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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

368 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Universum, Wissenschaft, Astronomie ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 02:58
Hier eine interessante Äußerung des Physikers Jean-Luc Lehners (Leiter der Forschungsgruppe „Theoretische Kosmologie“ am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert Einstein Institut) in Potsdam-Golm) zum Thema Quantenfluktuation im "Nichts"
Wir haben die Frage untersucht, wie das Universum überhaupt aus dem Nichts kommen kann. Das Merkwürdige daran ist aber, dass die Abwesenheit von Raum und Zeit in der Quantentheorie vielleicht doch nicht möglich ist. Denn die Quantentheorie besagt, dass es immer Schwankungen gibt. So kann man zum Beispiel bei einem Teilchen, sagen wir einem Elektron, nie die Position und die Geschwindigkeit gleichzeitig beliebig genau kennen. In diesem Beispiel würde das Nichts dann der Situation entsprechen, wo man sagen würde das Elektron sei bei Position Null mit Geschwindigkeit Null. Das geht eben nicht, und bei der Raumzeit ist es wohl ähnlich. Es würde also immer Raumzeitschwankungen geben, und man könnte Raum und Zeit nicht vollkommen wegdenken. Wenn man die Quantentheorie auf die Raumzeit anwendet, gibt es also nie gar nichts. Kürzlich haben wir herausgefunden, dass aus diesen Schwankungen heraus dann doch ein solches abgerundetes Universum entstehen kann. Demnach kann man die Urknallsingularität durch diese gerundete Geometrie ersetzen, jedoch beschreibt dies dann nicht das Entstehen aus dem Nichts, sondern aus Fluktuationen von Raum und Zeit.

Wenn Sie sagen, dass in dieser Vorstellung Raum und Zeit aus Quantenschwankungen hervorgegangen ist, dann muss es davor doch etwas gegeben haben?

Gewissermaßen schon. Das Problem ist aber, dass wir Menschen immer räumlich und zeitlich denken. Diese Schwankungen von Raum und Zeit wären eben nur Schwankungen, man kann also nicht so richtig sagen, dass es etwas „davor“ gab, dafür bräuchte man eine kontinuierliche Zeit, und nicht nur Zeitfluktuationen. Das können wir mit unserer Vorstellung schwer erfassen. Das würde aber auch bedeuten, dass aus solch einem Zustand nicht nur ein Universum, sondern viele entstehen könnten. In diesem Kontext wäre ein Universum einfach dort, wo sich Zeit und Raum bilden und ausdehnen. Auch bei einem solchen Universum gäbe es nichts, was um das Universum herum ist.

Aber noch einmal, es muss doch etwas dahinter geben!

Diese Frage ist sinnlos, weil der Begriff „dahinter“ immer die Vorstellung von einem Raum voraussetzt. Ein Universum hat aber einfach seinen eigenen Raum.

Was kann dann fluktuieren, wenn dort Nichts ist?

Das ist die große Frage. Wir wissen nicht, wie wir das mit Worten beschreiben sollen. Wir können das nur mit Formeln berechnen und dann versuchen, diese anschaulich zu machen. Da stoßen wir an Grenzen der Darstellung.


Quelle: https://www.tagesspiegel.de/potsdam/landeshauptstadt/wir-gehen-bis-an-die-ausserste-grenze-7908031.html



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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 02:58
Zitat von andy2andy2 schrieb:Klar - nur eine These!
Klingt vielleicht zunächst weit hergeholt. Alle anderen Theorien sind da allerdings auch nicht wirklich plausibler.
Sorry, aber du kannst doch unausgegorene Ideen aus dem Kinderzimmer nicht mit detailliert ausgearbeiteten, mathematisch fundierten und experimentell bestätigten Theorien vergleichen...

Abgesehen davon, dass es zwar mittlerweile Theorien zur Entwicklung des Universums nach dem sog. Urknall gibt, jedoch nicht zur Entstehung des Universums. Unser heutiges Verständnis endet irgendwo bei der sog. GUT-Ära. Für die Zeit davor lassen sich auf Basis der gegenwärtigen Theorien so gut wie keine physikalischen Aussagen treffen.
Zitat von andy2andy2 schrieb:Unter der Annahme, dass es auch in der "Nichtraumzeit", also im absoluten Nichts Quantenschwankungen geben soll...
Ich bin immer noch ziemlich sicher, dass dieses Geschwätz über "Quantenfluktuationen im absoluten Nichts" von Lawrence Krauss stammt. Er schrieb schon vor über 10 Jahren ein Buch über "Die Entstehung des Universums aus dem Nichts", was nur leider den bitteren Beigeschmack hat, eher missionieren und einen Feldzug gegen die pööööhse Religion führen zu wollen. R. Dawkins schrieb auch das Nachwort und ursprünglich sollte C. Hitchens das Vorwort schreiben, verstarb allerdings vorher. Und dunkel erinnere ich mich auch noch an diverse Debatten zur Thematik, also bspw. zur "Existence Of Nothing"...
Youtube: 2013 Isaac Asimov Memorial Debate: The Existence of Nothing
2013 Isaac Asimov Memorial Debate: The Existence of Nothing
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Wirklich interessante Debatte, geht allerdings zwei Stunden... L. Krauss sitzt da sogar selbst mit rum, wie ich gerade sehe.

Und wenn ich mich recht entsinne, war die Hauptkritik an L. Krauss, dass er etwas als "Nichts" bezeichnet, was eben nicht "nichts" ist, sondern ein "Meer von Quantenfluktuationen". Warum Quantenfluktuationen überhaupt existieren, eine Antwort auf diese Frage bleibt er schuldig. Und wie überhaupt irgendwo etwas fluktuieren kann, wo es doch keinen Raum gibt... und wie überhaupt Fluktationen vonstatten gehen können, wenn es doch keine Zeit gibt... auch das vermag L. Krauss alles nicht zu beantworten.

Aber ich habe sein Buch nie gelesen und man mag mich da gerne eines Besseren belehren.
Zitat von andy2andy2 schrieb:Durch einen Schmutzeffekt kam es nicht zu einem Zusammenfinden von einem virtuellen Teilchen und Antiteilchen, was zur Existenz von einem winzigen Stück Materie bzw Energie führte, was wiederum einen winzigen Teil Raumzeit entstehen ließ.
Und dabei setzt du bereits voraus, was erst noch entstehen soll: Raum und Zeit. Da beißt sich die berühmte Katze in den Schwanz.
Zitat von andy2andy2 schrieb:Meine These vermag zumindest ein in sich schlüssiges Konzept der zunächst extrem beschleunigten Ausdehnung zu erklären und sodann deren Verlangsamung nach dem Startprozess und der später erneuten - gemäßigteren -. Beschleunigung der Ausdehnung.
Solange sich das auch mit den tatsächlichen Messungen und erhobenen Beobachtungsdaten deckt, ist ja alles gut... ;)


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 03:04
Zitat von NoumenonNoumenon schrieb:Sorry, aber du kannst doch unausgegorene Ideen aus dem Kinderzimmer nicht mit detailliert ausgearbeiteten, mathematisch fundierten und experimentell bestätigten Theorien vergleichen...
Es geht doch nur um die Grundidee....

Und: ich kann das schon ;-)


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 03:06
Zitat von andy2andy2 schrieb:Hier eine interessante Äußerung des Physikers Jean-Luc Lehners (Leiter der Forschungsgruppe „Theoretische Kosmologie“ am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert Einstein Institut) in Potsdam-Golm) zum Thema Quantenfluktuation im "Nichts"
Ah, super, danke...! :Y:

Dort formuliert sich ja auch noch einmal die Kritik, von der ich gerade schrieb. Ich lese mir den Artikel morgen noch einmal in Ruhe durch und recherchiere vielleicht auch noch einmal ein bisschen. Auf den Seiten des MPI für Gravitationsphysik, wo der interviewte Jean-Luc Lehners forscht, findet man auf die Schnelle auch ein paar Vorträge, Podcasts und Interviews, da schaue ich morgen oder am Wochenende mal rein...
https://www.aei.mpg.de/354741/theoretical-cosmology

Nachtrag: Okay, man muss wirklich etwas suchen, aber bei YouTube wird man immer ganz gut fündig...
Youtube: Wie Raum Und Zeit entstanden sind - Jean-Luc Lehners bei Faszination Astronomie Online
Wie Raum Und Zeit entstanden sind - Jean-Luc Lehners bei Faszination Astronomie Online
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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 03:26
Also ich finde, die Äußerung stützt die von mir vertretene These sehr stark.
Passt irgendwie perfekt in meine Vorstellungswelt.

Hatte Ähnliches ja auch schon vorher gelesen/gehört. Aber nie in dieser prägnanten Form.

Auch wenn das manche gerne anders sehen wollen..


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 09:47
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Man könnte zumindest grundsätzlich zeigen, dass das Universum nicht unendlich ist.
Stimmt, das sollte möglich sein.
Zitat von andy2andy2 schrieb:Allerdings geben Grundannahmen, die die Befürworter eines unendlichen Universums als Argument liefern, durchaus Anlass zur Kritik.
Hm, wer befürwortet denn ein unendliches Universum? Ich hab hier lediglich vernommen, dass eine Unendlichkeit noch ausgeschlossen werden kann.
Zitat von andy2andy2 schrieb:Wer i.Ü. argumentiert, das Universum sei "schon immer unendlich gewesen" muss sich die Frage stellen lassen, in welchem Zustand es sich am Anfang befunden hat.
Damit wurde ja gar nich argumentiert, es wurde lediglich erklärt, dass ein unendliches Universum auch schon bei seiner Entstehung unendlich gewesen sein muss. Das heißt ja nich, das Universum müsse unendlich sein.
Zitat von andy2andy2 schrieb:Und die Frage nach dem Übergang von der Endlichkeit zur Unendlichkeit konnte mir noch immer niemand plausibel beantworten.
Doch, wurde schon mehrfach beantwortet:
Es gibt keinen solchen Übergang!

kuno


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 09:58
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:dass ein unendliches Universum auch schon bei seiner Entstehung unendlich gewesen sein muss.
Gibt es dazu eine genauere Erklärung?
Warum sollte etwas Endliches nicht durch "Wasauchimmer" zu etwas Unendlichem mutieren?

Denn wenn es ein unendliches Universum gibt, muss es ja auch einen Grund für diese Unendlichkeit geben, der ja eventuell auch im Nachhinein das Endliche in was Unendliches überführen könnte.

Im Übrigen lehne ich das Konzept der Unendlichkeit aus persönlichen Verständnisproblemen grundsätzlich ab. :)


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 11:53
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:Gibt es dazu eine genauere Erklärung?
Warum sollte etwas Endliches nicht durch "Wasauchimmer" zu etwas Unendlichem mutieren?
Gute Frage. Ich persönlich kann den mathematischen Beweis dazu nich führen, da fehlt es mir schlicht an Fachkenntnis.
Ich hab das aber genau so schon oft gehört/gelesen und vertraue sozusagen auf andere mit entsprechender Kompetenz.

Ich kann nur versuchen es mit Worten zu erklären.
Wenn etwas mit endlicher Größe anwächst, dann kommt immer, egal wie lange und wie schnell es wächst, immer zu jedem Zeitpunkt eine endliche Größe heraus.
Besser kann ich es leider nich erklären.
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:muss es ja auch einen Grund für diese Unendlichkeit geben, der ja eventuell auch im Nachhinein das Endliche in was Unendliches überführen könnte.
Ich wüsste nich wie das gehen sollte. Hast du eine Idee?
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:Im Übrigen lehne ich das Konzept der Unendlichkeit aus persönlichen Verständnisproblemen grundsätzlich ab. :)
In der Mathematik kommt man mit Unendlichkeiten schon ganz gut klar, k in n der Realität kann es Unendlichkeiten natürlich nur in einem unendlichen Universum geben.

mfg
kuno


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 11:55
Zitat von andy2andy2 schrieb:Also ich finde, die Äußerung stützt die von mir vertretene These sehr stark.
Passt irgendwie perfekt in meine Vorstellungswelt.
Wikipedia: Confirmation bias


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 13:07
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:In der Mathematik kommt man mit Unendlichkeiten schon ganz gut klar, k in n der Realität kann es Unendlichkeiten natürlich nur in einem unendlichen Universum geben.
Kommt immer darauf an, in formaler Beschreibung kann es immer Unendlichkeiten geben. Aber da unterscehidet man dann gerne in 'formal Unendlich' und 'aktual unendlich'.

Wie weit reicht das Gravitationsfeld der Erde? Nach Newton halt unendlich, nach Einstein nicht (4.6Ga * c).
Wie hoch ist der elektriesche Widerstand eines Isolators?
Die Temperatur kann formal unendlich sein.
...
Aber üblicherweise bedeutet 'unendlich': das muss man begründen, da muss man mal schauen, das könnte an der Modelleirung liegen oder unser Verständnis reicht nicht aus.

Grüße
Omega Minus


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01.03.2024 um 13:27
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Wenn etwas mit endlicher Größe anwächst, dann kommt immer, egal wie lange und wie schnell es wächst, immer zu jedem Zeitpunkt eine endliche Größe heraus.
Und in meiner Vorstellungswelt sollte das auch mit Allem so sein. Unendlichkeit gibt es für mich schlüssig nur in der Mathematik. In der realen Welt kriege ich das nicht sinnvoll unter - kann aber durchaus an mir liegen.
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:RogerHouston schrieb:
muss es ja auch einen Grund für diese Unendlichkeit geben, der ja eventuell auch im Nachhinein das Endliche in was Unendliches überführen könnte.
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Ich wüsste nich wie das gehen sollte. Hast du eine Idee?
Warum sollte etwas, das einen Anfang hat nicht ab dann zeitlich betrachtet ewig existieren?
Das Universum hat ja einen zeitlichen Anfang, könnte aber unendlich lange weiter existieren. Diese Unendlichkeit wäre also durchaus vorstellbar. Nur eben über die Zeit betrachtet.

Eine räumliche Unendlichkeit bzw. eine unendliche Menge an Dingen, die gleichzeitig existieren, kann ich mir nicht vorstellen - von daher hab ich da keine Idee.

Ein Zuwachs, der ewig weitergeht, würde, mit Abstand betrachtet, ja auch eine unendliche Menge darstellen - nur eben nicht gleichzeitig.
So wie mit natürlichen Zahlen - da "gibt" es ja auch unendlich viele, nur eben nicht gleichzeitig.


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 14:02
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:...muss es ja auch einen Grund für diese Unendlichkeit geben, der ja eventuell auch im Nachhinein das Endliche in was Unendliches überführen könnte.
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Ich wüsste nich wie das gehen sollte. Hast du eine Idee?
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:Das Universum hat ja einen zeitlichen Anfang, könnte aber unendlich lange weiter existieren. Diese Unendlichkeit wäre also durchaus vorstellbar. Nur eben über die Zeit betrachtet.
Das bringt den von mir bereits erwähnten und nun auch noch einmal von @OmegaMinus angedeuteten Unterschied zwischen aktualer Unendlichkeit und potentieller Unendlichkeit eigentlich gut auf den Punkt. Die Frage von kuno7 war wohl aber eher die, nach der Transformation von etwas, das endlich ist, zu etwas, das unendlich ist. Mathematisch kann man das schon machen (Stichwort 'Projektive Geometrie', bspw. Riemann'sche Zahlenkugel), physikalisch wird's eher schwierig...
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:Ein Zuwachs, der ewig weitergeht, würde, mit Abstand betrachtet, ja auch eine unendliche Menge darstellen - nur eben nicht gleichzeitig. So wie mit natürlichen Zahlen - da "gibt" es ja auch unendlich viele, nur eben nicht gleichzeitig.
Lies dich, wie gesagt, am besten gerne mal zum Unterschied zwischen aktualer und potentieller Unendlichkeit ein...
Wikipedia: Potentielle und aktuale Unendlichkeit

Das wird sogar exemplarisch am Beispiel der natürlichen Zahlen erläutert, weil es da in der Geschichte der Mathematik tatsächlich einige unterschiedliche Positionen diesbezüglich gab, namentlich etwa der Finitismus, der Ultrafinitismus, der Konstruktivismus, der Intuitionismus und der Platonismus... :)


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 14:20
Danke für die Stichworte, um mich mal bisschen einzulesen.
Aber bevor ich meine Ahnung mit Fakten verderbe, kurz hierzu:
Einfachstes Beispiel für eine unendliche Menge ist die Menge ... der natürlichen Zahlen: Zu jeder natürlichen Zahl kann man einen Nachfolger angeben, es gibt also kein Ende
Quelle: Wikipedia: Potentielle und aktuale Unendlichkeit

Ich sehe das eigentlich nicht so, dass es unendlich viele natürliche Zahlen gibt. Jedenfalls nicht gleichzeitig. Die müssen ja erzeugt, erdacht werden, und das ist ein zeitliches Ding.
Die liegen ja nicht auf einem Haufen rum, und warten, dass man sie sich in den Fokus holt, an sie denkt oder mit ihnen rechnet. Die werden erst dann erzeugt, wenn man die braucht - eben nach einander.


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01.03.2024 um 14:26
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:Ich sehe das eigentlich nicht so, dass es unendlich viele natürliche Zahlen gibt. Jedenfalls nicht gleichzeitig. Die müssen ja erzeugt, erdacht werden, und das ist ein zeitliches Ding.
Dann nenne mir doch gerade mal die aktuell größte. :-)
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:Die liegen ja nicht auf einem Haufen rum, und warten, dass man sie sich in den Fokus holt, an sie denkt oder mit ihnen rechnet. Die werden erst dann erzeugt, wenn man die braucht - eben nach einander.
Da kommt man in erhebliche Schwierigkeiten, wenn man mathematischen Konstrukten eine echte Realtität zuschreiben möchte.

Existiert jetzt das Auswahlaxiom oder nicht?
Man kann nicht beweisen, dass die Zermelo-Fraenkel-Mengenlehre widerspruchsfrei ist baer man konnte zeigen:
- die Hinzunahme das Auswahlaxioms zu ZF, also ZFC, erzeugt keine neuen Widersprüche
- die Annahme des Gegnteils erzeugt auch keine neuen Widersrpüche
Existiert es nun oder nicht!?

<druchsage>Herr Plato, bitte in die Ontologie ...</durchsage>

Grüße
Omega Minus


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 14:29
Zitat von OmegaMinusOmegaMinus schrieb:Dann nenne mir doch gerade mal die aktuell größte. :-)
Kann ich natürlich nicht - aber es sind nicht unendlich viele.
Zitat von OmegaMinusOmegaMinus schrieb:Da kommt man in erhebliche Schwierigkeiten, wenn man mathematischen Konstrukten eine echte Realtität zuschreiben möchte.
Deshalb ist für mich die Vorstellung einer gleichzeitig existierenden, unendlichen Menge an Dingen fern der Realität. :)


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 14:29
Zitat von RogerHoustonRogerHouston schrieb:Ich sehe das eigentlich nicht so, dass es unendlich viele natürliche Zahlen gibt. Jedenfalls nicht gleichzeitig. Die müssen ja erzeugt, erdacht werden, und das ist ein zeitliches Ding.
Ja, das ist auch genau der Punkt, wo sich dann die Geister der Finitisten, Ultrafinitisten & Co. scheiden... ;)


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 14:32
Zitat von NoumenonNoumenon schrieb:Ja, das ist auch genau der Punkt, wo sich dann die Geister der Finitisten, Ultrafinitisten & Co. scheiden... ;)
Da bin ich dann wohl ein Ultra. :)


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 14:46
Zitat von NoumenonNoumenon schrieb:andy2 schrieb:
Also ich finde, die Äußerung stützt die von mir vertretene These sehr stark.
Passt irgendwie perfekt in meine Vorstellungswelt.
Wikipedia: Confirmation bias
Na ja. Mir wird hier ständig vorgeworfen, es fehle mir an den basics, obwohl ich mal von mir ohne arrogant zu wirken, behaupten mag, dass ich mich durchaus seit einigen Jahrzehnten mit der Materie beschäftige. Zugegebenermaßen bin ich aber kein Experte und Wissenschaftler.
Bislang konnte mir aber niemand dartun, gegen welche Denkgesetze oder wissenschaftlichen Erkenntnisse meine These verstoßen soll.

Es wird unterstellt, meine These sei von vornherein nicht diskussionswürdig.
Und jetzt lege ich dar, dass die Grundlagen meiner These konsistent mit dem aktuellen Stand der Wissenschaft sind (ich denke mal, der von mir zitierte Physiker vom Max-Plank-Institut ist jetzt niemand, der im Verdacht stünde, Absurditäten zu verbreiten) - und dann ist es auch wieder nicht recht. Schwer...

Im Gegensatz zu manchen anderen hier war ich stets bemüht, mit eigenen Worten meine eigenen Gedanken darzutun und zur Diskussion zu stellen. Als Antwort bekomme ich meist nur kommentarlos ein Video hingeklatscht oder nichtssagende Worthülsen und Behauptungen bzw. Hinweise auf Mathematik, die oft von den Betreffenden selbst nicht verstanden wird und zu deren Relevanz ich in Bezug auf die Fragestellung offensichtlich völlig verkannt wird.

Also: Ich finde es schon legitim, wenn ich mich gelegentlich auf fundierte Textstellen aus der Wissenschaft beziehe, zumal ich zuvor explizit nach einer Fundstelle gefragt worden bin.


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Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

01.03.2024 um 14:49
Zitat von OmegaMinusOmegaMinus schrieb:Da kommt man in erhebliche Schwierigkeiten, wenn man mathematischen Konstrukten eine echte Realtität zuschreiben möchte.
Freut mich, dass mir da endlich mal jemand zustimmt.


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01.03.2024 um 14:51
Zitat von OmegaMinusOmegaMinus schrieb:Da kommt man in erhebliche Schwierigkeiten, wenn man mathematischen Konstrukten eine echte Realtität zuschreiben möchte.
Das gilt aber für alle Konstrukte, nicht nur für die Konstrukte der Mathematik. Selbst die Konstrukte der Physik sind nicht real, sondern beziehen sich lediglich auf etwas, das real ist. Sowieso sind physikalische Modelle der Realität auch stets Idealisierungen der Wirklichkeit. Analog kann man auch im Falle der Mathematik argumentieren.


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