Was ist ein Naturgesetz?

05/03/2012 - 16:24 von Argus Paparazzi | Report spam
Kann mich da jemand aufklàren?
Das müsste doch für euch Freunde der fröhlichen
Wissenschaft eine ziemlich einfache Sache sein.
Achja zu trivial gerade so wie der Energieerhaltungssatz
keiner weiteren Erörterung bedarf.

Und bevor ich es vergesse:
no news are good news
 

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#1 Argus Paparazzi
05/03/2012 - 19:21 | Warnen spam
On 5 Mrz., 16:24, Argus Paparazzi wrote:
Kann mich da jemand aufklàren?
Das müsste doch für euch Freunde der fröhlichen
Wissenschaft eine ziemlich einfache Sache sein.
Achja zu trivial gerade so wie der Energieerhaltungssatz
keiner weiteren Erörterung bedarf.

Und bevor ich es vergesse:
no news are good news



Also werde ich der Sache selbst nachgehen.

Erstens
"Naturgesetz steht:
in Naturwissenschaften und Philosophie für die Grundgesetze der
Natur, wie sie auf grundlegendster Ebene die Physik von ihr
formulierten Gesetzen zu erfassen versucht, siehe Physikalisches
Gesetz"

Zweitens
"Ein physikalisches Gesetz oder auch Naturgesetz beschreibt (meist in
mathematischer Form) Zustànde und deren Änderungen eines
physikalischen Systems mittels messbarer, eindeutig definierter
physikalischer Größen (Parameter, Variablen).
Einleitung [Bearbeiten]

Physikalische Gesetze formulieren in der Regel
Verànderungszusammenhànge: Sie beschreiben also, wie eine
Ausgangssituation durch eine Verlaufsfunktion in eine Endsituation
veràndert wird.

Ein physikalisches Gesetz muss mit reproduzierbaren physikalischen
Experimenten vereinbar sein. Im allgemeinen Sprachgebrauch gilt es
dann auch als bestàtigt.

Ein physikalisches Gesetz ist immer Teil einer physikalischen Theorie,
die einheitlich und widerspruchsfrei sein muss und durch die Praxis
bestàtigt werden muss. Eine Theorie, deren Vorhersagen noch nicht
bestàtigt werden konnten, làsst sich genauer mit dem Begriff Hypothese
charakterisieren (wie z. B. die Stringtheorie).

Eine geschlossene Theorie ist die Gesamtheit von Gesetzen, die ein
ganzes Gebiet vollstàndig beschreiben, wie z. B. die Maxwellschen
Gleichungen die gesamte Elektrodynamik beschreiben. Dies gilt
allerdings wieder nur in den definierten Grenzen und Modellen (idealer
Leiter, ideales Vakuum etc.).

Physikalische Gesetze sind meist in der Sprache der Mathematik
verfasst, da diese die notwendige logische und konzeptionelle Klarheit
besitzt. Hinzu kommen sprachliche Beschreibungen und Illustrationen
der Zusammenhànge. Sowohl die einzelnen Begriffe als auch der
Geltungsbereich müssen hierbei definiert sein.

Die wissenschaftlich akzeptierten physikalischen Gesetze bestimmen das
im 20. Jahrhundert vorherrschende materielle Weltbild. Es steht im
Gegensatz zu einem Weltbild, in dem sich die Natur nicht
ausschließlich entsprechend beobachtbarer Gesetzmàßigkeiten verhàlt,
sondern auch entsprechend anderen (nicht beobachtbaren) Prinzipien,
wie z. B. entsprechend dem Willen höherer Wesen oder des Confinements.

Naturgesetze als Spiegel des wissenschaftlichen Fortschritts
[Bearbeiten]

Im Laufe der Zeit wurden immer wieder scheinbar unabhàngige Gesetze
auf jeweils einen zu Grunde liegenden Zusammenhang zurückgeführt. Ein
Beispiel hierfür sind die zahlreichen in der Mechanik beschriebenen
Kràfte und die Gesetze ihres Wirkens, die letzten Endes alle auf
elektromagnetische Wechselwirkungen und die Gravitation zwischen und
in den beteiligten Körpern zurückgeführt werden können.

Der Übergang von der Newton'schen Physik zur Relativistik Albert
Einsteins zeigt, wie sich als unumstößlich erkannt geglaubte Gesetze
dann doch nur als Modell für einen Spezialfall (nàmlich für kleine
Geschwindigkeiten und Massen) erweisen.

Diese Überlegung führt zur Suche nach "letzten" und grundlegenden
Gesetzen, einem Weltgesetz, mit dem "alles" erklàrt und aufgebaut
werden kann, vergleichbar den mathematischen Axiomen. "Stringtheorie",
"Quantengravitation" und "Große Vereinheitlichte Theorie" sind
Beispiele für diese Bemühungen.

Jedes Naturgesetz, das auf ein allgemeineres Gesetz zurückgeführt
werden kann, hat nur noch den Rang eines Modells. Dies ist ein
Argument für die Vermutung, alle uns bekannten Naturgesetze seien
tatsàchlich nur Konstrukte des menschlichen Geistes.

Die Bezeichnung Natur"gesetz" legt nahe, die Natur verhalte sich
àhnlich wie Personen unter dem Zwang von Gesetzen; tatsàchlich ist die
Physik aber eine Erfahrungswissenschaft, und die von ihr aufgestellten
"Gesetze" sind nur Beschreibungen des vorgefundenen Verhaltens.

Empirisches Gesetz [Bearbeiten]

In den angewandten Wissenschaftszweigen und der der Technik verwendet
man zahlreich Formeln, die gewisse Zusammenhànge physikalischer
Messgrößen hinreichend beschreiben, ohne dass die zugrundeliegenden
Zusammenhànge eindeutig klar sind: Sie „funktionieren“ einfach,
„erfahrungsgemàß“ und „gut genug“. Das nennt man empirische Formel
oder empirisches Gesetz.

Diese Formeln sind keine Gesetzmàßigkeiten im physikalischen Sinne,
ihnen fehlt die theoretische Grundlage. Teilweise handelt es sich
jedoch um Idealfàlle oder Vereinfachungen von Naturgesetzen, deren
Ungenauigkeit sich in bekanntem Rahmen hàlt, und für eine spezifische
Anwendung hinreichend genau ist.

Andererseits müssen empirische Formeln oder Formelsàtze aber nicht
einmal unbedingt auf die korrekten Einheiten Rücksicht nehmen und
benutzen oft ebenso empirische Kenngrößen (dimensionslose Kennwerte).
Im Extremfall nennt man sie dann Faustregel.

Na sowas aber auch.
Am besten gefallen mir die Faustregeln.
Wie geht es euch Freunde der fröhlichen Wissenschaft?

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