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Posts tagged Physik
Verstärkung des Unwahrscheinlichen

„Innovations come in many forms, but one thing they all have in common, and which they share with biological innovations created by evolution, is that they are enhanced forms of improbability.” – Matt Ridley in seinem Buch „How innovation works”.

Innovation ist einer dieser Begriffe, die viel verwendet aber nur selten definiert werden. Umso spannender die Definition von Matt Ridley. In seinen Augen sind Innovationen verstärkte Formen des Unwahrscheinlichen.

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12 Lieblingsprobleme

Richard Feynman ist wahrscheinlich das Musterbeispiel des charismatischen Genies. Anders als der Begriff des Genies andeutet, war Genialität in den Augen von Richard Feynman keinesfalls nur eine Sache der Genetik.

Tatsächlich hatte er einige ganz konkrete Ratschläge für angehende Genies. Ein anregendes Denkwerkezug von Feynman: 12 Lieblingsprobleme.

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Spring nicht – Ernsthaft & Buchstäblich

Laut dem Psychologen Donald Hoffman sind Raum und Zeit lediglich Produkte unserer eigenen Vorstellungskraft. Die Evolution hat unsere Wahrnehmung nicht dazu trainiert, die wahrhaftige Realität wahrzunehmen – vielmehr nehmen wir evolutionäre Fitnesspunkte wahr.

In meinem Artikel „Flache Erde, Raum und Zeit“ habe ich diese Idee bereits ausführlicher erläutert.

Wo ich einen Tisch sehe, ist in Wahrheit kein Tisch. Wo ich einen Zug sehe, ist in Wahrheit kein Zug.

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Flache Erde, Raum und Zeit

Was damals die Flache Erde war, ist heute das Konzept von Raum und Zeit – so die These des US-amerikanischen Psychologen und Autors Donald David Hoffman.

Evolution hat nicht dazu geführt, dass wir die objektive Realität unserer Umwelt wahrnehmen. Vielmehr hat Evolution uns auf die Wahrnehmung von Fitness-Punkten trainiert. Wo wir also einen Apfel sehen, ist in Wahrheit kein Apfel – wir sehen aber den Apfel, weil sich diese Wahrnehmung als evolutionär vorteilhaft herausgestellt hat.

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Denkende Körper

Ein Faktor, der in der gesamten Debatte rund um die voranschreitende Digitalisierung gerne verloren geht, ist der Körper.

Dabei reicht ein Blick in den Alltag, um zu erkennen, dass wir mehr wissen als wir formulieren können. So kann niemand vollkommen exakt erklären, wie er Rad fährt, schwimmt oder läuft. Wir denken also mit unserem Körper.

Was hat das aber mit Digitalisierung zu tun? Wenn wir am Computer oder dem Smartphone arbeiten, verwenden wir für verschiedenste Aufgaben dieselben Bewegungen. Ob wir schreiben, rechnen oder spielen – wir arbeiten immer mit Maus und Keyboard beziehungsweise einem Touchscreen.

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Vorstellungsbilanz & Kristalle

Information ist der Ursprung des Lebens. Tiere oder Pflanzen sterben nicht, weil ihre Atome sich in Luft auflösen. Sie sterben, weil die Anordnung der Atome sich verändert – die Information verändert sich.

Genauso besteht der Wert eines Lamborghinis nicht in seinen Atomen. Ein geschrotteter Lamborghini hat zu einem großen Teil die gleichen Atome wie einer, der gerade aus der Fabrik kommt. Es ist die Anordnung der Atome, die den Wert bestimmt – es ist die Information.

Sowohl Äpfel als auch Apple-Produkte sind dementsprechend nicht viel mehr als eine Verkörperung von Information. Doch es gibt einen Unterschied zwischen der Information eines iPhones und der Information eines Apfels: Das iPhone verkörpert Information, die unserer Vorstellungskraft entspringt.

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Freud & Mesmer - Risiken des Bahnbruchs

„Newton made three bets. One of them worked. But they were all risky.” – Paul Graham in seinem Essay “The Risk of Discovery”.

Heute ist Newton für seine Errungenschaften in der Physik bekannt. Ist doch absurd, dass er sich neben der aussichtsreichen Physik auch mit Alchemie und Theologie befasst hat. Aber eigentlich ist es nicht absurd. Zu seiner Zeit war er in allen drei Gebieten ein Außenseiter, ein Querdenker und kein Konformist.

Wenn man sich in Physik und Chemie mit Atomen beschäftigt, kommt unweigerlich der Name des weisen Demokrit auf, der schon in der Antike die Wahrheit der Atomidee erkannt hat. Doch man muss hier vorsichtig sein. Seine damaligen Vermutungen zum Atommodell beruhten ausschließlich auf philosophischer Denkarbeit. Zu seiner Zeit war das Atommodell nicht die offensichtliche Wahrheit, sondern eine Idee, die mit ähnlicher Wahrscheinlichkeit absoluter Schwachsinn war, wie viele der damaligen Ideen, die wir heute als solchen abtun.

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Kosmische Bescheidenheit

Abraham Loeb, Astrophysikprofessor der Harvard University, wird „dafür bezahlt, über den Himmel nachzudenken“ – so die Kurzbeschreibung seiner Tätigkeit in einem kürzlich erschienen Interview mit der Schriftstellerin Sibylle Berg.

Über die 100-400 Milliarden Sterne in der Milchstraße oder gleich die 100-200 Milliarden Galaxien im Universum nachzudenken muss einen auf lange Sicht wohl bescheiden machen, bescheiden in dem Sinn, dass die Erde weder sonderlich wichtig noch sonderlich einzigartig ist.

Tatsächlich rechnen Astronomen damit, dass es mehr Planeten gibt, auf denen biologisches Leben wie auf der Erde existieren kann, als es Sandkörner an allen Stränden dieser Welt gibt.

Dennoch wird sehr wenig in das Auffinden von intelligenten Lebewesen auf anderen Planeten investiert. Und das obwohl schon alleine die große Zahl an Planeten mit solchen Möglichkeiten rein wahrscheinlichkeitstechnisch darauf hinweist, dass wir nicht die einzigen intelligenten Lebensformen sind.

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Menschen als Turbulente Strömung

Im Zuge der Haddsch, der islamischen Pilgerfahrt nach Mekka, sind am 12. Januar 2006 mehr als 360 Pilgerer in einer Massenpanik ums Leben gekommen. Das würde erstmal nicht überraschen. Viele Menschen auf engem Raum und irgendwann wird der Druck einfach zu groß. Es überrascht aber, weil es sich im Falle dieser Panik um einen offenen flachen Bereich ohne Gegenströmung handelte.

Doch die Videoanalyse der Wissenschaftler gibt Aufschluss. Sie hat gezeigt, dass sich die Geschwindigkeit der Passanten selbst bei einer enorm hohen Dichte niemals auf null reduzierte. Die Menschen hörten also nie auf, sich zu bewegen. Menschen verhalten sich in einem Massenstrom also nicht wie Autos in einem Stau.

Mit einer immer größer werdenden Dichte an Pilgern hat sich der Fußgängerstrom zuerst von einem durchgehenden Fluss auf eine Art stop-and-go Fluss reduziert. Als der Druck aber schließlich zu hoch wurde, kam es zu starken Koordinationsproblemen innerhalb der Masse. Manche Menschen haben einen Schritt zurück gemacht, während andere nach vorne traten und all die Einzelschritte liefen wie Schockwellen durch die gesamte Menschenmasse.

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Physik & die Macht der Minderheiten

Auf den ersten Blick wirkt es absurd, die Physik zur Modellierung sozialer Phänomenen zu verwenden. Allerdings ist die Physik sehr gut darin, von einzelnen Partikeln auf größere dynamische Prozesse zu schließen, also statistische Mechanismen zu analysieren. Auch modelliert man in der Physik schon lange Phasenübergänge (beispielsweise von fest auf flüssig) und hat sehr gute Modelle, um diese Phasenübergänge in Abhängigkeit von diversen Faktoren zu beschreiben.

Genau mit solchen Phasenübergängen und dem Rückschließen von einzelnen Akteuren auf große Zusammenhänge beschäftigt sich die Soziophysik. Man schließt von der Meinung und Geisteshaltung einzelner Gruppen auf das Verhalten der Gesamtwählerschaft. Man analysiert wie durch die Interaktion weniger Wähler untereinander massive Bewegungen im gesamten Wählerverhalten entstehen.

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