Evolution oder Schöpfung




Religion, Esoterik, Verschörungstheorien und andere Dinge.

Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Mi 23. Mai 2018, 16:47

Photosynthese auf anderen Planeten

Im folgenden schreibe ich bewusst nicht von intelligenten Aliens, denn darum soll sich dieser Beitrag nicht gehen.
Aber eine der vielversprechensten Methoden bei der Suche nach außerirdischem Leben ist der Versuch, sogenannte Biomarker in Atmosphären extrasolarer Planeten zu finden.

Nochmal: Es geht explizit nicht darum Alienstädte zu finden, sondern Hinweise auf Lebensformen auf Planeten, die andere Sterne umkreisen. Bereits dies zeigt wieder sehr deutlich, wie unglaublich rasant die Entwicklung in der Astronomie vorangeht, wenn man bedenkt, dass vor etwas mehr als 20 Jahren überhaupt nur theoretisch angenommen wurde, dass es um andere Sterne so etwas wie Planeten geben müsste.

Was sind nun Biomarker in fremden Atmosphären?
Das sind bestimmte Gase, die hauptsächlich durch das Vorhandensein von Lebewesen hervorgebracht werden: Sauerstoff oder Methan zum Beispiel.
Es kann aber auch eine ganz bestimmte Energieverteilung des reflektierten Sonnenlichts sein. Die Pflanzen auf der Erde benutzen den roten Teil des Lichts für ihre Photosynthese, den infraroten aber nicht. Daher findet sich im von der Erde reflektierten Licht Infrarot, aber wenig Rot. So eine Verteilung auf einem fernen Himmelskörper wäre ein mehr als deutlicher Hinweis auf die Aktivität von Pflanzen, die Photosynthese betreiben, wie es unsere heimischen Pflanzen auch tun.

Jetzt könnte natürlich wieder der Einwand kommen, wieso sich Wissenschaftler wieder darauf beschränken, nach erdähnlichen Prozessen zu schauen und nicht "ein bisschen weiter zu denken". Ein Forscher ist nicht zwangsläufig naiv, wenn er sich bei der Suche nach außerirdischem Leben auf das beschränkt, was er kennt. Natürlich ist den Leuten klar, dass Leben im Grunde "irgendwie" aussehen kann und eben nicht dem auf der Erde gleichen muss. Aber wenn diese Leben suchen wollen, dann können sie nur nach etwas suchen, bei dem sie sich sicher sein können, dass sie es bemerken, wenn sie es gefunden haben. Momentan kennen wir nun mal nur das Leben, wie es auf der Erde vorkommt.
Wir wissen nicht, ob Pflanzen auf anderen Planeten Photosynthese betreiben, wie unsere, aber wir können nur deren Biomarker eindeutig zuordnen. Wenn Wissenschaftler irgendwann mal herausgefunden haben, wie "anderes" Leben funktioniert, können sie auch danach suchen.

Aber wie stehen eigentlich die Chancen für extrasolare Photosynthese?

Die meisten Sterne in unserer Milchstraße sind sogenannte rote Zwerge (auch "M-Zwerge" genannt). Das sind Sterne, die kleiner und kühler sind als die Sonne. Es spricht nicht nur nichts dagegen, dass auch dort Planeten existieren, man hat dort sogar schon welche gefunden. Da es aber nicht zu kühl sein darf, muss ein lebensfreundlicher Planet (im Sinne einer erdähnlichen Temperatur, wo Wasser fest, flüssig und gasförmig vorkommt) näher am Stern sein, als es die Erde ist. Doch je dichter ein Planet seinem Stern kommt, desto stärker wirken dessen Gezeitenkräfte auf den Planeten und desto schneller wird der Himmelskörper vom Stern in seiner Rotation ausgebremst. So zeigt uns der Mond nur deshalb die stets gleiche Seite, weil die Erde seine Rotation so weit ausgebremst hat, dass er für eine Rotation genauso lange braucht, wie für einen Umlauf. Das nennt man in der Astronomie eine "1:1 Spin-Orbit-Resonanz".
Das kann auch Planeten passieren, wenn sie zu dicht an einem Stern sind. In unserem Sonnensystem ist der Merkur am stärksten betroffen. Noch rotiert er, doch er braucht für einen Merkurtag (eine Drehung um die eigene Achse in 120 Tagen) länger als für ein Merkurjahr (ein Runde um die Sonne in 88 Tagen). Dadurch wird eine Seite immer kross gebacken, während die angewandte eiskalt ist. Zwischen diesen Extremen herrschen permanente Sturmwinde.

Bild

Es kann allerdings nicht pauschal behauptet werden, dass es dort kein Leben geben könne. Das hängt nämlich von der Atmosphäre ab und wie gut diese die Wärme über den Planeten verteilen kann. Mit Photosynthese wird es auf einer immer dunklen Seite aber sicherlich nichts und ob es den Pflanzen auf der aufgeheizten hellen Seite besser geht ist zweifelhaft.
Aber wie an Merkur zu erkennen muss es ja keine 1:1 Spin-Orbit-Resonanz sein. Merkur hat annähernd eine 3:2 Spin-Orbit-Resonanz.

Wie sieht es da mit der Photosynthese aus?

Das haben Sarah Brown von der Universität Edinburgh und ihre Kollegen 2014 untersucht (#1).
Auf einem hypothetischen Exoplaneten mit einer 3:2 Spin-Orbit-Resonanz gibt es also lange Tage, aber auch lange Nächte. Will man wissen, wie viel Licht auf den Planeten fällt, muss man wissen, wie hoch der Stern im Laufe der langen Tage am Himmel steht und wie sich das verändert. Von der Erde kennen wir das ja und lernen es schon in der Grundschule: Die Sonne geht im Osten auf, erreicht Mittags ihren höchsten Punkt am Himmel im Süden und geht abends im Westen wieder unter. Bei den resonanten Planeten dauert so ein Auf- und Untergang natürlich länger – und manchmal kommt der Stern nach dem Untergang sogar kurz wieder zurück beziehungsweise verschwindet nach dem Aufgang gleich wieder. Das soll in diesem Diagramm veranschaulicht werden.

Bild
Die x-Achse zeigt die Zeit beziehungsweise wie oft der Planet den Stern umrundet hat. Die Skala läuft von 0 bis 2. Das Diagramm zeigt also 2 Runden um den Stern und damit 3 ganze Planetentage. Die y-Achse zeigt, wo vom Planeten aus der Stern am Himmel zu sehen ist. Die Skala läuft von -90 bis +90 Grad. Bei -90 Grad geht der Stern auf, bei 0 Grad steht er am höchsten am Himmel und bei +90 Grad geht er unter. Links im Bild sehen wir das erwartete Verhalten (also jenes, dass wir von der Erde kennen): Der Stern geht auf, steigt am Himmel immer höher, sinkt wieder und geht schließlich unter. Die verschiedenfarbige Linien zeigen die Situation auf verschiedenen Breitengraden an: Gelb ist der Äquator, danach folgen Breiten von 67.5, 45, 22.5 und 0 Grad (also der Pol).

Links sehen wir das, was wir auch von der Erde kennen, die annähernd kreisförmig die Sonne umrundet. Seltsam wird es dann aber im rechten Bild, die die scheinbare Sonnenbahn auf einem Planeten mit exzentrischen Umlauf (im Fallbeispiel ist die Bahnexzentrizität e=0,3) darstellt. Der Planet ist nun auf seiner Bahn dem Stern unterschiedlich nah und dem entsprechend auch unterschiedlich schnell (2. Keplersches Gsetz). Und so kann es vorkommen, dass zur Zeit der größten Annäherung die Drehung des Planeten um den Stern herum den Effekt der Drehung des Planeten um seine Achse aufhebt, ja sogar rückläufig macht. Der Stern kann während der Annäherung also schon hinter dem Horizont verschwunden, die "Nacht" eingeläutet sein, und dann taucht er nochmal kurz auf, bevor er dann endgültig bis zum "Morgen" verschwindet. Das umgekehrte Schauspiel lässt sich auch beim Sonnenaufgang beschreiben. Das ist für uns ungewohnt, findet auf Merkur aber tatsächlich statt.

Das hat natürlich auch Auswirkungen auf die Menge an Licht, die für die Photosynthese zur Verfügung steht. Das zeigt dieses Diagramm aus der Arbeit von Brown und ihren Kollegen:
Bild
Die unterschiedlichen Farben geben die Intensität des einfallenden Sonnenlichts an. Links wieder der "Normalfall", wie auf der Erde: warmer Äquator, kalte Pole. Rechts ein Planet mit einer Bahnexzentrizität von 0,2, wie Merkur. Auch hier ist der Äquator am wärmsten, aber es gibt auch Gegenden, wo es immer dunkel ist.

Die unregelmäßige Verteilung des Lichts macht die Sache kompliziert. In den hellen, warmen Gegenden solcher Planeten hätten die Pflanzen zwar genug Licht, aber die Nächte dauern trotzdem immer noch enorm lange. Es ist fraglich, ob Pflanzen solche Dunkelphasen überstehen. Die Diagramme zeigen zudem nur gemittelte Werte des ganzen Zyklus.
Pflanzen müssen aber die realen extremen Temperaturschwankungen aushalten. Es hängt also essentiell von der Fähigkeit der Atmosphäre ab, wie gut sie die Wärme verteilen und halten kann.

Von der Erde her kennen wir photosynthetische Organismen, die durchaus in Lage sind, längere Zeiten ohne Licht auszukommen: Mixothrophen.
Mixotrophie bedeutet, dass die Lebewesen einerseits Photosynthese betreiben, sich aber chemisch ernähren können, wenn es nötig ist. Es spricht also prinzipiell nichts dagegen, dass sich auf solchen Planeten ebenfalls mixothrophe Pflanzen entwickeln.

Bild
Pfiesteria shumwayae, ein Dinoflagellat kann sowohl per Photosynthese Energie aufnehmen, als auch einfach irgendwas anderes fressen.

Interessant sind die abschließenden Betrachtungen in dem Paper: Solche Planeten rotieren langsam und haben ein entsprechend schwaches Magnetfeld, das kosmische Strahlung, aber auch die intensive Röntgen- und UV-Strahlung des nahen Sterns (M-Sterne sind in der Regel sehr aktiv) nicht anfangen kann, wenn keine dicke Atmosphäre für Schutz sorgt. Da es auf der Erde aber Extremophile gibt, die mit ähnlichen Bedingungen fertig werden, spricht grundsätzlich nichts dagegen, dass solche Arten auch andernorts existieren könnten.

Hinzu kommt der Effekt der "Periheldrehung", der auch bei Merkur zu beobachten ist. Die ganze Bahn des Merkur wandert um die Sonne und Merkur auf dieser. Ein bisschen wie ein Hollahoopreifen um die Hüfte, auf deren Ring der Merkur tänzelt. Die hellen und dunklen Bereiche wandern also in mehreren hunderttausend Jahren umher. Hypothetische Pflanzen, die in einem hellen Bereich aufgewachsen sind, finden sich eines Tages in dunklen Zonen wieder. Merkur braucht cirka eine Viertelmillion Jahre für diesen Tanz.
So etwas könnte das Leben zerstören - oder gerade erst anheizen. Die Periheldrehung ist langsam genug, damit die Evolution Schritt halten könnte. Vielleicht gibt es auf solchen Planeten migrierende Pflanzen, die im Laufexder Zeit langsam ihren Planeten umrunden, um immer im optimalen Bereich zu bleiben.

Vielleicht gibt es auf solchen Spin-Orbit-Planeten aber auch gar kein Leben. Wer weiß ...

#1 - Sarah Brown et al: Photosynthetic Potential of Planets in 3:2 Spin Orbit Resonances
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Früher war alles besser? Heute sorgt in Deutschland die Allgemeinheit dafür, dass alle Wohnung oder Kleidung haben. Die Wohlhabenden geben 50% ihres Einkommens dem Staat, zahlen 80% der Einkommenssteuer, den größten Teil der Körperschafts- und Unternehmenssteuern, sowie einen überproportional hohen Anteil der Umsatzsteuer und sichern so die Grundversorgung der Armen. Kennt jemand eine Ära, in der es mehr Gerechtigkeit gegeben hätte?
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Fr 1. Jun 2018, 12:52

Grundlagen: Wie geht Wissenschaft? - Teil 1: Bitte nicht Shakespeare!

Ich kenne persönlich Leute, die Tarot lesen, Heilsteine sammeln, an Homöopathie oder heilende Hände glauben. Auch Schöpfungsanhänger sind dabei. Wenn man etwas erwidert, kommt auch schon mal: "Die Wissenschaft weiß nicht alles!" Das ist richtig. Es zeigt aber auch, dass man eine bestenfalls schwammige Vorstellung davon hat, worum es in der Wissenschaft überhaupt geht. Wissenschaft behauptet ja gar nicht, alles zu wissen. Sie behauptet nicht einmal, irgendwas mit absoluter Sicherheit zu wissen. Wissenschaft trifft nur Aussagen über die Welt, die durch Beobachtung und Experimente untersucht werden, um die Wahrheit zu entdecken. Aber diese Aussagen sind immer Veränderungen unterworfen. Irgendwer entdeckt eine neue Gesetzmäßigkeit, die alte Daten umwirft oder neu interpretiert. Viele Leute da draußen mögen das nicht.
Auf der Beliebtheitsskala ganz oben steht auch das verkappte Shakespear-Zitat: "Es gibt Dinge zwischen Himmel und Erde, die sich die Wissenschaft nicht träumen lässt." Dieses vermeintliche Totschlag-Argument ist leicht zu entkräften und zwar mit dem Kontext, indem dieses Zitat entsteht.

Vermutlich soll der Satz aussagen: "Du bist zu klein für solche Themen. Dir fehlt der spirituelle Zugang. Deine rationale Herangehensweise verhindert, dass du tiefer eindringst, dir die Geheimnisse des Lebens und der Welt erschließt." Ja, wenn der große Shakespeare das gesagt hat, muss natürlich was dran sein.

Was brauchen wir für ein Totschlag-Argument:
  1. Eine Autorität: Shakespeare ist gut. Goethe auch (bei dem ist schwurbelmäßig sowieso immer was zu holen). Schiller geht so. Besser noch sind Wissenschaftler, wie Einstein, Newton oder Galileo. Gerne auch fernöstliche Größen wie der Dalai Lama, Konfuzius und wie sie alle heißen. Und natürlich sind auch alle irgendwie naturbelassenen Völker hinreichend glaubwürdig, dann geht's auch ohne einzelne Autoritäten: alte indianische Weisheit, uralte Weisheit der Maya und so weiter ...
  2. Verzicht auf den Kontext: Es sollte nicht interessieren, dass dieser Satz von Hamlet, einer literarischen Figur aus dem gleichnamigen Stück, zu seinem Freund Horatio gesprochen wurde und nicht etwa von Shakespeare zum Leser des 21. Jahrhunderts.
  3. Verzicht auf genaue Übersetzung: "These are more things in heaven and earth, Horatio, That are dreamt of on your philosophy." heißt selbstverständlich "Es gibt mehr Dinge zwischen Himmel und auf Erden, als Eure Schulweisheit/Wissenschaft sich träumt, Horatio."
  4. Eine gewisse diffuse Allgemeingültigkeit: Kann man einen Satz nur mit "Aha, stimmt schon" beantworten, ist er totschlag-argument-tauglich. "Heißa! - rufet Sauerbrot - Heißa! meine Frau ist tot!!" Na ja, nein, nicht geeignet. Irgendwie zu ... zynisch. Da wabert nichts. Typisch Wilhelm Busch halt. Wie wär's damit: "Überall, wo der weiße Mann die Erde berührt, ist sie wund ..." Hervorragend geeignet! (Kein Wunder, ist ja auch eine indianische Weisheit.) Eins von Schiller geht auch: "Gegen Dummheit kämpfen Götter selbst vergeblich."

Kommen wir noch einmal auf den Kontext zu sprechen und der dahinterliegenden Aussage.

Das Orginalzitat, Akt I, Szene V lautet:
"These are more things in heaven and earth, Horatio,
That are dreamt of on your philosophy."
Bei Esoterikern wird dies oft mit:
"Es gibt mehr Ding' im Himmel und auf Erden,
Als Eure Schulweisheit sich träumt, Horatio."

Wer dieses Zitat aber übernimmt, argumentiert, dass man mit aus der Unwissenheit der Wissenschaft darauf schließen kann, dass die Dinge, die man zu verteidigen versucht, ja doch existieren (können). Und dieses Zitat wertet man als Verteidigung so treffsicher, ohne auch nur eine Übersicht zu besitzen, was Wissenschaft denn schon alles weiß.
In welchem Kontext traf Hamlet diese Aussage. Der dänische Prinz Hamlet erfährt, dass sein gleichnamiger Vater, König von Dänemark, verstorben ist und dessen Bruder Claudius, die Königin geheiratet hat. Im Schloss des Vaters begegnet ihm der Geist des Vaters und erzählt, wie Claudius ihn vergiftet habe, um selbst den Thron zu besteigen. Nachdem die Gestalt verschwunden ist, kommt das berühmte Zitat (übrigens auch auf Wikipedia falsch übersetzt).
Ist Hamlet aber bereit, der Aussage des Geistes einfach so zu glauben? Nein: Er bittet eine reisende Schaustellertruppe, die Mordszene vor der Hoföffentlichkeit zu spielen und begründet dies so:
"[...] Sie sollen was
Wie die Ermordung meines Vaters spielen
Vor meinem Oheim: ich will seine Blicke
Beachten, will ihn bis ins Leben prüfen;
Stutzt er, so weiß ich meinen Weg. Der Geist,
Den ich gesehen, kann ein Teufel sein;
Der Teufel hat Gewalt, sich zu verkleiden
In lockender Gestalt; ja, und vielleicht,
Bei meiner Schwachheit und Melancholie,
(Da er sehr mächtig ist bei solchen Geistern),
Täuscht er mich zum Verderben: ich will Grund,
Der sichrer ist. Das Schauspiel sei die Schlinge,
In die den König sein Gewissen bringe."
(Akt II, Szene II)

Hamlet prüft also die Vermutung, der Geist habe ihn getäuscht und der jetzige König sei unschuldig. Erst nach der Falsifizierung der Vermutung durch das nervöse Verhalten des Königs ist Hamlet bereit, zu handeln und Claudius zu töten. Die Vermutung ist falsifizierbar und kommunizierbar. In der Kommunizierbarkeit, nämlich dem Verhalten des Königspaares vor der Hoföffentlichkeit liegt gerade der Test.
Hamlet ist somit kein Garant für die Existenz von Paraphämomenen, seien es Globuli oder Engel. Im Gegenteil sogar: Er ist das Urbild eines skeptischen Wissenschaftlers. Als echter Skeptiker sucht Hamlet die Ursache zuerst bei sich ("Bei meiner Schwachheit und Melancholie"). Er zeigt, was den Wissenschaftler und den Parawissenschaftler unterscheidet: Der Wissenschaftler will "Grund, der sicherer ist". Und er will erst handeln, wenn er seine Hypothesen geprüft weiß.


Der Herr Shakespeare hat also eine Geschichte, basierend übrigens auf einer älteren Geschichte, die nicht von ihm selbst war, erfunden und es für passend befunden, diese Figur - beide Freunde waren übrigens hochgebildet - diesen Satz sagen zu lassen. Ich habe aufgrund der Ungleichzeitigkeit unserer Existenz nie ein Eis mit ihm zusammen gelöffelt und weiß daher nicht, welche Weltanschauung er hatte. Da ich aber selbst auch Geschichten schreibe, weiß ich, dass nicht zwangsläufig alle von Figuren vertretenen Meinungen auch die des Autors sein müssen.
Wenn man bedenkt, dass Hamlet dies zu Horatio sagt, einer ebenfalls von Shakespear erdachten Figur, die als Rationalist ersonnen wurde, kommt die Frage auf, welcher Figur Shakespear selbst mehr gleicht. Aber alles was Horatio sagt, stammt ebenfalls aus der Feder des großen Schreibers. Für mich ist es völlig okay, wenn fiktive Geister in einer fiktiven Geschichte von ausgedachten Figuren gesehen werden. Aber das hat nichts mit der Realität zu tun.
Erschwerend kommt hinzu, dass Shakespear Dramatiker, Lyriker und Schauspieler war und kein Wissenschaftler. Er war Autor fiktionaler Romane. Auch verstarb er bereits 1616 und war eine Person seiner Zeit, mit dem Wissen seiner Zeit. Und natürlich gibt es Dinge, die sich weder Autor, noch die Figuren damals erträumen konnten, die aber dennoch bereits zu dieser Zeit ihre Wirkung zeigten: Auch dem Shakespear wurde die Nase rot, wenn er zu lange in der Sonne war, auch ohne etwas von Ultraviolett- und Infrarotstrahlung zu wissen (#1). Auch ihnen strahlte die Sonne überhaupt auf den Pelz, obwohl Kernfusion völlig unbekannt war.

Weder Shakespeare, noch der von ihm konstruierte Hamlet sagen mit obigem Zitat, dass Homöopathie oder Heilkristalle funktionieren oder der Kreationismus wahr wäre. Da darf man gern selbst mal nachschlagen. Auch künftig wird die Wissenschaft Dinge finden, die wir heute noch nicht ahnen. Aber sie werden messbar sein. Sie werden gut begründet sein. Ist das nicht herrlich?

In diesem Sinne haben auch Löffelverbiegen und Kreationismus etwas gemeinsam. Für beides gibt es keine Beweise, aber trotzdem wird daran geglaubt.

#1 - Infrarot- und Ultraviolettstrahlung
Die Infrarotstrahlung wurde um 1800 vom deutsch-britischen Astronomen, Techniker und Musiker Friedrich Wilhelm Herschel bei dem Versuch entdeckt, die Temperatur der verschiedenen Farben des Sonnenlichtes zu messen (nicht Isaac Newton, der stellte fest dass die bunten Farben des eigentlich weißen Lichtes nicht durch das Prisma erschaffen werden, wie von Vorläufern behauptet, sondern durch die Auffächerung bereits im weißen Licht enthalten war). Er ließ dazu Sonnenlicht durch ein Prisma fallen und platzierte ein Thermometer in den einzelnen Farbbereichen. Er bemerkte, dass jenseits des roten Endes des sichtbaren Spektrums das Thermometer die höchste Temperatur anzeigte. Aus dem beobachteten Temperaturanstieg schloss er, dass sich das Sonnenspektrum jenseits des Roten fortsetzt.

Die Entdeckung der UV-Strahlung folgte aus den ersten Experimenten mit der Schwärzung von Silbersalzen im Sonnenlicht. Im Jahr 1801 machte der deutsche Physiker Johann Wilhelm Ritter die Beobachtung, dass Strahlen gerade jenseits des violetten Endes im sichtbaren Spektrum im Schwärzen von Silberchloridpapier sehr effektiv waren. Er nannte die Strahlen zunächst "de-oxidierende Strahlen", um ihre chemische Wirkungskraft zu betonen und sie von den infraroten "Wärmestrahlen" am anderen Ende des Spektrums zu unterscheiden. Bis ins 19. Jahrhundert wurde UV als "chemische Strahlung" bezeichnet.
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Di 5. Jun 2018, 16:43

Grundlagen: Wie geht Wissenschaft? - Teil 2: Was ist eine Theorie?

Über das fehlerhafte Verständnis, was eine umgangssprachliche Theorie und eine wissenschaftliche Theorie unterscheidet, schrieb ich ja bereits mehrmals. Um den Prozess der Wissenschaft in dieser neuen Artikelserie zu beschreiben, will ich dennoch einen dieser Beiträge darauf verwenden, zu erläutern, was eine wissenschaftliche Theorie überhaupt ist und warum sie in der Wissenschaft die bestmögliche Art eines Arbeitswerkzeuges darstellt.
Das, was allgemein als Stand der Wissenschaft oder wissenschaftlicher Fakt bezeichnet wird, sind alles wissenschaftliche Theorien. Unsere Computer, unsere Autos, unsere Antibiotika, das alles beruht auf wissenschaftlichen Theorien.
Folgende Dinge müssen für eine naturwissenschaftliche Theorie erfüllt sein:
  1. Logik: Jedes Naturgesetz und jede wissenschaftliche Theorie startet als Idee. In der Sprache der Wissenschaft bezeichnet man das als Hypothese. Und die muss zuallerst mal logisch sein. Daher ist die Mathematik die Sprache der Naturwissenschaft. Auch deswegen, weil man zwar mit der Mathematik auch lügen kann, aber dass ziemlich schnell auffliegt. 2+2 ergibt nun mal 4 - völlig unabhängig davon, wie die persönliche Meinung aussieht. Eine logische und mathematische Beschreibung unterscheidet eine wissenschaftliche Idee von irgendeinem Wust im Netz.
  2. Nachprüfbarkeit: Eine Hypothese wird nur dann zum Naturgesetz oder Teil einer wissenschaftlichen Theorie, wenn sie sich überprüfen lässt. Dass heißt, es muss sich immer eine Kette von Ereignissen finden lassen, die durch diese Hypothese beschrieben werden kann (experimentelle Bestätigung). Gleichzeitig darf es keine Ereignisse geben, welche dieser These widersprechen (experimenteller Gegenbeweis oder Falsifizierbarkeit). Es muss immer irgendwo ein Vergleich zwischen mathematischer Beschreibung und der Realität stattfinden, so wie sie sich uns darstellt. Geht dieser Vergleich schief oder ist er selbst indirekt und in ferner Zukunft nicht möglich, wird die Hypothese als unwissenschaftlich aussortiert.
  3. Konsistenz: Die Naturgesetze und Theorien dürfen sich nicht widersprechen. Wenn sie das tun, dann ist das ein Anzeichen dafür, dass irgendetwas in den Beschreibungen nicht ganz richtig ist. Denn Naturgesetze sind keine unabhängig voneinander existierenden Gebilde, sondern hängen miteinander zusammen und/oder bauen aufeinander auf. Wenn an einem Gesetz, was geändert werden muss, hat das immer Folgen für eine ganze Reihe von anderen Gesetzen. Streng genommen ist es eigentlich eine Folge des ersten Punktes. Denn logische Aussagen sind widerspruchsfrei.
Besonders wichtig dabei: Es gibt in der Wissenschaft niemals den alle Zweifel ausräumenden allgemeingültigen Beweis. Die Wissenschaft wird daher niemals behaupten können: Die Welt ist halt so. Wissenschaftler wissen, dass ihre Beschreibungen allenfalls gute Näherungen der Realität sind und dass es immer etwas geben wird, das wir nicht wissen. Das mag unbefriedigend erscheinen, verhindert aber, dass Wissenschaft in Dogmatismus erstarrt und sich Neuerungen gegenüber verschließt.
Gleichzeitig sind Wissenschaftler auch Pragmatiker. Dass heißt, sie erkennen zwar an, dass ihre Theorien und Gesetze die Wirklichkeit nicht bis ins letzte Detail widergeben können, dass sie "nur" Annäherungen an die Wirklichkeit sind und dass Irrtümer vorkommen können. Aber solange es funktioniert, haben sie kein Problem damit, die bestehenden Theorien ausgiebig und höchst erfolgreich in der Praxis zu verwenden (zum Beispiel in Form von Glühbirnen, Fernsehern, Kraftwerken, Teflonpfannen etc.), bis die nächste Verbesserung daherkommt. Es gibt sie natürlich auch, die Wissenschaftler, die wilde Spekulationen ausrufen und zu Dogmatismus tendieren. Aber es sind als auch nur Menschen.

Der Weg zur neuen Theorie funktioniert in zwei Richtungen:
  1. Induktiv (Erst Experiment, dann Naturgesetz): Ein Apfel fällt zu Boden, wenn ich ihn loslasse. Wie kann ich das mathematisch und im Einklang mit anderen Naturgesetzen beschreiben? Gilt das Gesetz auch für Birnen und Holzkugeln? Das Newtonsche Gravitationsgesetz erklärte nicht nur den freien Fall eines Apfels, sondern auch die Keplerschen Gesetze, welche die Bewegung der Planeten beschreibt.
  2. Deduktiv (Erst Naturgesetz logisch entwickeln, dann mit Experiment überprüfen): Aristoteles behauptete, dass schwere Gegenstände schneller fallen müssten als leichte. Galileo Galilei hat durch scharfes Nachdenken nachgewiesen, dass das nicht sein kann. Stattdessen müssen alle Körper gleich schnell fallen, was er auch experimentell überprüfte.


Youtube-Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=KDp1tiUsZw8 (englisch)
Ebenfalls Youtube: Analyzing the Apollo 15 Feather and Hammer Drop - A Basic, Introductory Free-Fall Problem: https://www.youtube.com/watch?v=Gucr_OfzQ6M (englich)


Was ist ein Naturgesetz und was eine wissenschaftliche Theorie?

Ein Naturgesetz beschreibt mathematisch einen ganz bestimmten Vorgang in der Natur, ohne aber eine Erklärung zu liefern, warum die Vorgänge jetzt so ablaufen.
Eine Theorie dagegen ist die Gesamtheit von Naturgesetzen, die sich gegenseitig bedingen, aufeinander aufbauen und erklären und auf möglichst wenigen Grundannahmen beruhen. Ziel ist es, ein möglichst genaues und vollständiges Abbild der Realität zu liefern. Sie wird ständig überprüft, angepasst und erweitert.
Im Umgangssprachlichen kann eine Theorie jede wilde Spekulation sein. In der Wissenschaft dagegen fasst eine Theorie die Gesamtheit unseres aus scharfem Nachdenken und Experimenten gewonnen Wissens zusammen und stellt die derzeit beste Annäherung an die "Realität" dar. Sie kann durch Experimente immer nur bestätigt werden und niemals endgültig bewiesen.
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Mo 11. Jun 2018, 21:36

Grundlagen: Wie geht Wissenschaft? - Teil 3: Die "Seele" der Wissenschaft - Grenzgebiete

Ist es wirklich Wissenschaft, wenn man sich mit Multiversen beschäftigt? Da geht es ja - zumindest in der üblichen Definition - um andere Universen. Universen, die nicht das unsrige sind. Diese fremden Universen sind oft nicht nur praktisch für uns nicht zugängig, sondern meist auch prinzipiell. Wenn man nun so ein Multiversum postuliert, das für uns genauso gut nicht existieren könnte, weil es unseren Kosmos auf keinen Fall beeinflussen kann, stellt sich die Frage, ob es überhaupt zu irgendetwas taugt. Ist das noch Wissenschaft?

Newtons Gravitationsgesetze beschäftigten sich mit Bewegungsregeln von Planeten, Monden und dem berühmten Apfel. Alles Dinge die wir sehen und leicht verstehen können.
Maxwells Elektrodynamik sprach von Magnetfeldern, von elektrischen Feldern, also Dinge, die wir so nicht direkt beobachten können.

Die moderne Physik geht noch weiter:
Was man sich unter einer "Wahrscheinlichkeitswelle" in der Quantenmechanik genau vorstellen soll und ob sie tatsächlich real ist, weiß keiner. Aber die Quantenmechanik funktioniert und keine Theorie macht besser bestätigte Vorhersagen als sie.
Jeder von uns kann spüren wie die Gravitation auf ihn wirkt, aber die gekrümmte Raumzeit die diese Wirkung verursacht, spüren wir nicht. Trotzdem gehen wir davon aus, das es sie gibt. Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, die die Existenz der gekrümmten Raumzeit postuliert, macht so viele andere, korrekte Vorhersagen, die alle auf der gekrümmten Raumzeit basieren, dass wir ihre Realität akzeptieren, auch wenn sie für uns nicht wahrnehmbar ist.

Der Erfolg einer Theorie rechtfertigt die zugrunde liegende Architektur, auch wenn sie der direkten Beobachtung unzugänglich ist. Schwarze Löcher sind reale Objekte in unserem Kosmos, das haben unzählige Beobachtungen gezeigt. Und wir gehen auch davon aus, dass das was hinter ihrem Ereignishorizont liegt, real ist, selbst wenn dieser Bereich nicht zugänglich ist.
Unzugängliche Elemente sind heute schon Bestandteil vieler wissenschaftlicher Theorien. Und wir können diese Elemente nicht einfach ignorieren, besonders dann nicht, wenn die Theorie bereits mehrere präzise Vorhersagen getroffen hat. Könnte man irgendwann in der Zukunft einwandfrei die Existenz der Strings nachweisen und würde man bis dahin wissen, das die Stringtheorie auf jeden Fall die Existenz der Landschafts-Multiversums beinhaltet, dann wäre es unwissenschaftlich, das einfach zu ignorieren.


Multiversen sind also nicht per se unwissenschaftlich. Doch obwohl die bisher vorgestellten Theorien schön in bestehende Theorien wie die allgemeine Relativitätstheorie oder die inflationäre Kosmologie ein, werden aber nicht unbedingt benötigt. Und bei den Multiversen, die auf der Stringtheorie basieren ist es auch nicht besser: keiner weiß bis jetzt, ob die Stringtheorie richtig ist oder nicht. Am besten wäre es also, wenn die Multiversentheorien konkrete, überprüfbare Vorhersagen machen würde. Tun sie das?
Multiversen sagen gar nichts vorher, weil sie ALLES vorhersagen, meinen manche Kritiker. Wenn Parameter, wie die kosmologische Konstante in quasi unendlich vielen Universen unendlich viele verschiedene Werte haben kann, dann brauchen wir uns nicht wundern, das sie bei uns gerade den Wert hat, den sie hat. Der Versuch diesen Wert zu erklären, muss zwangsläufig scheitern, weil es keine Erklärung gibt. Vorhersagen sind hier nicht brauchbar.

Aber bedienen wir uns wieder eines Vergleichs:
Wie schwer ist der nächste Hund, der mir auf der Straße begegnet? Keine Ahnung, kommt auf den Hund an. Vom Handtaschen-Chihuahua bis zur Riesendogge kann alles dabei sein. Und das potentielle Gewicht kann alle für Hunde möglichen Werte haben. Aber was, wenn ich weiß, dass in der Gegend um die es geht 90% der Menschen 60 kg schwere Schäferhunde haben?
Genauso wäre es möglich, das uns die Theorie der Multiversen eine klare Gesetzmäßigkeit liefert, die zeigt wie ein bestimmter Parameter über alle Universen variiert und die zeigt, dass es eben keine gleichförmige Verteilung ist. Vielleicht postuliert die Theorie, das Paramter x in allen Universen identisch sein muss. Eine Messung bei uns könnte die Theorie dann widerlegen. Oder aber sie macht Vorhersagen der Art: In allen Universen wo Parameter x den Wert Y hat, muss Teilchen Z existieren. Auch das wäre überprüfbar.
Prinzipiell sind überprüfbare Vorhersagen also gegeben. Wie steht's mit der Praxis? Die Stringtheorie müsste besser verstanden werden, um aus ihr Gesetzmäßigkeiten über die Verteilung von Parametern in den einzelnen Universen abzuleiten.
Vielleicht hilft uns das [url=Textdatei 1: Grundlagen: Was ist das anthropische Prinzip?]Anthropische Prinzip[/url]. Wir leben in einem Universum das offensichtlich fähig ist, Leben hervorzubringen. In denn meisten anderen Fällen wird das aber nicht der Fall sein. Um eine Multiversentheorie zu überprüfen reicht es also herauszufinden, wie die Parameter beschaffen sein müssen, um Leben im Universum zu ermöglichen (als Galaxien, Sterne und Planeten) und hier nach überprüfbaren Gesetzmäßigkeiten zu suchen (#1).

Man wird herausfinden müssen, ob wir typisch sind oder nicht. Das anthropische Prinzip beruht darauf, das wir Menschen nichts besonders sind. Aber vielleicht IST unser Universum eine Ausnahme. Wenn wir einen Wert für einen kosmologischen Parameter vorhersagen, und die Vorhersage scheitert, dann kann das daran liegen, das die Multiversumstheorie falsch ist. Oder aber unser Universum ist nicht typisch. Auch in einer Gegend mit 90% Schäferhundehaltern kann ein Halter mit einem Chihuahua wohnen (#2).

Das hört sich jetzt alles schwammig an und solange die Stringtheorie oder andere Ansätze keine neuen Erkenntnisse ermöglichen wird wohl erstmal alles Spekulation bleiben, aber man darf nun nicht in die Beliebigkeit verfallen: "Wir leben im Multiversum, da ist alles möglich und bei uns ist es halt gerade so!"
Vielleicht aber arbeiten zukünftige Wissenschaften mit der Multiversumtheorie so, wie heutige Wissenschaften mit dem Elektromagnetismus.

Lesenswerter Artikel: Der kalte Fleck im Kosmos und der "Beweis" für die Existenz des Multiversums
http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2017/05/22/der-kalte-fleck-und-der-beweis-fuer-die-existenz-des-multiversums/

#1 - Martel, Shapiro, Weinberg (1998): "Likely Values of the Cosmological Constant"

#2 - In einer Nachbarschaft mit unendlich vielen Häusern leben grundsätzlich unendlich viele Schäferhund- und Chihuahuahalter, auch wenn 90% der unendlich vielen Hundehalter Schäferhunde haben, sind auch unendlich viele Chihuahuas anzutreffen. Das ist das kurios-normale an den Unendlichkeiten. Wie wägt man diese ab? Denn auch bei den meisten Mulitversentheorien spricht nichts dagegen, dass es eine infinite Zahl an Universen gibt. Wenn aber nur 1% dieser unendlichen Universen "lebensfähig" sind, so sind dies ebenso unendliche viele "lebensfähige" Universen. Solange man also keine sinnvollen Vergleiche von Unendlichkeiten anstellen kann, werden sich Multiversumstheorien nicht überprüfen lassen.
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Mi 13. Jun 2018, 10:04

Wie geht Wissenschaft? - Teil 4: Der mühsame Weg zur Publikation

Die Überschrift besagt es bereits: Der Weg zur eigenen Publikationsliste ist offenbar ein schwieriger.
Da ich selbst nie publiziert habe, möchte ich euch heute lediglich den Link zu einem interessant verfassten Text mitgeben.

Scienceblogs - Evolvismus: Der Weg zur wissenschaftlichen Publikation
http://scienceblogs.de/evolvimus/2011/09/04/der-weg-zur-wissenschaftlichen-publikation/

Es ist lehrreich zu erfahren, dass Promovieren eben nicht so nebenher gemacht wird, aber dennoch dem wirtschaftlich nicht freigestellten Studenten nicht viel Zeit gelassen wird, sich um die ihm wichtigste Sache zu kümmern.
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Früher war alles besser? Heute sorgt in Deutschland die Allgemeinheit dafür, dass alle Wohnung oder Kleidung haben. Die Wohlhabenden geben 50% ihres Einkommens dem Staat, zahlen 80% der Einkommenssteuer, den größten Teil der Körperschafts- und Unternehmenssteuern, sowie einen überproportional hohen Anteil der Umsatzsteuer und sichern so die Grundversorgung der Armen. Kennt jemand eine Ära, in der es mehr Gerechtigkeit gegeben hätte?
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » So 17. Jun 2018, 12:28

Wie geht Wissenschaft? - Teil 5: Offenheit, der Triumph der Wissenschaft

Das OPERA-Experiment im September 2011 hat wohl keine überlichtschnellen Neutrinos produziert, aber ein wunderbares Argument gegen jene geliefert, die der Wissenschaft Dogmatismus und Geheimniskrämerei vorwerfen.

Die Presse und die Foren waren bereits in Umsturzstimmung, obgleich kein ernstzunehmender Physiker der Ansicht war, dass das Experiment die Einstein'sche Relativitätstheorie entwerten könnte. Das Experiment war äußerst kompliziert, der Effekt war winzig klein. Dass es da irgendwo einen Fehler gegeben haben könnte, war schon damals eine viel naheliegendere Annahme als die Vermutung dass Neutrinos im Gegensatz zu unserem derzeitigen physikalischen Weltbild wirklich schneller als Licht reisen können. Dass ein Fehler sich eingeschlichen hat, macht aber nichts. Aus Fehlern lässt sich oft tolle neue Physik lernen. Für die beteiligten und nicht beteiligten Wissenschaftler weltweit stellte sich also jene Frage: "Wo ist der Fehler?"

Nun scheint aber etwas so Profanes wie ein defektes Kabel Schuld an dem so erstaunlich wirkenden Messergebnis zu sein. Ein bisschen schade.
Dennoch lässt sich nicht behaupten, die Betreiber am CERN hätten sich blamiert. Im Gegenteil: Eigentlich haben sich alle Beteiligten sehr vorbildlich verhalten. Fehler machen gehört zur Wissenschaft. Fehler machen ist keine Schande. Eine Schande ist es nur, widerlegt zu werden, und dann noch immer an seine Behauptungen zu glauben.

Man ging mit aller gebotenen Vorsicht an die Deutung der Daten. Niemand am CERN oder in Gran Sasso verkaufte das Ergebnis als Widerlegung der Relativitätstheorie und niemand erklärte die moderne Physik als hinweggefegt. Die Verantwortlichen hatten den Anstand, extrem vorsichtig zu formulieren. Man beschränkte sich darauf, die Daten und Messmethoden genau zu erklären und wies deutlich darauf hin, dass man nach systematischen Fehlern suchen muss und dass man keine theoretische Erklärung der Anomalie wagen möchte. So gehört sich das auch: In der Wissenschaft muss man seine eigenen Ergebnisse immer hinterfragen und zugeben, wenn einiges noch ein bisschen wackelt.

Am schönsten ist aber, dass die Geschichte von den überlichtschnellen Neutrinos ein ausgezeichnetes Lehrbeispiel dafür abgibt, wie offen und progressiv die Wissenschaft ist. Entgegen der Behauptung, Wissenschaftler hingen an ihren antiquierten Theorien, seien stur und festgefahren und würden die Augen vor Quanten-Schwingungsheilung, Wasseradern und dem Schöpfer von Allem verschließen. Nichts daran ist wahr! Die Wissenschaft ist jederzeit bereit, selbst ihre solidesten Fundamente anzukratzen.
Einsteins Grundsatz, dass massive Objekte nie schneller sein können als die Lichtgeschwindigkeit, ist ein wesentlicher Teil der Relativitätstheorie und die Relativitätstheorie ist ein wesentlicher Teil der modernen Physik. Eine Erschütterung dieses Grundsatzes hätte also einige Umwälzungen hervorgerufen. Trotzdem wurden die Messergebnisse des OPERA-Experiments ernst genommen, ordentlich untersucht und geprüft. Und genau das ist der richtige Zugang. Selbst eine Beobachtung, die so stark im Widerspruch zur etablierten Physik stand, dass im Grunde kaum jemand an sie glaubte, bekam ihre Chance.

Wunderheiler, Telepathen, Wünschelrutengänger und Kreationisten werden zwar auch weiterhin erklären, dass die Wissenschaft Themen ignoriert, die ihr nicht in den Kram passen und durch die hektische Medienlandschaft wird die Offenheit dieses speziellen Falles schnell vergessen werden, aber im Grunde ist es klar widerlegt worden.
Das Beispiel des OPERA-Experimentes zeigt, was man tun muss, um auch mit haarsträubend abenteuerlichen Behauptungen ernst genommen zu werden: Man muss klare Daten erheben und sie sauber auf den Tisch legen. Vage, mystische und schwammige Aussagen bringen nichts. Auch hilft es nicht gleich loszupoltern und den Umsturz der "Schulweisheit" zu verkünden. Vornehme Bescheidenheit und noble Zurückhaltung helfen sicher, den eigenen Standpunkt als sachlich darzustellen. Besonders, wenn sich am Ende herausstellt, dass man doch nicht so ganz recht hatte.

Die Wissenschaft verändert sich ständig. Aber selbst wenn eine wissenschaftliche Theorie durch eine bessere ersetzt wird, landet die alte nicht auf dem Müllplatz.

Wissenschaft kann auf unterschiedliche Arten wachsen. Manchmal blühen durch neue Entdeckungen ganz neue Forschungszweige auf, die es vorher noch gar nicht gab. So wurde etwa durch die Entwicklung des Computers die Informatik geboren, die Mikrobiologie hat völlig neue Sprösslinge in der medizinischen Forschung hervorgebracht, und die Quantenphysik hat der Chemie Flügel wachsen lassen. Wenn so etwas geschieht, wirft das neue Forschungsgebiet Fragen auf, die noch nie gestellt wurden. Die Antworten können daher kaum in Widerspruch mit der bisherigen Wissenschaft geraten. Manchmal aber wird durch neue Entdeckungen und Erkenntnisse auch ein bestehendes Wissenschaftsgebiet umgebaut, auf alte Fragen müssen neue Antworten gefunden werden, die Dominanz einer alten Theorie wird von der Überzeugungskraft einer neuen, mächtigeren gebrochen. Dieser Vorgang ist ein ganz normaler Teil des wissenschaftlichen Erkenntnisgewinns.

Dennoch ist Wissenschaft verlässlich, zugleich aber wandelbar. Das scheint paradox, doch man muss sich von der Ansicht verabschieden, dass neue Theorien alte entsorgen oder widerlegen. Ein Akkuschrauber "widerlegt" meinen Schraubendreher nicht, er ist komplizierter und vielseitiger und kann helfen, wo der Schraubendreher nicht mehr hilft. Doch alles, was ich früher mit dem Schraubendreher machen konnte, geht heute auch noch.
Ebenso sind wissenschaftliche Theorien wie diese Werkzeuge, die einen pragmatischen Zweck erfüllen. Sie erfüllen diesen Zweck auch in Zukunft, für immer, auch wenn eine neue Theorie mehr vermag.
Manche Theorien funktionieren zwar hervorragend, gelten aber nur für einen bestimmten Bereich der Wirklichkeit. Newtons klassische Mechanik, die Theorie der Kräfte und Beschleunigungen, die in unseren Alltag so erfolgreich ist und die Bahnen von Himmelskörpern, Raketen oder Billardkugeln präzise beschreibt, ist ein Beispiel für ein höchst wertvolles Forschungswerkzeug. Im Bereich winzig kleiner Distanzen reicht sie aber nicht aus. Um Atome und Moleküle zu beschreiben, braucht man die Quantenphysik. Im Bereich riesengroßer Geschwindigkeiten reicht sie auch nicht aus. Um Objekte zu beschreiben, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, braucht man die Relativitätstheorie. Durch diese Erkenntnisse wurde die klassische Mechanik aber nicht widerlegt. Die Welt hat sich deshalb nicht geändert und die Wirkweise der "alten" Theorie auch nicht. Deshalb werden Newtons Formeln heute auch für eine unüberblickbare Fülle von technischen Problemstellungen verwendet. Wissenschaftler betreiben großen Aufwand, um im Labor Extremsituationen herzustellen, in denen die Unterschiede zwischen den alten und den neuen Ideen groß genug werden um sie messen zu können. Wer die Fahrzeit eines Zuges berechnet wird aber sicher auf Newtons alte Formeln zurückgreifen. Die neueren Formeln, die Einstein aufgestellt hat, wären zwar theoretisch exakter, doch niemand könnte den winzigen Unterschied zwischen den beiden Modellen jemals feststellen und die Rechnung würde dadurch unnötigerweise um ein Vielfaches komplizierter. Die gute alte klassische Mechanik erweist sich also immer noch als nützlich und auch in Jahrhunderten werden ihre Formeln die Verkehrsprobleme noch richtig lösen, selbst wenn unsere Nachfahren dann mit völlig andersartigen Verkehrsmitteln unterwegs sein sollten.


Was heute stimmt, ist auch morgen wahr. Ein Modell ist gut, wenn es viele Phänomene gut beschreibt. Die Frage, ob künftige Theorien diese Phänomene vielleicht in der neunten Nachkommastelle noch ein wenig besser beschreiben könnten, ist normalerweise ziemlich irrelevant. Vielleicht gibt es in hundert Jahren eine völlig andersartige Theorie der Gravitation. Trotzdem werden Kugeln, die man in hohem Bogen fortschleudert, sich auch dann noch in sauberen Parabelkurven bewegen. Vielleicht wird sich in hundert Jahren unsere Vorstellungen von Quantensystemen drastisch geändert haben. Trotzdem wird ein Wassermolekül dann noch immer aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatom bestehen. Vielleicht sprechen Wissenschaftler dann in ganz anderen Begriffen und Gedankenbildern von diesen Dingen, doch Experimente, die mit unseren heutigen Formeln gut beschrieben werden, wird man auch dann noch mit denselben Formeln gut beschreiben können.
Immerhin gilt vieles von dem, was Wissenschaftler Jahrhunderte oder Jahrtausende vor uns erdachten, noch heute genauso. Denken wir nur an die Erkenntnisse antiker Mathematiker, wie Thales oder Archimedis.
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Do 21. Jun 2018, 08:59

Wie geht Wissenschaft? - Teil 6: Erngard - Können esoterisch-übernatürliche Phänomene wissenschaftlich geprüft werden?

Florian Aigner, Quantentheoretiker und Wissenschaftskommunikator, erklärt anhand des fiktiven Erngard, wie esoterisch-übernatürliche Phänomene in die Wissenschaft Einzug halten könnten. Rein hypothetisch, denn einen solchen Fall gab es seit Erfindung der systematischen Wissenschaft nicht.

http://www.naklar.at/content/features/erngard/

In diesem Sinne zitiere ich auch noch mal eine "Autorität":
Wenn ich nur behaupte: 'Im Kühlschrank ist Bier!' bin ich Theologe. Wenn ich nachgucke, bin ich Wissenschaftler. Wenn ich nachgucke, nichts finde, und trotzdem behaupte: 'Es ist Bier drin!' - dann bin ich Esoteriker.
- Vince Ebert, Wissenschaftskabarettist
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Do 28. Jun 2018, 22:33

Prägnante Antworten auf häufig gestellte kreationistische Behauptungen

Ich habe mich mal auf 5 immer wiederkehrende Fragen gestürzt, die so oder so ähnlich immer mal wieder gestellt werden, ob nun in geführten Gesprächen oder abgedruckt in irgendwelchen Publikationen.

Frage 1: Spricht Design nicht für einen Designer, wenn doch jedes Haus einen Erbauer hat?

Es erscheint konsequent: Wenn schon ein Haus auf jemanden schließen lässt, der es erbaut haben muss, dann muss hinter der Existenz von allem jemand sein.
Aber allein über Schnecken oder Muscheln nachzudenken, die ja ebenfalls Bauwerke, nämlich ihre Eigenheime, erbauen, widerlegt den Gedanken, dass der Bau von etwas Komplexem - und die Schalen von Schnecken und Muscheln sind komplex - zwingend Intelligenz oder auch nur planvolles Handeln benötigt. Auch Bienen und Ameisen errichten ihre Staatsgebäude ohne übergeordnete Instanz. Der Bau entsteht ohne vorher festgelegten Plan in der Eigenregie von mehr als 1000 Individuen, die sich "absprechen" und aufeinander abstimmen.

Design braucht nicht mal etwas Denkendes. Das Aussehen von Wolken, die ebenfalls hochkomplex sein können, ergibt sich aus ungleichmäßiger Wärme, Verdampfung und dadurch entstehende Winde.
Auch missachtet man dabei, dass Evolution selbst ein Designer ist. Mit Variation und Selektion reproduzieren sich die Dinge und Formen, die den Umweltbedingungen am Besten angepasst sind.

Frage 2: Spricht die Existenz von etwas nicht für eine Ursache dessen?

Jedes Ereignis hat einen Grund. Das Universum selbst hat einen Anfang. Es muss also einen Urgrund geben, der nur Gott sein kann.
Der offensichtliche Mangel für eine Ursache für einige Dinge, wie zum Beispiel den radioaktiven Zerfall, legt nahe, dass Kausalität vielleicht auch Ausnahmen hat. Es gibt auch Hypothesen, wie alternative Dimensionen von Zeit und eines ewig oszillierden Universums, das kommt und vergeht, in ewigem Kreislauf. So kann es ein Universum ohne Erstursache geben.

Per Definition kommen Ursachen vor dem Ereignis. Wenn die Zeit selbst aber mit dem Universum begann, kann es ein "davor" nicht gegeben haben. Damit wäre es logisch unmöglich eine Ursache vor das Universum zu setzen.
Und es stellt sich wieder die Frage, welche Ursache Gott bedingt.

Frage 3: Wieso ist das Universum bzw. die Erde so gut auf Leben abgestimmt?

In der Wissenschaft stellt sich diese Frage nicht, da Leben nach den Objekten erschien die belebt wurden. Es ist also logischer anzunehmen, dass das Leben sich den vorherrschenden Bedingungen angepasst hat.
Erhärtet wird diese Theorie von der Tatsache, dass Leben sich auch heute noch extremsten Bedingungen anpassen kann und auch in extremen Umgebungen wunderbar gedeiht. Man denke an Black Smoker, unterseeische heiße Quellen, die gänzlich ohne Licht auskommen und dennoch Oasen des Lebens sind. Man denke an Mikroorganismen, die befähigt sind, in der Stratosphäre zu überleben, wo die UV-Strahlung der Sonne um ein Vielfaches höher ist, als auf dem Erdboden.

Es ist - diese Fülle noch nicht einmal ausgeschöpft - auch keineswegs klar, ob Leben nicht auch ganz anders sein kann. Wir kennen nur die Erde und das Leben auf dieser. Niemand kennt die grundlegenden Bedingungen für jede Möglichkeit von Leben. Vielleicht kann es auch Leben in Welten geben, in der die Abwesenheit von freien Quarks und eine extreme Schwäche der Schwerkraft trotzdem Leben ermöglichen. Man weiß es nicht.

Abstimmung findet statt: Allerdings passt sich Leben der Umgebung an und nicht umgekehrt. Also genau das, was die Evolutionstheorie besagt.
In einem feinjustierten Universum sollte zudem erwartet werden, dass Leben offensichtlich nicht so rar gesät ist.

Auch werden oft Zahlen in Verbindung gebracht, die oft um tausender Potenzen auseinander liegen. Wie "fein" ist nun diese Justierung? Und warum wird nicht bedacht, dass viele physikalische Konstanten von einander abhängig sind? Je weniger fundamentale Größen aber diese Hypothese stützen, desto unnötiger wird ein Plan dahinter. Auch wird außer Acht gelassen, dass auch unterschiedliche Ausgangsgrößen im Wesentlichen zu gleichen Ergebnissen führen können.

Vielleicht aber ist ein anderes Universum gar nicht möglich und daher muss es, wenn es existieren soll, so sein, wie es ist. Wir sind vermutlich nur hier, weil wir woanders nicht sein könnten.
Intelligent Design oder irgendeine andere Form von Kreationismus sind also keine logische Schlussfolgerung von Feintuning. Denn über die Motive und Methoden sagt dies nichts aus. Die Knappheit des Lebens und die Milliarden Jahre, die es zur Entstehung benötigte, sprechen im Grunde gegen das Leben als Motiv. Wenn Feintuning also vorliegt, hat es wohl andere Gründe oder gar keinen. Im Grunde ist das anthropische Prinzip sogar ein Argument gegen einen allmächtigen Schöpfer. Denn wenn Gott alles kann, so hätte er auch Leben in einem Universum schaffen können, dessen Bedingung es eigentlich nicht erlauben.

Frage 4: Ist die Messbarkeit nicht ein Beweis dafür, dass Gott wollte, dass wir das Universum verstehen?

Die Bedingungen, die Leben ermöglichen, sind es auch, die die besten Ergebnisse für wissenschaftliche Entdeckungen liefern. Menschen neigen dazu, mit einfachen Sachen anzufangen, und Wissenschafter sind nicht anders. Die Entdeckungen die sie machen, würde zu allererst in den Bereich fallen, der einfacher zu ergründen ist.

Nachdem der Flugverkehr nach dem 9/11-Ereignis für drei Tage ausgesetzt wurde, haben Wissenschaftler die Möglichkeit genutzt, die Wirkung von Kondensstreifen zu messen. Das bedeutet jedoch nicht, das 9/11 für wissenschaftliche Entdeckungen entwickelt wurde. Ebenso bedeutet es eben nicht, dass Wissenschaftler Messungen vornehmen können, weil jemand das Universum geschaffen hat, damit sie dies tun können. Abweichende Bedingungen würden es uns wohl erschweren, Dinge zu erkennen, die wir "hier" schon beobachtet haben, aber andere Dinge wären wohl schon bekannt, die "hier" noch nicht bekannt sind.

Dieses Argument wurde von Voltaire (1759) satirisch aufgearbeitet:
Es ist erwiesen, daß die Dinge nicht anders sein können als sie sind, denn da alles zu einem bestimmten Zweck erschaffen worden ist, muß es notwendigerweise zum Besten dienen. Bekanntlich sind die Nasen zum Brillentragen da; folglich haben wir auch Brillen. Die Füße sind offensichtlich zum Tragen von Schuhen eingerichtet; also haben wir Schuhwerk. Die Steine sind dazu da, um behauen und zum Bau von Schlössern verwendet zu werden, und infolgedessen hat unser gnädiger Herr ein wunderschönes Schloß. Der vornehmste Baron der ganzen Provinz muß eben auch das schönste Schloß haben. Und da die Schweine dazu da sind, gegessen zu werden, so essen wir das ganze Jahr hindurch Schweinefleisch. Also ist es eine Dummheit, zu behaupten, alles auf dieser Welt sei gut eingerichtet; man muß vielmehr sagen: alles ist aufs beste bestellt.

Ihr kennt dieses Zitat schon. Ich habe es nicht zum ersten Mal verwendet.

In vielerlei Hinsicht behindert die Konfiguration des Universums wissenschaftliche Entdeckung:
  • Die meisten Dinge im All sind schwer zu bekommen oder zu erreichen. Sie sind weit weg und das Vakuum dazwischen lebensfeindlich. Die Schwerkraft auf der Erde macht es auch sehr aufwendig, diese zu verlassen.
  • Die oberstere Geschwindigkeitsgrenze ist die Lichtgeschwindigkeit. Das behindert die Kommunikation. Es wird so schwer, die Galaxie zu erkunden. Allein zu den Sonden, die um den Mars kreisen brauchen wir je nach Konstellation minimum 16 Minuten für Hin- und Rückweg einer Nachricht.
  • Unsere Lebenserwartung ist zu kurz, um die individuell die Veränderungen in der Natur zu beobachten.
  • Niemand weiß einen einfachen weg, um die Strukturen eines Proteins zu finden.
  • Es scheint kein Leben auf anderen Planeten zu geben, dass mit uns Erdlingen vergleichbar sei.
  • Unterwassererkundungen sind ziemlich unbequem für uns.
  • Unser Gehirn ist so konstruiert, dass es auch schwere Dinge verstehen kann. Das macht die Quantenmechanik und die Relativitätstheorie dennoch nicht verständlicher für die meisten Menschen. Außerdem gibt es einen Unterschied, was als "Art" in der Biologie gemeint ist. Das Wort selbst vereinfacht die Kommunikation, aber erschwert das Verständnis für die Evolution.
Außerdem impliziert ein Universum, dessen Gesetze leicht zu "entdecken" sind, dass es sich um ein simples Universum handelt. Und gerade die Intelligent Designer betonen immer wieder, wie komplex und kompliziert alles ist.

Frage 5: Welchen Sinn hat das Ganze dann?

Nun, ich denke, danach darf man in der Wissenschaft zunächst nicht fragen. Manchmal ist die Anwendbarkeit von bestimmten Disziplinen erst viele Jahre später ersichtlich. Ich denke da an Primzahlen, deren Nutzen in der Verschlüsselungstechnik erst in den letzten Jahrzehnten wirklich wichtig wurde. Schließlich soll das Forschen in der Wissenschaft doch vor allem Spaß machen und neue Erkenntnisse bringen. Diese Erkenntnisse werden dann irgendwann wieder entdeckt, weiterentwickelt und angewendet. Ein bisschen verrückt ist das vielleicht schon.

Aber die Suche nach dem Sinn des Lebens, unter Berufung auf irgendeine Heilshoffnung aus irgendeiner Religion, ist im Grunde die Forderung, dass es diesen übergeordneten Sinn geben soll, nicht ein Beweis dessen.
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Do 27. Sep 2018, 11:44

Rezension: Die DNA: Bibliothek des Lebens - Teil 1: Einstimmung

Der Artikel Die DNA: Bibliothek des Lebens auf jw.org war einst der Anlass zum erneuten Aufrollen des Themas - bevor der aktuelle Reboot aufgenommen wurde. Mittlerweile sind mehr als 80 Beiträge ins Land gezogen. Und nun besinne ich mich wieder auf die Ursprünge zurück. Dass ist nicht untypisch für mich.
Ich habe mich entschieden, den verhältnismäßig kurzen Text, der hinter dem Link steht, in insgesamt 5 Teilen zu diskutieren. Wie immer, seid ihr herzlich eingeladen, euch an der Debatte zu beteiligen - was bisher nicht geschehen ist.

Der Text selbst gibt nicht mehr her, als die meisten bereits hier behandelten kreationistischen Argumentationen. Schon zu Beginn wird die "korrekte" Antwort auf die Entstehung der erstaunlichen Komplexität und der syntaktischen Anordnung suggeriert und freilich auf die üblichen Bibeltexte verwiesen. Schon so etwas simples wie Tonscherben und extraterrestrische Radiowellen deuten auf Intelligenz hin, so also auch das wohlfeine Weltall. Forscher, die den göttlichen Funken unberücksichtigt lassen, werden als ignorant und engstirnig verworfen. Wie erwähnt, im Grunde nichts neues.

Nun sind aber Tonscherben sehr wohl mit Kulturen verbunden und lassen sich auch leicht auf jene zuschreiben. Auch Signale aus dem All haben unterschiedliche Ursprünge. Und eine Möglichkeit sind eben Aliens. Wobei man hier geflissentlich umgeht, dass die meisten (bisher offenbar alle) Signale eben natürlichen Ursprungs sind, zum Beispiel Pulsare, Quasare, schwarze Löcher ... . Aufgrund solcher Zuordnungen, von der DNA auf Gott zu schließen, ist aber schlicht nicht wissenschaftlich. Wir wissen nicht, welche Syntaktik Gott verwendet, also können wir die Syntax der DNA diesem nicht zuordnen.
Naturforscher, die Gott als "Lösung" naturwissenschaftlicher Fragen auslassen, handeln grundsätzlich nicht ignorant, sondern konsequent. Ein übernatürlicher Eingriff kann nicht durch Naturbeobachtungen nachvollzogen werden. Das liegt bereits in der Definition. Das Übernatürliche passt nicht in die Natur, sonst wäre es nicht übernatürlich. Es ist in etwa so, als würde man Wesen einer zweidimensionalen Welt erklären wollen, dass sie zur Positionsbestimmung eine dritte Koordinate benötigen.

Wie bei jw.org-Artikel üblich, wird sich auch hier auf "Autoritäten" berufen? Nun mag ja der ein oder andere durch seine Forschung zum Schluss kommen, die Evolutionstheorie sei falsch. Daraus wird natürlich geschlossen, dass der restliche Wissensschaftsbetrieb wohl offenbar zu blöd oder dogmatisch ist. Es gibt also die, die aus den objektiven Ergebnissen auf Gott schließen und jene, die es nicht tun. Wem der beiden Gruppen wird Unwissenschaftlichkeit vorgeworfen?
Der zitierte Prof. Yan-Der Hsuuw kann sich aufgrund der Komplexität keinen natürlichen Prozess vorstellen, der die DNA hervorgebracht haben kann. Schlußendlich sagt er damit: "Hey, ich bin ein smarter Typ, der sich das nicht vorstellen kann, also gibt es das nicht." Im Grunde das, was der Gegenseite ständig vorgeworfen wird. Aber ist die fehlende Vorstellungskraft ein Beweis für Gott?

Es stellt sich bei jeder Schöpfung-Evolutions-Debatte laut Wachtturm-Gesellschaft immer die Frage, ob es relevant ist, was ich glaube. Diesmal begeht man den Fehler, die Evolution zu personifizieren. Die Evolution ist ein Mechanismus. Sie bekommt keine Anerkennung. Sie wird untersucht. Genauso wenig würde man dem Mechanismus des Hämmerns oder Schneidens huldigen, sondern dem Schmied oder dem Schneider. Je nachdem.
Natürlich bleibt der altbekannte Trugschluss, dass die Sinnsuche im Leben ein Beweis gegen die Evolution wäre. Vermutlich bin ich mit Sinn und Zweck glücklicher. Ich verfolge ein höheres Ziel. Aber was schert das die Wirklichkeit? Ob ich an Gott glaube oder nicht, ist der Evolution doch egal. Zu erklären, mit der "zufälligen" Entstehung durch die Evolution sei kein Sinn verbunden, ist indirekt immer noch einfach nur die Forderung, dass es einen höheren Sinn geben soll. Nicht aber Beweis, dass dieser und dessen Sinnstifter (Gott) tatsächlich real ist.
Vielleicht habe ich das Gefühl bisher auch nur unterdrückt. Aber nicht jeder Mensch, der einen Sinn im Leben sucht, sucht auch Gott oder irgendeine höhere Macht. Die Suche nach dem Sinn führt also keineswegs automatisch in die Spiritualität. Zumal jeder den Sinn anders interpretieren mag, ob das nun gefällt oder nicht. Den Sinn gibt es also auch unabhängig eines Schöpfers und schon gar nicht bedingt es diesen.

Kreationistische Artikel dieser Art sind alle recht ähnlich aufgebaut, unterscheiden sich meist nur noch durch die zitierte "Autorität" und den jeweiligen Fakt, den man da bestaunt. Geärgert habe ich mich über den grauen Kasten zum Schluss, der die Evolutionstheorie als Lüge oder fixe Idee hinstellt.
Lassen wir mal außer Acht, dass die Gravitationstheorie von Sir. Isaac Newton ist, was faktisch jedes Kind weiß, und nicht von Einstein, der mit der Relativitätstheorie aber die gleichen Effekte beschreiben kann und noch mehr.
Lassen wir auch außer Acht, dass die meisten Evolutionsbiologen und andere Sachverständige die Diffenzierung in die Begriffe "Makroevolution" und "Mikroevolution" ablehnen, da sie einen nicht real existierenden Unterschied suggerieren (der Text ist beim Sternchen im grauen Kasten zu finden).

Gegenfrage:
Ist das Fehlen einer fossilen Ahnengalerie für die Evolutionstheorie ein Todesstoß, wenn der interessierte Fachlaie oder Leugner in der Regel seinen eigenen Familienstammbaum auch keine 400 oder gar 6000 Jahre lückenlos nachweisen kann? Und wird man selbst mit Kenntnis des Aussehens zahlreicher Vorfahren auf das exakte Aussehen der eigenen Urenkel schließen können?

Und damit zur Auswertung. Es reicht leider nicht zum BINGO:

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Schlussendlich ging es mir bei der Rezension aber gar nicht um den Aufguss kreationistischer Ansichten, sondern um den zitierten Brockhaus.
1. Wissenschaftliche Theorien lassen sich auf Beobachtungen zurückführen.
2. Wissenschaftliche Theorien lassen sich durch Experimente reproduzieren.
3. Wissenschaftliche Theorien bewähren sich bei der Vorhersage neuer Phänomene.

Die Betrachtung dieser Punkte folgt in 3 Teilen.
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Re: Evolution oder Schöpfung

Beitragvon almafan » Fr 28. Sep 2018, 15:43

Rezension: Die DNA: Bibliothek des Lebens - Teil 2: Vorhersagen in geschichtlicher Forschung

Paläontologie, Archäologie, Altertumsforschung, Radiometrie, Dendrochronologie (Jahresringforschung), Geophysik und viele weitere sind allesamt keine Wissenschaften mehr. Tut mir leid.
Denn laut Brockhaus (so zitiert es zumindest der Erwachet 2015/08 im Artikel "Die DNA: Bibliothek des Lebens") werden Wissenschaften nochmals wie folgt definiert:
1. Wissenschaftliche Theorien lassen sich auf Beobachtungen zurückführen.
2. Wissenschaftliche Theorien lassen sich durch Experimente reproduzieren.
3. Wissenschaftliche Theorien bewähren sich bei der Vorhersage neuer Phänomene.

Etliche Wissenschaften beschäftigen sich mit Dingen, die in der Vergangenheit liegen, um daraus Rückschlüsse auf die Zukunft zu schließen. Aber bereits kleinste Abweichungen in der Deutung des Ausgangsmaterials oder aber unbedachter Einflüsse in den Folgezeiten können selbst die besten Prognosen zu nichte machen.
Das kennt im Grunde jeder Börsianer. Aus dem Verhalten des Kurses über den allgemeinen Wochenverlauf (z.B. ist Montag mit steigenden Kursen zu rechnen), schließt man, wann es sich lohnt anzulegen und wann es sich wieder lohnt abzustoßen. Die Kurse, insbesondere in einer Branche stehen dabei aber auch in komplexer Wechselwirkung. Obwohl man bei Firma X angelegt hat, kann eine Firmenpleite bei Unternehmen Y die angelegte Aktie purzeln lassen.

Es herrscht also offenbar schon ein Unverständnis darin, was "neue Phänomene" sind. Auch Physik und Mathematik, als Basis aller Naturwissenschaften, erschaffen nichts neues. Sie untersucht und reproduziert Dinge, die gut und gerne auch mal über 13 Milliarden Jahre alt sein können. Das ist ihr "Job". "Neue Phänomene" müssen also keineswegs in der Zukunft liegen. Aber wie sollte man über die Vergangenheit Vorhersagen machen?

Da die Evolutionstheorie die Entwicklung der Arten beschreibt und sich dabei auf historisches Quellenmaterial stützen muss, verwendet sie hierfür die gewonnenen Daten der Paläontologie, also der Wissenschaft der ausgestorbenen oder zumindest erdgeschichtlich alten Arten. Sie sagt vorher, welche Viecher in welchen Bodenschichten zu erwarten sind. Zwei aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass eine fehlende Vorhersagekraft ein Irrtum ist.

Der Schwanz der Mosasaurier

Bei der Untersuchung der Schwanzknochen verschiedener Mosasaurier-Arten zeigte sich, dass diese einen Knick hatten, der dafür sprach, dass der Schwanz der Mosasaurier in Wahrheit eine Schwanzflosse besaß. So etwa - wurde spekuliert - könnten die Schwänze einiger Mosasaurusarten ausgesehen haben:


Zu beachten ist dabei, dass die Autoren der Studie (#1) aus der Krümmung der Schwänze auch daraus schlossen, dass es vermutlich eine geteilte Schwanzflosse gab, bei der ein Teil nach oben zeigte, der nicht von Knochen gestützt wurde. Letztlich war das allerdings nur gut begründete Spekulation.

Doch das hat sich im September 2013 geändert, denn eine neue Arbeit beschreibt einen Mosasaurier mit deutlich erhaltenen Abdrücken des Schwanzes und auch der Flossen. So sehen die Abdrücke des neuen Fundes von Prognathodon aus:

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Oben seht ihr die Schwanzflosse in unterschiedlicher Auflösung, unten eine erklärende Skizze, in der man auch sieht, dass die Schwanzflosse von Bindegewebe (in Teilbild d zu erkennen) gestützt wird. Vergleicht man den Fund mit den Skizzen oben, so muss man schon zugeben, dass die Vorhersage nicht eben schlecht war.

Die Schwanzflosse der Plesiosaurier

Das zweite Beispiel betrifft die bekannten Plesiosaurier, die auch deswegen so gut berühmt sind, weil sie aussehen wie das Monster von Loch-Ness (beziehungsweise umgekehrt):


Es gab aber auch viele kurzhalsige Plesiosaurier wie den Liopleurodon. Hier abgebildet sieht man die Rekonstruktion eines Rhomaleosaurus zetlandicus. Um den geht es jetzt auch.


Laut Bildchen kommen Plesiosaurier anscheinend ohne Schwanzflosse aus. Oder vielleicht doch nicht? Adam Smith aus Nottingham hat sich den Schwanz des Rhomaleosaurus einmal etwas genauer angesehen (#2). So sehen die Schwanzwirbel aus:


Oben seht ihr den Schwanz von der Seite, unten von unten.

Zwei Dinge sind dabei auffällig: Zum einen sind zwei Wirbel etwas verkürzt (im Bild als "node"=Knotenpunkt bezeichnet), zum anderen sind die Wirbel am Schwanzende seitlich etwas abgeplattet. Smith hat jetzt diese Wirbel mit denen von Mosasauriern und anderen Meeressauriern verglichen – und bei denen ist so ein Bereich mit verkürzten Wirbeln und dahinter mit seitlich abgeplatteten Wirbeln ein Indiz für eine Schwanzflosse. Daraus schließt er, dass auch Rhomaleosaurus eine kleine Schwanzflosse gehabt haben sollte:


Und mit etwas Glück findet man eines Tages auch ein Fossil, dass das direkt nachweist und das dann wieder bestätigt, dass auch die Paläontologie und somit auch die Evolutionswissenschaft Vorhersagen machen kann. Denn offentlich kann sie es ja doch.

#1 - Johan Lindgren, Hani F. Kaddumi & Michael J. Polcyn: Soft tissue preservation in a fossil marine lizard with a bilobed tail fin, NATURE COMMUNICATIONS | 4:2423 | DOI: 10.1038/ncomms3423

#2 - Adam S. Smith: Morpholgy Of The Caudal Vertebrae In Rhomaleosaurus Zetlandicus And A Review Of The Evidence For A Tail Fin In Plesiosauria, Paludicola 9(3):144-158 October 2013-10-03
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