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Ekkehard Friebe Ekkehard Friebe ist männlich
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Beiträge: 1154

Wissenschaftstheorie und Didaktik der Physik Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Professor Dr. Wilfried KUHN schreibt unter anderem in seiner Arbeit von 1984: "Wissenschaftstheorie und Didaktik der Physik":
http://www.ekkehard-friebe.de/KUHN1984.htm

Zitat:

3.3 Experimentum crucis
Die letzte Referenzhypothese lenkt uns auf einen zentralen Punkt unserer wissenschaftstheoretischen und didaktischen ?berlegungen. Kann durch ein ?experimentum crucis? eine endg?ltige experimentelle Ent?scheidung zwischen zwei konkurrierenden Theorien herbeigef?hrt werden? Wie sind Messungen zu bewerten?

Stimmen einzelne Messungen mit der theoretischen Vorhersage ?berein, dann kann man daraus noch nicht auf die G?ltigkeit der Theorie schlie?en. Andererseits folgt aus dem nicht erwarteten Ausfall einer Messung noch nicht, da? die Theorie zu verwerfen ist.

Diese Erkenntnis soll an Hand von Test-Situationen, die in der Entwicklung der Physik eine wichtige Rolle gespielt haben, belegt werden.

TYCHO BRAHE erkannte das copernicanische System nicht an und entwarf ein System. bei dem sich alle Planeten au?er der Erde um die Sonne bewegen, und dieses ganze System sich dann um die Erde dreht. Er hielt die nicht me?bare Parallaxenbewegung der Fixsterne f?r das ?experimentum crucis? gegen das copernicanische System. Dabei hatte er jedoch nicht bemerkt, da? diese Testimplikation die Richtigkeit seiner Hilfshypothese voraussetzt, da? die Fixsterne so nahe bei der Erde sind, da? ihre Parallaxenbewegung mit seinen Instrumenten beobachtbar war. BRAHEs Hilfshypothese ist falsch, und deshalb ist das Nichtauftre?ten der gesuchten Parallaxe kein ?experimentum crucis?. Die Fixstern?parallaxe, die etwa 1/3 Bogensekunden betr?gt, konnte erstmalig 1838 durch den deutschen Astronomen BESSEL gemessen werden.

Im 19. Jahrhundert glaubte man, FOUCAULTs Experiment, in dem festgestellt wurde, da? die Lichtgeschwindigkeit in Luft gr??er als in Wasser ist, sei ein solches ?experimentum crucis?, das zwischen der Korpuskulartheorie des Lichtes von NEWTON und der Wellentheorie von HUYGENS entscheiden k?nne. Man meinte dieses Experiment als Rechtfer?tigung der Wellentheorie ansehen zu k?nnen. Ist es dies wirklich?

Die Vorhersage der Korpuskulartheorie, da? die Lichtgeschwindigkeit im Wasser gr??er als in Luft sei, basiert auf einer ganzen Gruppe von Hypothesen, wobei die Emissions-Hypothese, welche das Licht als Teilchenstrom interpretiert, nur eine einzige, m?gliche Pr?misse darstellt. Daneben stehen Hypothesen ?ber die Wechselwirkung der Lichtkorpuskel mit verschiedenen Medien. Analog werden in der Wellentheorie Hypothesen ?ber die Ausbreitung von Wellen in ver?schiedenen Medien postuliert, die sich wieder auf eine Menge von Annahmen st?tzen, welche dann nach einer langen Argumentationskette die Aussage implizieren, da? die Lichtgeschwindigkeit in Luft gr??er als in Wasser sein sollte.

Man kann aus dem Ausfall des FOUCAULT-Experiments daher nur den Schlu? ziehen, da? nicht s?mtliche Hypothesen der Korpuskeltheorie richtig sind. Mindestens eine mu? falsch sein. Aber das FOUCAULT-Ex?periment sagt nichts dar?ber aus, welche es ist.

Daraus folgt. da? der Physiker niemals eine isolierte Hypothese, sondern immer nur eine ganze Gruppe von Hypothesen im Rahmen der Gesamttheorie der Kontrolle des Experiments unterwerfen kann (5).

Ein ?experimentum crucis? im strengsten Sinne ist nicht m?glich! Es kann lediglich Hinweise darauf geben, welche von zwei rivalisierenden bzw. sich widerspre?chenden Theorien der Erkl?rung empirischer Daten ad?quater erscheint und damit die Tendenz zuk?nftiger theoretischer Entwicklungen beeinflu?t, die dann neue ?Entscheidungsexperimente? implizieren.

3.4 Die metaphysischen Hintergrunds?berzeugungen
Wir haben Theorien als hypothetisch-deduktive Systeme gekennzeichnet. Motor und Katalysator der Theoriendynamik sind die in allen Forschungsprogrammen wirksamen metaphysischen Hintergrunds?berzeu?gungen. W?hrend der logische Empirismus metaphysische Ideen v?llig auszuklammern versucht, sehen wir heute in ihnen ein sehr wesentliches Element der Theoriendynamik.

Diese Einsicht ist eine der interessantesten Entwicklungen der modernen Wissen?schaftstheorie.

Sie bedeutet aber keineswegs die Wiederauferstehung einer Irrationalisierung. Die metaphysischen Deutungsschemata werden im Rahmen der Theorien-Validierung in rationaler Weise diskutiert (10). Ihre Rechtfer?tigung k?nnen sie jedoch nicht nur logisch, sondern erst durch eine ?Art historische Vernunft? erfahren (11). Hypothesen sind kreative Sch?pfungen mit metaphysischen Hintergrunds??berzeugungen, die nicht logisch, sondern historisch verstehbar sind. Sie leiten sich nicht aus der Erfahrung ab, bed?rfen jedoch einer empirischen ?berpr?fung.

Die copernicanische Hypothese ist nicht aus der Erfahrung abgeleitet, sondern die Wiederbelebung der platonischen Idee der Harmonie und Sch?nheit der idealen Kreisbewegung. KEPLERs metaphysische Triebfe?dern offenbaren sich bereits in dem Titel seiner Werke ?Mysterium cosmographicum? und ?Harmonices mundi?.

FARADAYs Konzept, den Zusammenhang von elektrischen und magneti?schen Erscheinungen aufzudecken, ist bestimmt durch Ideen der romantischen Naturphilosophie von der ?inneren Einheit aller Natur?kr?fte?.

Die Suche nach Extremalprinzipien bzw. Erhaltungss?tzen ist meta?physisch geleitet von der Idee eines weisen, sparsamen Sch?pfers bzw. der zuverl?ssigen Best?ndigkeit Gottes (LEIBNIZ).

Der Kritik K. POPPERs am Positivismus kommt das entscheidende Verdienst zu, bei der Analyse physikalischer Hypothesenbildungen nachdr?cklich aug die besondere Rolle au?erphysikalischer, d.h. meta?physischer Komponenten aufmerksam gemacht zu haben (12). W?hrend dabei POPPERs ?normativer? Ansatz jedoch die Entwicklung der Wissenschaft (Theoriendynamik und Theorieabl?se) durch den Proze? der logischen Falsifikation, im Bereich einer ?Logik der Forschung?, bestimmt sieht und f?r rational rekonstruierbar h?lt, betrachtet Th. KUHNs (13) ?deskriptiver? Ansatz die in Form radikalen ?Para?digmawechsels? sich vollziehende Theorieabl?se als ein ?Problem der Psychologie der Forschung?, bei dem ?wissenschaftliche Revolutionen? sich in der Art ?religi?ser Bekehrungen? darstellen. In dieser ?berspitzten von Th. KUHN in der sp?teren Diskussion mit LAKATOS teilweise wieder zur?ckgenommenen Form, enth?lt der KUHNsche Ansatz f?r eine sozialwissenschaftlich orientierte Didaktik eine Reihe von ideologischen Versuchungen, auf die sp?ter noch eingegangen werden soll.

J. LAKATOS' ?Methodologie der wissenschaftlichen Forschungsprogramme?, die versucht, den normativen und deskriptiven Ansatz der Wissenschafts?theorie ausgewogen in ein gewisses komplement?res Verh?ltnis zu bringen, enth?lt entscheidende Ansatzpunkte f?r moderne didaktische Forschungsprogramme (14).

F?r die Didaktik ist der Zusammenhang zwischen der ?ars inveniendi? den Entstehungszusammenh?ngen, und der ?ars iudicandi?, den Begr?n?dungszusammenh?ngen, hinsichtlich des ?Verstehens? von Wissenschaft besonders relevant. Die Analyse der Entstehungszusammenh?nge verweist den Wissenschaftstheoretiker wie den Didaktiker nachdr?cklich auf die historische Dimension der Disziplin; denn nach MAXWELL l??t sich Physik im Zustand des Entstehens am leichtesten verstehen, und nach M. JAMMER kann man das, was Physik ist, auch nur historisch verstehen.

Die didaktische Wertigkeit der beiden Komponenten des ?context of justification? und des ?context of discovery? f?r den Lern- und Verstehensproze? von Physik zu erkennen, definiert eine zentrale Aufgabe der Physikdidaktik in Forschung und Lehre (15). Gelungene L?sungen m?chte ich den ?context of instruction? nennen.
(Zitatende)



Lesen Sie bitte weiter unter:
"Wissenschaftstheorie und Didaktik der Physik"
http://www.ekkehard-friebe.de/KUHN1984.htm


Beste Gr??e Ekkehard Friebe

15.11.2006 17:35 Ekkehard Friebe ist offline Email an Ekkehard Friebe senden Homepage von Ekkehard Friebe Beiträge von Ekkehard Friebe suchen Nehmen Sie Ekkehard Friebe in Ihre Freundesliste auf
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Re: Wissenschaftstheorie und Didaktik der Physik Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Ekkehard Friebe brachte am 15.11.2006 um 17:35 Uhr ein Zitat von Professor Dr. Wilfried KUHN:

Zitat:

TYCHO BRAHE erkannte das copernicanische System nicht an und entwarf ein System. bei dem sich alle Planeten au?er der Erde um die Sonne bewegen, und dieses ganze System sich dann um die Erde dreht. Er hielt die nicht me?bare Parallaxenbewegung der Fixsterne f?r das ?experimentum crucis? gegen das copernicanische System. Dabei hatte er jedoch nicht bemerkt, da? diese Testimplikation die Richtigkeit seiner Hilfshypothese voraussetzt, da? die Fixsterne so nahe bei der Erde sind, da? ihre Parallaxenbewegung mit seinen Instrumenten beobachtbar war. BRAHEs Hilfshypothese ist falsch, und deshalb ist das Nichtauftreten der gesuchten Parallaxe kein ?experimentum crucis?. Die Fixsternparallaxe, die etwa 1/3 Bogensekunden betr?gt, konnte erstmalig 1838 durch den deutschen Astronomen BESSEL gemessen werden.
(Zitatende)



Eine andere fehlerhafte ?berlegung von TYCHO BRAHE hat eine interessante Parallele zur Relativit?tstheorie ALBERT EINSTEINS,
wie Professor Dr. Joachim Meyer in seiner folgenden Studie aufgezeigt hat:

?Was haben Tycho und Albert miteinander gemein??
http://www.ekkehard-friebe.de/Tycho-und-Albert.pdf

Prof. Meyer kommt am Ende seiner Untersuchungen zu dem Ergebnis:

Zitat:

Abschlie?end ergibt sich eine ?berraschende Antwort auf die eingangs gestellte Frage, was Tycho und Albert miteinander gemein haben: Sie beide waren nicht bereit, die Abh?ngigkeit der Geschwindigkeit emittierter Substanzen (Masse bzw. Lichtenergie) von der Geschwindigkeit der emittierenden Quelle zu akzeptieren und brachten infolgedessen eine Theorie heraus, bei der die Bewegung dieser Quelle ? der Kanone auf der Erde bzw. der Lichtquelle ? eliminiert wird. Kurz:

Beide haben das Relativit?tsprinzip nicht verstanden.

Trotzdem haben sie beide Ehren und Reicht?mer geerntet.
(Zitatende)



Lesen Sie bitte weiter unter:

?Was haben Tycho und Albert miteinander gemein??
http://www.ekkehard-friebe.de/Tycho-und-Albert.pdf


Beste Gr??e Ekkehard Friebe

16.11.2006 20:48 Ekkehard Friebe ist offline Email an Ekkehard Friebe senden Homepage von Ekkehard Friebe Beiträge von Ekkehard Friebe suchen Nehmen Sie Ekkehard Friebe in Ihre Freundesliste auf
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Re: Wissenschaftstheorie und Didaktik der Physik Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       IP Information Zum Anfang der Seite springen

Ekkehard Friebe brachte am 15.11.2006 um 17:35 Uhr ein Zitat von Professor Dr. Wilfried KUHN aus dessen Arbeit von 1984: "Wissenschaftstheorie und Didaktik der Physik": http://www.ekkehard-friebe.de/KUHN1984.htm

Zitat:

3.3 Experimentum crucis

[.....] Kann durch ein ?experimentum crucis? eine endg?ltige experimentelle Entscheidung zwischen zwei konkurrierenden Theorien herbeigef?hrt werden? Wie sind Messungen zu bewerten?

Stimmen einzelne Messungen mit der theoretischen Vorhersage ?berein, dann kann man daraus noch nicht auf die G?ltigkeit der Theorie schlie?en. Andererseits folgt aus dem nicht erwarteten Ausfall einer Messung noch nicht, da? die Theorie zu verwerfen ist.

Diese Erkenntnis soll an Hand von Test-Situationen, die in der Entwicklung der Physik eine wichtige Rolle gespielt haben, belegt werden.

[?..]

Im 19. Jahrhundert glaubte man, FOUCAULTs Experiment, in dem festgestellt wurde, da? die Lichtgeschwindigkeit in Luft gr??er als in Wasser ist, sei ein solches ?experimentum crucis?, das zwischen der Korpuskulartheorie des Lichtes von NEWTON und der Wellentheorie von HUYGENS entscheiden k?nne. Man meinte dieses Experiment als Rechtfertigung der Wellentheorie ansehen zu k?nnen. Ist es dies wirklich?

Die Vorhersage der Korpuskulartheorie, da? die Lichtgeschwindigkeit im Wasser gr??er als in Luft sei, basiert auf einer ganzen Gruppe von Hypothesen, wobei die Emissions-Hypothese, welche das Licht als Teilchenstrom interpretiert, nur eine einzige, m?gliche Pr?misse darstellt. Daneben stehen Hypothesen ?ber die Wechselwirkung der Lichtkorpuskel mit verschiedenen Medien. Analog werden in der Wellentheorie Hypothesen ?ber die Ausbreitung von Wellen in verschiedenen Medien postuliert, die sich wieder auf eine Menge von Annahmen st?tzen, welche dann nach einer langen Argumentationskette die Aussage implizieren, da? die Lichtgeschwindigkeit in Luft gr??er als in Wasser sein sollte.

Man kann aus dem Ausfall des FOUCAULT-Experiments daher nur den Schlu? ziehen, da? nicht s?mtliche Hypothesen der Korpuskeltheorie richtig sind. Mindestens eine mu? falsch sein. Aber das FOUCAULT-Experiment sagt nichts dar?ber aus, welche es ist.

Daraus folgt. da? der Physiker niemals eine isolierte Hypothese, sondern immer nur eine ganze Gruppe von Hypothesen im Rahmen der Gesamttheorie der Kontrolle des Experiments unterwerfen kann (5).

Ein ?experimentum crucis? im strengsten Sinne ist nicht m?glich! Es kann lediglich Hinweise darauf geben, welche von zwei rivalisierenden bzw. sich widersprechenden Theorien der Erkl?rung empirischer Daten ad?quater erscheint und damit die Tendenz zuk?nftiger theoretischer Entwicklungen beeinflu?t, die dann neue ?Entscheidungsexperimente? implizieren.
(Zitatende)




Liebe Forumsgemeinde!

Professor Dr. KUHN spricht hier etwas ganz Wesentliches an. Denn hier liegt die eigentliche Ursache der Probleme der Relativit?tstheorie. Schon bei der MAXWELL'schen Elektrodynamik wurden nicht alle zugrunde liegenden Hypothesen experimentell ?berpr?ft. Hierauf hat besonders eindr?cklich Mr. Ivor CATT in zahlreichen Ver?ffentlichungen hingewiesen:

CATT, I. (197cool: ?Displacement Current?, Wireless World, Dec. 1978, p. 51 - 52

CATT, I. (1979): ?The History of Displacement Current?, Wireless World, March 1979, p.67-68

CATT, I. (1980): ?MAXWELL?s equations revisited?, Wireless World, March 1980, p. 77 - 78

CATT, I. (Aug. 1982): "The Catt Anomaly", "Wireless World", Internet 2000

CATT, I. (Sept. 1984): "Fundamentals of electromagnetic energy transfer", "Electronics & Wireless World", Seiten 45 ff

CATT, I. (Nov. 1985): "The hidden message in Maxwell's equations" aus "Electronics & Wireless World", Seite 35 - 36

CATT, I. (1987): ?The conquest of thought?, aus ?Electronics & Wireless World?, 1987, p. 1250 - 1251

CATT, I. (198cool: ?The conquest of truth?, aus ?Electronics & Wireless World?, 1988, p. 48 and 54

CATT, I. (Aug. 2001): ?Ivor Catt's Home Page?

CATT, I. (June 2002): ?This is the temporay index for Electromagnetism 1 ?

Diese Auflistung ist entnommen der folgenden Internetseite:
http://www.ekkehard-friebe.de/fremde-abhandlungen.html

Dort finden Sie auch einzelne Links und ?bersetzungen ins Deutsche. Dies stellt aber nur einen kleinen Auszug der umfangreichen Arbeiten von Mr. Ivor CATT dar. Weitere Schriften finden Sie z.B. in den ausf?hrlichen Literaturlisten (References) am Schlu? seiner Ver?ffentlichungen.


Veranschaulichung

Ausgangspunkt der MAXWELL?schen Gleichungen waren die experimentellen Untersuchungen von FARADAY. Hierauf nimmt MAXWELL (1865) speziell Bezug. Besondere Bedeutung kommt dabei dem Induktionsgesetz nach FARADAY zu, das bereits vor der Formulierung der MAXWELLschen Elektrodynamik experimentell best?tigt war und der Theorie als Grundlage diente. Die mathematische Beschreibung des Induktionsgesetzes hat sich seit vielen Jahrzehnten hervorragend bew?hrt. Das Induktionsgesetz wird in der Fachliteratur zutreffend und sehr ausf?hrlich behandelt.

Zus?tzlich f?hrte MAXWELL die Hypothese vom Verschiebungsstrom (displacement current) ein. Dies soll an BILD 2 veranschaulicht werden,
(BILD 2 entnommen aus: http://www.ekkehard-friebe.de/MAXWEL-A.HTM ).



BILD 2 zeigt die elektrische Entladung eines Plattenkondensators durch einen zeitlich ver?nderlichen Strom. Die MAXWELL'sche Hypothese besagt nun, da? nicht nur der Strom im elektrischen Leiter von magnetischen Feldlinien (H, BILD 2 links), sondern da? auch zeitlich ver?nderliche elektrische Felder von eben solchen magnetischen Feldlinien umgeben seien (H, BILD 2 rechts).

Durch die sehr ausf?hrlichen Untersuchungen von CATT (1978, 1979, 1982, 1984, 1985, 2001, 2002) ist inzwischen gezeigt worden, da? diese MAXWELL'sche Hypothese - entgegen einer weit verbreiteten Meinung - nicht der physikalischen Realit?t entspricht.



BILD 3, das aus CATT (1979) - geringf?gig abge?ndert - entnommen ist, macht dies deutlich. Ein elektromagnetischer Impuls (BILD 3, oben) w?rde auf einer ?bertragungs-Doppelleitung (Lecher-Leitung, BILD 3, unten) sich selbst vorauslaufen, wenn - au?er den elektrischen Leitern - auch die E-Feldlinien von H-Feldlinien ringf?rmig umgeben w?ren. ?berlichtgeschwindigkeiten relativ zur Doppelleitung w?ren die Folge. (N?heres hierzu siehe CATT 1978, 1979, 1982, 1984, 1985, 2001, 2002). Diese Betrachtung zeigt die Unrichtigkeit der genannten MAXWELL?schen Hypothese.

N?heres hierzu finden Sie auch unter:
?Die Vektorprodukte der MAXWELL?schen Elektrodynamik?
http://www.ekkehard-friebe.de/MAXWEL-A.HTM



Beste Gr??e Ekkehard Friebe

20.11.2006 14:20 Ekkehard Friebe ist offline Email an Ekkehard Friebe senden Homepage von Ekkehard Friebe Beiträge von Ekkehard Friebe suchen Nehmen Sie Ekkehard Friebe in Ihre Freundesliste auf
 
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