen abhĂ€ngt, was zu absurden Schlussfoglerungen fĂŒhrt.
Thermodynamik der schwarzen Löcher ist halt ein nicht ganz einfaches Thema und wir können dazu hier auch nichts diskutieren. Meine Ansatz ist eben der, erstmal ein paar grundlegendere Fragen zu klÀren, die in der Physik auch gefestigt sind, also z.B. erstmal klassische Thermodynamik. Allein das ist ja schon schwer genug.
Interessanter Link. Ich hab es nur schnell ĂŒberflogen, aber beschreibt es nicht quasi die von Hawking postulierte Strahlung, also das mit Teilchen und Anti-Teilchen, sozusagen eine Kopie der Information? Und diese "Geschichte" versucht es plausibel zu konformitieren?
Das klingt fĂŒr mich plausibel und logisch, und damit verstehe ich den Begriff Information auch im Sinne der Physik.
Danke! Sobald ich etwas mehr Ruhe habe. :)
Mathematisch kann ichâs nicht beurteilen Ansonsten halt die Tatsache, dass nach dem Zerstrahlen des Schwarzen Lochs alle darin gespeicherte Information mit zerstrahlt ist...skagerak schrieb:Da ich ahne es mal wieder alles falsch zu verstehen, frage ich mal: Was spricht noch mal gegen die Hawking-Strahlung?
Okay, das verwirrt mich grad etwas.
Schon in den 1970er Jahren postulierte Hawking die nach ihm benannte Hawking-Strahlung. Demnach bilden sich am Rand eines Schwarzen Lochs durch Quantenfluktuationen stĂ€ndig kurzlebige Paare aus Teilchen und ihre Anti-Teilchen. Eines davon wird eingesogen, die Energie des anderen kann als Strahlung entkommen. Bei sehr kleinen Schwarzen Löchern kann diese Hawking-Strahlung sogar dazu fĂŒhren, dass sich die SingularitĂ€t komplett auflöst.
Das muss hier rein:
WeiĂ nicht, erstmal gehe ich davon aus, dass das Universum auch Informationen nicht in Raumzeit und Energie verwurstet hat, ich sage mal Pi, wo kommt die Zahl her? Man braucht gar nichts dafĂŒr, ja Kreis auf Kugel und es schaut anders aus, Ă€ndert aber nichts an Pi generell und in der Ebene. Und die Naturgesetze, kann man nur messen, errechnen, nicht erklĂ€ren, wie kommt es, dass die Ladung eines Elektrons aber so was von genau dem Gegenteil der des Protons entspricht, so das Jupiter der auch vielen beider Teilchen besteht neutral ist?uatu schrieb:Falls das Universum eine Simulation ist, folgt daraus, dass ĂŒber Ănderungen des Sourcecodes alles -- absolut alles! -- möglich ist, z.B. dass die Erde morgen frĂŒh ein WĂŒrfel ist, in jeder Himmelsrichtung eine Sonne aufgeht, und jeder ein unsichtbares rosa Einhorn in der Garage stehen hat. Genau diese völlige Beliebigkeit fĂŒhrt dazu, dass Diskussionen darĂŒber sehr wenig Wert haben.
Ich habe das auch schon oft gelesen, aber was versteht man da genau unter Informatiion. Wie wird Information bei einem Schwarzen Loch quantifiziert?
In dem Text steht:
Warme Objekte sind zudem durch ihre Entropie charakterisiert â ein MaĂ fĂŒr innere Unordnung, das mit der Informationsmenge zusammenhĂ€ngt, die das System zu speichern vermag. Stellen wir uns ein Kristallgitter mit n Knoten vor; an jedem sitzt entweder ein Atom oder keines. Somit enthĂ€lt jeder Knoten eine Informationseinheit oder ein Bit. Das gesamte Gitter enthĂ€lt n Bits. Weil jeder Knoten zwei ZustĂ€nde annehmen kann, die sich auf n Arten miteinander kombinieren lassen, befindet sich das Gesamtsystem in einem von 2n ZustĂ€nden (von denen jeder einer anderen Atomanordnung entspricht). Die Entropie eines Systems ist definiert als der Logarithmus der Anzahl möglicher ZustĂ€nde. Sie ist ungefĂ€hr gleich n, also der Zahl, welche die InformationskapazitĂ€t des Systems angibt.So weit denke ich sind wir hier auch schon gekommen. Das ist im Prinzip genau das was in den geposteten Wiki-Links steht.
Ich glaube, der Computer ist verdampft; spĂ€ter kamen seine Energie und Masse in Form von WĂ€rmestrahlung wieder heraus. Die Widerspruchsfreiheit der Quantenmechanik erfordert, daĂ diese Verdampfungsenergie auch die gesamte im Computer gespeicherte Information mit fortgetragen hat."Wie kann "Verdampungsenergie" Information fortragen? Ich weiĂ die Antwort dazu nicht, aber es sind genau die SĂ€tze ĂŒber die ich sehr gerne drĂŒber lese und so denke: "Alles klar habe ich verstanden". Nur ist das leider ĂŒberhaupt nicht so. Ich weiĂ nicht ob es dabei nur mir so geht.
Kann man nun also Entropie und Information (bis auf den ProportionalitĂ€tsfaktor) ein-fach gleichsetzen? Dazu muss man die Bedeutung der pi betrachten: In der thermodynamischen Entropie sind die pi Wahrscheinlichkeiten von MikrozustĂ€nden, genauer: Die Wahrscheinlichkeitsverteilung der EnergiezustĂ€nde eines materiellen Systems. Bei der Informationsentropie bedeuten diese pi dagegen die Eintrittswahrscheinlichkeiten beliebiger, inhaltlich nicht spezifizierter Ereignisse. Soweit diese Ereignisse nicht den mechanischen Grundgesetzen gehorchen, braucht die Informationsentropie auch nicht dem 2. Hauptsatz zu genĂŒgen! Die Informationsentropie (und der damit festgelegte Informationsbegriff) ist also allgemeiner als die thermodynamische Entropie. Erst wenn man die pi im Sinne der statistischen Thermodynamik festlegt, kann man gleichsetzen: S=kB ln 2. FĂŒr Entropie- und InformationsĂ€nderungen gilt âS=kBln 2·Ipot und âS=âkBln 2·Iakt.https://www.uni-ulm.de/~phaegele/Vorlesung/Grundlagen_II/_information.pdf
Damit ist nun eine informationstheoretische Interpretation der thermodynamischen Entropie möglich: Die Entropie misst die potentielle Information des Experimentators. Sie misst,wie viel derjenige, der den Makrozustand kennt, noch wissen könnte, wenn er auch den Mi-krozustand kennen lernte (C. F. v. WeizsÀcker, [Wei4, Lyr02]). Bei zunehmender Entropie nimmt diejenige Menge an Wissenzu, die der Kenner des jeweiligen Makrozustan-des nicht hat, aber durch Messung des jeweiligen Mikrozustandes (prinzipiell) gewinnen könnte. Oft spricht man auch von Entropiezunahme = Informationsabnahme. Hier ist diea ktuelle Information gemeint! Die Verwechslung von aktueller und potentieller Information hat seit Brillouin einige Verwirrung und Vorzeichen-Unklarheiten in der Literatur gestiftet.
Ich denke mal, das wird nur dir so gehen, wir andern denken sofort "Kein Wort davon verstanden." und dem ist dann auch so. :D
Ich denke mal, das geht in die Richtung Quanteninformationsverarbeitung (Stichwort: Qubit). WĂ€hrend man es beim "klassischen" Bit nur mit 0 oder 1 zu tun hat, hat das Qubit deutlich mehr zu bieten, z.B. Polarisation, Phase, Spin, ... und womöglich sogar noch mehr. Daher sind Photonen als InformationstrĂ€ger ja auch so interessant. Die Frage ist nur, wie zuverlĂ€ssig ist die Manipulation von Qubits. Sobald es dafĂŒr serienreife Technologien gibt, wird sich so einiges in der Informationsverarbeitung bewegen. :D
Wenn du kein Wort davon verstehst, oder zumindest glaubst zu verstehen, brichst du dann das Lesen nicht ab? Ich habe mich schon an eineigen Texten versucht und hab es dann sein gelassen, weil mir schlicht die GRundlagen fehlten und ich nicht weià um was es ging. Es gab aber auch viele Texte da dachte ich, ja alles klar, und spÀter fand ich dann heraus, so klar war da gar nichts. Der zweite Fall ist leider der öftere :-)
entropie heisst demnach auch die unkenntnis ĂŒber quantzustĂ€nde eines systems. beispiel: ein raum voller gas: das makroskipische system wird durch druck, temperatur und volumen beschrieben, ĂŒber die mikroskopischen freieheitsgrade, den 10^25 quantenzustĂ€nden des systems zum messzeitpunkt ist nichts bekannt. die entropie ist daher sehr hoch.im prinzip ~ log(10^25-3) (die 3 die das makrosokopischce system charakterisieren).und jetzt kommts:
wenn ich zu alle quantenzustÀnde kenne kann ich dagegen die entropie des systems als klein bezeichnen, nÀmlich 0 alias maximal mögliche kenntnis der information ist das jetzt ein widerspruch ? scheinbar ja, aber praktisch nicht. denn wenn ich ich alle quantenzustÀnde kenne, ist die wahrscheinlichkeit dass genau dieser quantenzustand nach einer manipulation zb vertauschungen von teilchen, wieder eingenommen wird verschwindend gering.https://abenteuer-universum.de/bb/viewtopic.php?t=2410#p33223
wenn ich aber nur druck/temperatur/volumen als information ansehe, fĂŒhren sehr sehr viele manipulationen (vertauschungen) wieder auf denselben wert von druck,temparur und volumen. bezĂŒglich dieser information ist die entropie also sehr hoch.
Doch. Habe ich vorhin auch gemacht, bin bei diesem Text exakt bis (incl.) zur Einletung gekommen (Kapitel 1) ...
Eine DIssertation ist eine Facharbeit, am Anfang kommt normalerweise der momentane Stand der Forschung, der aber arg komprimiert. SCHlieĂlich is eine Dissertation auch kein Lehrbuch und die Leute aus dem Fach wollen auch neues wissen und nicht jedemal den Stand der Technik.
In wie fern sind die Fragen fĂŒr dich geklĂ€rt? Was sind noch offene Fragen?
Gute Idee, bei solch einem Thema macht es Sinn, einfach mal einen Zwischenstop einzulegen und Bilanz zu ziehen. Umfassende Klarheit wird sich bei mir wohl nie einstellen, allein schon der Mathematik wegen, aber ein paar ZusammenhÀnge sind dennoch hÀngengeblieben, so z.B. die Sache mit den fehlenden Informationen in Vielteilchensystemen, und wie die einem dennoch statistische Aussagen zum Makrozustand erlauben.
Jetzt bin ich wieder etwas durcheinander.
Das Informationsparadoxon bei Schwarzen Löchern habe ich auch noch nicht verstanden, zumindest wĂŒrde ich gern grob wissen, worum es da eigentlich geht, also speziell um welche Informationen, und was ist daran so paradox. Aber nach dem, was ich bisher gelesen habe, gibt es da auch noch keinen KonsensDiesbezĂŒglich hat mir persönlich der Link von Dir geholfen: Das Informationsparadoxon bei Schwarzen Löchern
Ich weiĂ nicht, was du jetzt mit "kommunikationsabhĂ€ngig" meinst. In meinen von dir zitierten Text geht es darum, dass Information transportiert werden kann, und dafĂŒr ein InformationstrĂ€ger benötigt wird. Interessanterweise habe ich diese Information aus deinem ersten Beitrag hier auf Seite 1, daher verstehe ich weder deine Verwirrung, noch wie du auf kommunikationsabhĂ€ngig kommst.
Skurilerweise war diese Information ja vorher im Universum verfĂŒgbar, und damit auch Teil des endlichen Informationsgehaltes des Universums. Nachdem sie durch das Schwarze Loch nicht mehr zugĂ€nglich ist, fehlt sie quasi dem Universum, und was man mit fehlenden Informationen statistisch alles machen kann, haben wir ja bereits gehört :D
hmm, okay, ich versuchŽs mal. Es ist richtig, wenn man Information kommunizieren möchte, sprich transportieren, denn braucht man einen InformationstrÀger. Aber Information i.S.d. Physik existiert ja auch unabhÀngig davon ob sie, na sagen wir mal beobachtet wird, also kommuniziert wird. Ganz im Gegensatz zur alltagsbegrifflichen Information.
Joa, so weit unklar :)
Was mir noch nicht einleuchten will, wieso soll es ein Problem sein, wenn Information verschwindet?... dass es wohl Ăberlegungen gibt, dass sie doch nicht ganz verloren sein könnte. Paradox halt.
Mit dem SL ist es komplizierter, ich kenn emich da auch nicht so aus daher zitiere ich aus dem anderen Forum:
Also fordert man die universelle GĂŒltigkeit der QM.https://abenteuer-universum.de/bb/viewtopic.php?f=4&t=2410&sid=4720e407bd5b35443193e205b205165b&start=25#p33306
Und damit behauptet man gleichzeitig, dass das Bild der Hawkingstrahlung (sowie der NichtberĂŒcksichtigung der Freiheitsgrade des Gravitationsfeldes) nur eine unvollstĂ€ndige NĂ€herung ist. Und das ist sie tatsĂ€chlich, das weiĂ man auch! Hawking's Rechnung ist nur in einem Spezialfall gĂŒltig, die ART (Raumzeit) bleibt klassisch. Dieses Bild ist aber nachweislich mathematisch inkonsistent und kann insbs. fĂŒr starke KrĂŒmmung oder schnelle, nicht-stationĂ€re Lösungen nicht mehr aufrechterhalten werden.
Also fordert man seine VervollstĂ€ndigung. Und diese sucht man im Rahmen einer Quantengravitationstheorie - fĂŒr die die UnitaritĂ€t per Konstruktion wieder gilt.
Ich werde heute noch mal was dazu schrieben wenn ich etwas Zeit habe, aber ich fand diesen Absatz sehr gut:
entropie heisst demnach auch die unkenntnis ĂŒber quantzustĂ€nde eines systems. beispiel: ein raum voller gas: das makroskipische system wird durch druck, temperatur und volumen beschrieben, ĂŒber die mikroskopischen freieheitsgrade, den 10^25 quantenzustĂ€nden des systems zum messzeitpunkt ist nichts bekannt. die entropie ist daher sehr hoch.im prinzip ~ log(10^25-3) (die 3 die das makrosokopischce system charakterisieren).
wenn ich zu alle quantenzustÀnde kenne kann ich dagegen die entropie des systems als klein bezeichnen, nÀmlich 0 alias maximal mögliche kenntnis der information ist das jetzt ein widerspruch ? scheinbar ja, aber praktisch nicht. denn wenn ich ich alle quantenzustÀnde kenne, ist die wahrscheinlichkeit dass genau dieser quantenzustand nach einer manipulation zb vertauschungen von teilchen, wieder eingenommen wird verschwindend gering.
Hab mir da gestern was ausgedruckt was die ZusammenhÀnge zw. Energie, Entropie und Information betrifft.
"Der grundlegende Informationsbegriff der Informationstheorie ist mit dem allgemeinen Entropiebegriff nahezu identisch. Der enge Zusammenhang mit dem thermodynamischen Entropiebegriff wird in Abschnitt 4.1. bewiesen." In einer Veröffentlichung mit dem Titel "Zusammenhang zwischen Energie, Information und Entropie in den Prozessen der Steuerung und Selbstorganisation" (in[1]) geht Sedov u. a. auf die Beziehungen zur Thermodynamik ein. Zwischen der thermodynaischen Entropie die in Joule/Kelvin gemessen wird, und der Informationsentropie in Bit gibt es den Umrechnungsfaktor : âŠ..
