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THEMA: Braucht man Mathematikkenntnisse für das Forum?

Braucht man Mathematikkenntnisse für das Forum? 31 Okt 2017 14:08 #21561

Zum Abschied ein klein wenig Metaebene:

wir Laien, Amateurkosmologen und Autodidakten können leicht und gerne über astrophysikalische Phänomene reden und staunen. Spätestens bei der Frage nach dem „Warum“ und „Wie“ stoßen wir auf die theoretischen Modelle der Kosmologie und Astrophysik. Und diese beruhen meistens auf einer Mathematik, die sich auf ganz hohem Niveau abspielt. Leider ist es nun so, dass man die Phänomene oft erst in der Tiefe versteht, wenn man das zugehörige theoretische Modell nachvollziehen kann.

Deshalb geht es in diesem Forum oft um das Bemühen, die theoretischen Grundlagen und Zusammenhänge zu verstehen. Gleichzeitig wird aber auch der physikalische Inhalt selbst diskutiert, indem die gängigen Modelle interpretiert und in Frage gestellt werden. Diese beiden Ebenen gehen in der Diskussion oft durcheinander, was auch Anlass zu Konfusion gibt.

Elektrisiert hat viele im Forum die Frage nach der Energieerhaltung bei der Inflation einerseits, und der beschleunigten Expansion andererseits.

Wie ich inzwischen gelernt habe, fügt sich die Inflation sehr gut in den Rahmen der A.R.T. ein. Diese ist so konstruiert, dass sie die Energieerhaltung lokal garantiert (nicht global). Diese Energieerhaltung bezieht sich auf den Energie-Impuls-Tensor. Hierbei redet man von kovarianter Erhaltung der Energie. Im Wesentlichen hat dies damit zu tun, dass Zeit und Raum in einer 4-dimensionalen Raumzeit aufgehen, d.h. einfach gesagt, wenn man Zeitableitungen (also z.B. dE/dt) bildet, muss man immer noch räumliche Ableitungen mitnehmen. Kovariant betrachtet, ist also alles o.k. mit der Energieerhaltung. Ein Ausfluss dieser Physik ist die Energiedichte der Photonen, die mit dem Skalenfaktor hoch 4 abnimmt. (Zum Pseudo-Energie-Impuls Tensor siehe Landau-Lifshitz Band II)

Ich selbst werde jetzt etwas Abschied vom Forum nehmen, weil ich meinen Kenntnissen der Mathematik etwas aufhelfen will, indem ich versuche, mein Verständnis der Differenzialgeometrie aufzufrischen.

Beste Grüße Denobio

Leicht beieinander wohnen die Gedanken. Doch hart im Raume stoßen sich die Sachen. Schiller, Wallenstein
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Braucht man Mathematikkenntnisse für das Forum? 31 Okt 2017 18:08 #21568

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Denobio schrieb:

Ich selbst werde jetzt etwas Abschied vom Forum nehmen,

Das lässt ja auf eine Wiederkehr hoffen. Mach's dem Jupp Heynckes nach und komm mal wieder!
Einstweilen vielen Dank für die vielen guten Beiträge, die das Forum bereicherten.
Mit der Mathematik ist es in der Naturwissenschaft wohl ähnlich wie mit der Vernunft im täglichen Leben: Sie ist wie das letzte große gewissenhafte Überprüfen des Fallschirms vor dem Sprung in die Wirklichkeit.

Deshalb geht es in diesem Forum oft um das Bemühen, die theoretischen Grundlagen und Zusammenhänge zu verstehen. Gleichzeitig wird aber auch der physikalische Inhalt selbst diskutiert, indem die gängigen Modelle interpretiert und in Frage gestellt werden. Diese beiden Ebenen gehen in der Diskussion oft durcheinander, was auch Anlass zu Konfusion gibt.

Ja, den Fehler machen wir wohl alle zu gern. Auch hier gilt wie im Leben, ob nun privat oder beruflich: Man muss sich erst bemühen, zu verstehen. Dann erst kann man hoffen, auch verstanden zu werden.
Liebe Grüße und ein erbauliches Studium
Cyborg

Das größte Glück und den tiefsten Sinn erfahren wir, wenn unser Sehnen, Suchen und Finden in einem einzigen Augenblick zeitgleich präsent sind. Der nächste Augenblick ist dann nur noch schnödes Haben. (Cyborg, am Innufer, 14. April 2018)

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