Montag, 22. Dezember 2008

Schnäppchen


Was ist das Sinnvollste, das man kaufen kann? Nun, das kommt auf die Situation an. Wenn man Durst hat, ist es wohl etwas zu Trinken, bei Hunger etwas zu Essen. Und wenn die Welt kaputt geht, dann ein Stückchen davon. Von der Welt. Damit sie nicht so schnell kaputt geht.

Die Weltwirtschaft mag gerade kollabieren, die Zerstörung der Natur geht aber ungebremst weiter. Auch dank macht- und geldgeiler Politiker und Lobbyisten, die unter dem Vorwand der Wirtschaftskrise die ohnehin schon bescheidenen Klimaschutzvereinbarungen aufweichen wollen (Regierung, du bist hier gemeint).

Kann man als Einzelner etwas dagegen tun? Ja, kann man, kostet nicht viel und ist fast kein Aufwand. Ein schickes Stück Regenwald kaufen zum Beispiel, damit dieses Stück nicht abgeholzt wird. Ein Hektar (das sind 10.000 Quadratmeter) kostet um die 100 Euro. Und das ist mal ein echtes Schnäppchen. Als Vergleich: am Starnberger See in guter Lage bekommt man für diesen Preis etwa 1/10 Quadratmeter und der ist dann auch noch biologisch quasi wertlos.

Zu erwerben ist so ein Schmuckstück zum Beispiel bei Rettet den Regenwald e.V. Ja, das war jetzt Werbung. Wichtig ist es dennoch.

Sonntag, 21. Dezember 2008

Das Seltsamste


Die Zeiten, in denen eine Person das gesamte Wissen der Menschheit überblicken konnte, sind schon lange vorbei. Es ist einfach viel zu viel geworden. Wir sind Experten auf einem oder auf wenigen Gebieten, von anderen verstehen wir wiederum fast nichts. Das ist normal. Dennoch gibt es einige wissenswerte Dinge, von denen man zumindest einmal gehört haben sollte, auch wenn sie so gar nicht im eigenen Fachgebiet liegen. Und zu guter Letzt hat der vielzitierte Blick über den Tellerrand meist mehr genutzt als geschadet.

Was ist das Seltsamste, das uns bekannt und allem Anschein nach auch richtig ist? Das ist wohl Geschmackssache. Mein Favorit ist im Bereich der Quantenmechanik angesiedelt, die ja ohnehin nicht arm an Kuriosem ist. Das sollte auch nicht weiter verwundern, denn wir Menschen sind es gewohnt mit Sachen umzugehen, die sich unmittelbar um uns herum abspielen, so im Bereich zwischen Millimeter und Kilometer. Mit subatomaren Prozessen mussten wir uns in unserer Geschichte selten herumschlagen und so widersprechen sie oft dem, was wir erwarten und was wir den gesunden Menschenverstand nennen.

Verschränkung
Das für mich Seltsamste aller unerwarteten Phänomene ist die Verschränkung. Diese ist ganz einfach zu beschreiben, aber kaum zu erklären. Es ist möglich, zwei Teilchen (insbesondere Photonen, Lichtteilchen) so zu erzeugen, dass ihr Verhalten voneinander abhängig wird, sie also verschränkt sind. Das eine Teilchen wird immer das Gegenteil vom anderen machen, egal, ob sie in einem Raum sind, oder das eine in Timbuktu und das andere in Wladiwostok ist, oder das eine auf der Erde und das andere im Andromedanebel steckt. Wenn sich das eine nach rechts dreht, dreht sich sein verschränkter Partner nach links - und zwar anscheinend im selben Augenblick (oder, nach aktuellen Messungen, mit einer Übertragungsrate von mindestens der 10.000-fachen Lichtgeschwindigkeit). Dabei kümmern sich die beiden Teilchen also nicht die Bohne um den in Stein gemeiselten Satz, dass nichts schneller sein kann als das Licht. Das, was die Relativitätstheorie hier rettet ist, dass keine messbare Information übertragen wird, denn das exakte Messen von Quantenzuständen ist nicht möglich (dieser Nebensatz ist die sehr vereinfachte Version von Heisenbergs Unschärferelation). Wie die beiden Teilchen sich über große Entfernungen verständigen, bleibt auch unbeantwortet

Warum die Natur so etwas macht, das nicht nur dem gesunden Menschenverstand, sondern sämtlichen anderen natürlichen Phänomenen widerspricht, das wissen wir nicht. Einstein, dem der Gedanke gar nicht behagte, sprach von einer 'geisterhaften Fernwirkung'. Aber welches geisterhafte Wesen, das eine solche Macht hätte, sollte sich damit abgeben, Photonen so anzuschubsen, wie wir es hier beobachten? Andererseits: welche Kraft könnte so etwas bewirken? Wie auch immer, die Quantenmechanik fordert diesen Effekt und er wird ja auch tatsächlich beobachtet. Und wenn die Quantenmechanik falsch wäre, dann würde fast unsere gesamte Technik nicht funktionieren. Irgendwas wird also schon dran sein.

Etwas, wofür die Verschränkung nutzbar wäre und woran mit Hochdruck geforscht wird, ist der Quantencomputer. Der könnte zwar nicht mehr als ein normaler Computer, das aber wesentlich schneller. Mehr von philosophischer Art ist die gefolgerte Erkenntnis, dass es so etwas wie eine 'lokale Realität' nicht gibt. Alles ist überall.

Montag, 15. Dezember 2008

Alleine in der Nacht


Zum Betrachten bitte bis zur Nacht gedulden, dann alle künstlichen Lichter im Zimmer löschen (außer dem Monitor natürlich) und noch ein paar Minuten warten, bis sich die Augen an die Dunkelheit adaptiert haben.

Nacht

Ein Klick auf ein Bild öffnet dieses vergrößert.

Nacht

Die Photos wurden heute Abend zwischen 21 und 22 Uhr bei einem Spaziergang und Dreiviertelmond gemacht.

Nacht

Die Welt ist in der Nacht die gleiche wie am Tag, auch wenn sie einen ganz anderen Eindruck hinterlässt.

Nacht

Toll, was ein simples Stativ in Verbindung mit einer Billigdödeldigikamera alles kann. Ich hoffe allerdings, demnächst eine gute Kamera zu besitzen.

Montag, 1. Dezember 2008

Gott und die Welt


"Warum ich kein Christ bin" erklärte Bertrand Russell in einem gleichnamigen Vortrag und Aufsatz von 1927, der seiner akademischen Karriere nicht gerade förderlich war. Warum ich gegen Religion im Allgemeinen bin, werde ich hier versuchen, darzulegen.

Religionen sind beliebige Weltanschauungen, die sich oft nur darin gleichen, dass sie einander widersprechen. Viele Religionen beanspruchen, die alleinige Wahrheit zu verkünden, von daher schließen sie ihre Konkurrenten kategorisch aus. Dies gilt besonders für die großen monotheistischen Religionen des westlichen Kulturkreises (inkl. Naher Osten), auch für das Christentum, auf das ich hier vor allem eingehe, weil ich es besser kenne als die anderen Religionen.
Wären also alle oder auch nur ein paar Religionen wahr, so wären sie laut ihrer eigenen Definition alle falsch. Also kann nur eine davon wirklich wahr sein. Aber welche? Es gibt nichts, was für die Wahrheit irgendeiner dieser Religionen spräche. Wir sollen etwas glauben, weil wir nichts wissen können. Dabei spricht genauso viel oder wenig für die Existenz jeder beliebigen Gottheit, oder gar keiner. Wir können in etwas, das wir nicht verstehen, eine Offenbarung Gottes genauso sehen, wie eine Offenbarung von Zeus, Baal, dem Fliegenden Spaghettimonster oder [hier bevorzugte Gottheit eintragen]. Oder wir versuchen, es ohne solche Krücken zu erklären, was mir als die bessere Methode erscheint.

Religionen berufen sich auf althergebrachte Überlieferungen, die von uns geglaubt werden sollen, weil wir das schließlich schon immer so tun. Und es ist ja kein Wunder, dass wir glauben, denn der Glaube wird schon den Kindern im Kindergarten und in der Schule gelehrt, Kindern in einem Alter, in dem sie sich intellektuell noch nicht gegen Indoktrination wehren können. Gehirnwäsche während der wichtigsten Wachstumsphase wird man auch als erwachsener Mensch kaum wieder los. Bessere Menschen werden wir dadurch nicht, so etwas wie Toleranz und Verantwortung für die Umwelt kommt auf unserem religiösen Stundenplan nicht vor. Moralische Werte findet man außerhalb der Religion bessere.

Ich will hier nicht die Frage beantworten, ob es einen Gott gibt und falls ja, welchen. Das weiß ich genauso wenig wie sonst irgend ein Mensch auf dieser Welt. Aber es gibt nichts, was die Existenz eines bestimmten Gottes bedingt. Die göttlichen Wunder, von denen Bücher wie die Bibel berichten, sollen wir alle glauben ohne irgendein Anzeichen dafür, dass sie wirklich stattgefunden haben. Gott kann man angeblich in allem erkennen. Das gilt dann aber auch für jede andere beliebige esoterische Variante.
Anders ausgedrückt: sollte ein Gott existieren, so scheint er (oder sie) keinen großen Wert darauf zu legen, als solcher erkannt zu werden und möchte lieber inkognito bleiben. Und warum sollten wir uns also ausgerechnet hier Gottes Willen widersetzen?

Etwas extremer hat sich über dieses Thema Steven Weinberg geäußert: "Religion ist eine Beleidigung der Menschenwürde. Mit oder ohne sie würden gute Menschen Gutes tun und böse Menschen Böses. Aber damit gute Menschen Böses tun, dafür bedarf es der Religion." Wenn er damit recht haben sollte, wofür einige Anzeichen sprechen (siehe Nachrichten, egal von wann), dann entziehen diese drei kurzen Sätze jeglicher Religion die Existenzberechtigung. Soweit will ich aber gar nicht gehen, meine oben geäußerte Meinung ist agnostizistisch, jene von Weinberg ist atheistisch und ähnlich dogmatisch wie der Katholizismus.
Von mir aus soll jeder mit seiner Religion glücklich werden, sofern er dabei keinen Schaden anrichtet. Schlimm sind jene Ansichten, die sich selbst als unfehlbar begreifen und jene Religionen, die zu missionieren versuchen. Prinzipiell möchte ich alle Meinungen und Glaubensrichtungen tolerieren, aber bei solchen, die mich ablehnen, geht das natürlich nicht. Und das, was das Christentum Nichtchristen in Aussicht stellt, sehe ich durchaus als Ablehnung an (selbiges gilt auch z.B. für den Islam mit seiner Polemik gegen Ungläubige).

Was ich momentan als schlimmste Auswirkung der Religion empfinde, ist das Ablenken von tatsächlichen Problemen. Gott kümmert sich um seine Schöpfung, darum kann es keine Umweltprobleme oder Klimawandel geben, die Natur ist uns untertan und wir können bedenkenlos weitermachen wie bisher. So hört man aus religiös-konservativen Kreisen. Betet und alles wird gut. Genau das wird es eben nicht, wenn wir nicht entsprechend handeln.

Noch etwas zu Jesus: jemand, der Leuten, die ihm nicht bedingungslos folgen, die ewige Verdammnis in Aussicht stellt, kann kein so toller Mensch (oder Gott) gewesen sein. Womit wir wieder bei Russell wären, der das vor über 80 Jahren auch schon feststellte. Aber vielleicht hat das, was über Jesus, einem von zahlreichen jüdischen Wanderpredigern damals, geschrieben wurde, nicht allzu viel mit dem zu tun, was er gesagt und gemeint hatte. Wenn es ihn als einzelne Person wirklich gab. Jesus angebliche Lehre der Verdammnis, wie sie die Bibel wiedergibt, hatte die katastrophalsten Auswirkungen auf unsere Kultur, die vorstellbar sind. Aber in ein paar Tausend Jahren kann viel verloren gehen und viel völlig neu interpretiert werden, so dass als religiöse Lehren nur historische Artefakte übrig bleiben, ohne Bezug zur Wirklichkeit, der Welt. Ihr Alter und ihre sich daraus ergebende "Würde" macht sie dann unantastbar. Bis sie hinterfragt werden.

Für Interessierte: Bertrand Russells Warum ich kein Christ bin und anderes.
Russell schreibt zwar besser, dafür schreibe ich kürzer.


Montag, 24. November 2008

Die größte Zahl


... gibt es natürlich nicht, denn zu jeder noch so großen Zahl lässt sich immer noch 1 (oder 2, oder ...) addieren. Und ∞ (Unendlich) ist keine Zahl.

Die größte Zahl mit einem prominenten Namen ist das Googol (10100), dem Google seinen Namen verdankt und die davon abgeleiteten Zahlen Googolplex (10Googol), Googolplexplex (10Googolplex), undsoweiter. Ein Googol ist schon um einiges größer als die Anzahl aller Teilchen im Universum, die etwa bei 1080 liegt.

Richtig große Zahlen liefern vor allem zwei Gebiete: die Astrophysik und die Kombinatorik. Schauen wir also, was passiert, wenn wir beide miteinander verbinden:

Was ist die größte Zahl, die etwas Reales beschreibt? Vielleicht die Anzahl der Möglichkeiten der Entwicklung, die das Universum bisher hatte. Errechnen kann man diese zwar nicht, aber man kann so tun als ob.
Das Universum ist ungefähr 13,7 Milliarden Jahre alt, das sind sind 432 Billiarden oder 4,32*1017 Sekunden. Die kürzest mögliche Zeitspanne, in der etwas passieren kann ist die Planckzeit, 5,39*10-44 Sekunden. Das Universum ist also etwa 8,01*1060 Planckzeiten alt. Nennen wir diese Zahl einfach einmal α, weil griechische Buchstaben so schön aussehen.
Jetzt kommt der Punkt, wo sich unsere Rechnung notwendigerweise von der Realität entfernt, denn für das Folgende muss sehr vereinfacht werden. Mir kommt es aber nicht darauf an, ein korrektes Ergebnis zu erzielen, sondern einen näherungsweisen Weg zur Lösung zu versuchen.
Was kann ein Teilchen während der Planckzeit tun? Wenn wir uns den Raum in Plancklängen gerastert denken, was er vermutlich nicht ist, dann kann sich das Teilchen in dieser Zeit genau eine Plancklänge nach links, nach rechts, nach oben, nach unten, nach vorne oder nach hinten bewegen, denn der Raum hat drei Dimensionen. Oder es bleibt, wo es ist. Also gibt es 7 Möglichkeiten für die nächste Position.
Während der bisherigen Existenz des Universums kann ein Teilchen dann 7α verschiedene Wege durch den Raum genommen haben. Nennen wir diesen Wert β; er geht von der Größenordnung her in Richtung des Googolplex, ist aber dennoch wesentlich niedriger.
Es gibt, wie gesagt, etwa 1080 Teilchen: Dieser Wert, der sich seit Anbeginn des Universums nicht geändert hat, bekommt hier den Namen γ. Damit gibt es für das Universum dann insgesamt γβ Möglichkeiten, wie es sich bisher entwickelt haben könnte, oder auch, in der Potenzturmschreibweise, 10^(80^(7^(8,01*10^60))), ^ ist als 'hoch' zu lesen. Dieser Wert liegt schon im Bereich von Googolplexplex. Wobei er auf Grund unzulässiger Vereinfachungen natürlich nicht stimmt. Der wahre Wert dürfte höher sein; wesentlich höher, wenn sich der Raum nicht wie gerastert verhält, wie hier angenommen und es viel mehr als 7 Möglichkeiten je Teilchen und Zeiteinheit gibt. Andererseits ignoriert dieser Ansatz völlig die Naturgesetze und die Kausalität (Prinzip von Ursache und Wirkung). Ein Teilchen, das von links gestoßen wird, fliegt nach rechts. Das schränkt die Möglichkeiten dann wieder ein.

Die zuletzt berechnete Zahl ist immer noch noch weit entfernt von der höchsten Zahl, die jemals sinnvoll verwendet wurde, Grahams Zahl. Diese beträgt, dargestellt in der Pfeilschreibweise, 3↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑ ↑↑↑3 und lässt sich nicht einmal mehr als Potenzturm wiedergeben.

Die beste Methode, sich solche Zahlen vorzustellen ist, es gar nicht erst zu versuchen.

Donnerstag, 20. November 2008

Die Henne und das Ei


Ein gutes Thema für einen Anfang.

Was war zuerst, die Henne oder das Ei? Ein altes Problem mit einer simplen Lösung:
Das Ei.
Begründung: Eine Henne ist ein Huhn und ein Huhn ist ein Vogel. Alle Vögel legen Eier. Es gab weit vor den Hühnern schon andere Vögel.

Was uns zur nächsten Frage bringt: Was war zuerst, die Henne oder das Hühnerei? Auch hier lautet die Antwort:
Das Ei.
Begründung: Die Henne hat sich aus einem anderen Vogel entwickelt, der nicht zur Gattung Huhn gehörte - einem Nochnichthuhn. Dass Hühner sich direkt ohne Zwischenstufen aus nichteierlegenden Nichtvögeln entwickelt haben könnten, ist auszuschließen. Dieses Nochnichthuhn legte also irgendwann einmal ein Ei, bevor es eine Henne gab und aus diesem Ei schlüpfte dann die erste Henne. Es war ein Hühnerei, denn der evolutorische Übergang vom Nichthuhn zum Huhn vollzog sich bereits bei der Befruchtung, also noch bevor das Ei gelegt wurde.
Der exakte genetische Unterschied bei dem Übergang von Nichthuhn zu Huhn dürfte schwer fassbar sein und hängt von der Definition von 'Huhn' ab. Ab welchem Punkt aber genau von einem Nochnichthuhn und einer Henne gesprochen werden kann, ist für die Begründung irrelevant.

Das große Ereignis fand vor vielen tausend Jahren statt, vermutlich in Südostasien. Es wurde leider nicht mit der gebührenden Aufmerksamkeit bedacht. Die betreffende Eierschale muss als verloren gelten.