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Reality-Sucks-Theorie, Teil 1

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Dies ist Teil 1 der Postings-Serie über die Reality-Sucks-Theorie. Eine
Gesamtausgabe findet sich unter

https://www.mediafire.com/file/oz6g5rfmahd6amn/artikel.pdf/file

(PDF, mit PDFLaTeX und dem Hyperref-Packet erzeugt, 154,9 KiB)
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Vorbemerkung

Der Autor ist weder Mathematiker noch Physiker. Es kann sein,
dass die beschriebenen Sachverhalte formell fehlerhaft dargestellt sind.
Das alleine macht die Ausführungen selbst nicht fehlerhaft.

1 Einleitung

Die Physik ist eine beobachtende und auswertende Wissenschaft. Zur
Beobachtung werden Messwerte ermittelt. Diese werden zur Auswertung in das
mathematische Modell eingesetzt. Ergebnis der Auswertung ist eine
Vorhersage, die beobachtbar sein muss. In diesem Aufsatz entwickelt der
Autor eine Theorie, welchen Gang die Messwerte nehmen, um zum Ergebnis zu
gelangen. Das scheint trivial. Die Messwerte werden in Gleichungen
eingesetzt und als Ergebnis steht eine Vorhersage. Bislang war dieses
Vorgehen erfolgreich. Der Autor vermutet die bei den Lesern vorherrschende
Meinung, dass damit die Richtigkeit des Vorgehens bewiesen ist und kein
Bedarf für einen anderen Ansatz besteht. Dieser Aufsatz soll zeigen, dass
der Gang der Messwerte komplexer ist, als es den ersten Anschein hat und
andere Ansätze einen Vorteil bieten können.

Das erste Problem ist natürlich die Ermittlung von Messwerten mit
sinnvoller Genauigkeit. Das ist eine Frage des Experiments und liegt
außerhalb des Gegenstandes dieses Aufsatzes. Wir nehmen an, wir hätten die
Messwerte ermittelt.

Dabei gibt es zwei unterschiedliche Arten von Messwerten, einheitenlose
und einheitenbehaftete Messwerte. Einheitslose Messwerte sind einfache
Zahlen, zumeist aus der Menge der reellen Zahlen R. Der Winkel ist eine
solche Größe. Er wird als Anteil am Vollkreis 2pi gemessen und ist Element
der reellen Zahlen.

Die meisten Größen werden jedoch einheitenbehaftet gemessen. Es existiert
eine Einheit e und eine Maßzahl r , zumeist ein Element der reellen
Zahlen. Ein einheitenbehafteter Messwert wird durch Multiplikation von
Maßzahl und Einheit gebildet.

Die erste Phase der Auswertung ist das Einsetzen der Messwerte in das
mathematische Modell. Hier begeben wir uns in einen Bereich, den ein
Wissenschaftler nicht gerne hört. Objektiv betrachtet, ist das
mathematische Modell reine Spekulation. Es wurde entwickelt, indem in den
Beobachtungen nach auswertbaren Strukturen gesucht wurde. Diese Strukturen
können existieren. Genau so gut kann es sich auch um scheinbare Strukturen
handeln oder Strukturen,die nur in einem bestimmten Bereich der Messwerte
existieren. Das mathematische Modell selbst kann und muss bewiesen werden.
Die Anwendbarkeit des mathematischen Modells auf die Messwerte zur
Berechnung beobachtbarer Ereignisse kann jedoch nicht bewiesen werden. Die
Realität liegt außerhalb des mathematischen Regelungsbereichs. An die
Stelle des Beweises tritt die Statistik. Je öfter ein Modell in
unterschiedlichen Szenarien ein Ereignis vorhergesagt hat, desto mehr
Vertrauen kann in das Modell gesetzt werden.

Die Entwicklung des Modells ist eng verknüpft mit der Frage „Was wäre,
wenn?“. Was wäre, wenn wir die Geschwindigkeit als Division von
zurückgelegtem Ort und Zeit betrachten? Welche Szenarien lassen sich damit
beschreiben? Was wäre, wenn sich die Geschwindigkeit in Relation zur Masse
und Ladung verändert? Aus dem Vergleich der berechneten Ergebnisse mit
Beobachtungen können wir nur zeigen, dass das Modell lässt sich auf ein
bestimmtes Szenario anwendbar ist. Wir können deshalb jedoch nicht davon
ausgehen, das Modell könnte auf jedes Szenario angewendet werden.

2 Schema der Auswertung

Der Autor teilt die Auswertung der Messwerte in drei Phasen auf:

  1. Transformation. In dieser Phase wird der Messwert in ein mathematisch
     nutzbares Objekt umgewandelt.
  2. Anwendung des Modells. Diese Phase ist die eigentliche Auswertung. 3.
  Inverse Transformation. Das Ergebnis aus Phase 2 wird in einen
     Vorhersagewert umgewandelt.

Die drei Phasen der Auswertung sind nicht unabhängig voneinander. Das
Ergebnis von Phase 1 muss geeignet sein,in Phase 2 eingesetzt zu werden.
Die inverse Transformation in Phase 3 muss die Transformation in Phase 1
rückgängig machen.

Die Transformation in Phase 1 liegt, jedenfalls teilweise, außerhalb der
mathematischen Regeln. Sie kann nicht vollständig bewiesen werden. Eine
fehlerhafte Messung wird nicht bewiesen, sie wird beobachtet. Es kann sich
auch um eine Identität handeln. In diesem Fall würde der Messwert direkt
verwendet werden.

Die Phase 2 ist der Gegenstand aktueller Forschung. Hier werden aus den
transformierten Messwerten Beobachtungen in dem Sinne, dass den Messwerten
im Rahmen des Modells eine bestimmte Bedeutung zukommt.In dieser Phase
gelten ausschließlich die Regeln der Mathematik. Die Verwendung der
Messwerte im Modell bestimmt die Transformation in Phase 1. Je nachdem
welche Verwendung der Messwert hat, benötigt er bestimmte Eigenschaften,
um die mathematischen Voraussetzungen des Modells zu erfüllen.

Auch Phase 3 unterliegt vollständig den Regeln der Mathematik. Das
Ergebnis dieser Phase ist ein Vorhersagewert,der mit einem Messwert
verglichen werden kann.

Im Regelfall werden alle drei Phasen gemeinsam durchgeführt. Dass eine
Aufspaltung zur Vereinfachung der Modelle beitragen kann, soll dieser
Aufsatz zeigen.

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Reality-Sucks-Theorie, Teil 1 Sven Gohlke <sven@gohlke.me> - 2022-10-07 16:56 +0000
  Re: Reality-Sucks-Theorie, Teil 1 Takvorian <tak-us@gmx.de> - 2022-10-10 13:20 +0200
    Re: Reality-Sucks-Theorie, Teil 1 Sven Gohlke <sven@gohlke.me> - 2022-10-11 05:46 +0000
    Re: Reality-Sucks-Theorie, Teil 1 Josef Fluge <b-707@web.de> - 2022-10-13 13:49 +0200

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