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31. 10. 2007
Grundfragen der Physik,
neu gestellt und beantwortet von einer Frau
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Struktur Atommodell Mathematik
Mathematik
2gleich1
 
"Zwei gleich eins"
Beispiele, worin sich die "Weltformel" zeigt

Die Übersicht:

  Einleitung
  1. Kräfteparallelogramm
  2. Die Addition von Widerständen in der Elektrizitätslehre
  3. Elektrizität und Magnetismus, die magnetischen Pole
 
4. Die Suche nach der Weltformel selbst ist ein Anwendungsbeispiel für die Wirkung der Weltformel.
Außerdem: Erst die Verbindung von "männlichem" und "weiblichen" Denken ermöglicht eine allseitige, objektive Sicht - ohne dieses "zwei zu eins machen" ist die Physik nur eine "halbe Wissenschaft".
  5. Welle-Teilchen-Dualismus (oder die Frage nach dem Verhältnis von Masse und Energie)
  6. Gravitation und Beschleunigung, schwere und träge Masse
  7. eine Liste weiterer Beispiele aus der Physik
8. sonstige Beispiele außerhalb der Physik
Hier dürfte eines besonders interessant sein: aus der Anwendung der Weltformel ergibt sich die Notwendigkeit (!) der Wiedervereinigung von Wissenschaft und Theologie
Einleitung
Wenn es eine  Weltformel gäbe, müßte sie in allem, was uns umgibt, zu finden sein. 
Ich behaupte
          1  +   1   =    1   ("Zwei wird eins" bzw. "Eins und eins ist eins")
sei diese "Formel".  Dann muß ich auch zeigen, daß diese Formel in allem zu finden ist.
 
Hier will ich einige Beispiele aus der Physikgeschichte, aus dem Erkenntnisweg der Physik, aus einzelnen Theorien und Phänomenen vorstellen, in denen dieses  "zwei zu eins machen" (was der bessere Ausdruck ist für die Weltformel) zu beobachten ist.
 
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1. Das Kräfteparallelogramm
 
Das Kräfteparallelogramm  - auf der Seite "Weltformel" bereits kurz erwähnt - sei hier noch einmal genannt:
zwei Kräfte werden zusammengeführt und bilden eine gemeinsame "resultierende Kraft". Das beliebte Beispiel ist die Fähre, die über den Fluß will: die Flußströmung übt die eine der beiden Kräfte aus, der Motor oder das Zugseil oder andere Antriebsmöglichkeiten der Fähre liefern die andere Kraft. Als Ergebnis erhalte ich die tatsächliche Bewegung, die so verläuft, als würde eine Kraft an die Fähre angreifen, die  aus den beiden Kräften wie im Kräfteparallelogramm zusammengesetzt ist.
Man kann zwei Kräfte mathematisch nicht so einfach addieren, wie man beliebige Mengen von Gegenständen addieren kann, indem man lediglich die Beträge addiert:
            2 Äpfel + 7 Äpfel = 9 Äpfel.
Es kann sogar passieren, daß zwei Kräfte in ihrer Summe Null ergeben, sich gegenseitig aufheben.  Das ist der Fall, wenn sie "entgegengesetzt" angreifen und gleich groß im Betrag sind.
Oder anders gesagt:
            F1 = - F2
Nur in einem Fall ist die Summe der Kräfte gleich der Summe ihrer Beträge: wenn sie in die gleiche Richtung wirken. Dann gelten die einfachen Additionsregeln.
Damit kommt ein  äußerst spannender Begriff in die Berechnung, der Begriff der "Richtung".  Der Gesamtbetrag der Resultierenden zweier Kräfte kann also zwischen "Null" und der einfachen Summe der Einzelkräfte liegen, er kann auch jeden beliebigen Wert dazwischen einnehmen:
die Addition zweier Kräfte läßt "unendlich viele" Lösungen zu: je nachdem, in welcher Beziehung die beiden Kräfte stehen, welchen Winkel sie zueinander bilden.    
Eine
Randbemerkung:
Das Kräfte-Parallelogramm ist eine geometrische Hilfskonstruktion, mit deren Hilfe ich aus dem Betrag und der Richtung zweier Kräfte (sprich aus dem Winkel zwischen den beiden Angriffsrichtungen der Kräfte) die resultierende Gesamtkraft ableiten kann.

Eigentlich kommt bei Verwendung solcher geometrischer Hilfsmittel niemand auf die Idee zu behaupten, Kräfte seien ein Parallelogramm.
Darauf wird an anderer Stelle zurückzukommen sein!
 
Natürlich ist es  auch möglich, daß zwei Kräfte, die beide den Betrag "eins" haben,  in ihrer Summe, in ihrem gemeinsamen Wirken, ebenfalls den Betrag "eins" ergeben:
Dann würde niemand etwas  an der Rechnung finden, die letztendlich ergibt:
  F1 = 1 N   |F1| = 1  
  F2 = 1 N   |F2| = 1  
  F1 +  F2 = 1 N   |F1 + F2| = 1  

Das ist  natürlich nur möglich, wenn der Winkel zwischen beiden  genau 120° beträgt.
das normale Kräfte-Parallelogramm

das Kräfteparallelogramm, dessen Kräfte der Formel   1 + 1 = 1  entsprechen
 
D. h. wir haben aus Sicht der "Weltformel"
- einmal die qualitative Seite, daß zwei Kräfte eine gemeinsame Resultierende ergeben.
- zum anderen die quantitative Seite, daß im Spezialfall  des Winkels 120° zwischen ihnen sogar die Summe zweier Kräfte mit den jeweiligen Beträgen von "eins" den Gesamtbetrag "eins" ergeben.
 
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2. Die Addition von Widerständen in der Elektrizitätslehre
 
In der Reihenschaltung von Widerständen addieren sich die Beträge der Widerstände "skalar". Das heißt, sie addieren sich "normal", wie wir es aus den üblichen Additionen von Dingen bestimmter Stückzahlen gewöhnt sind.
Anders in der Parallelschaltung: Der Gesamtwiderstand zweier parallel geschalteter Widerstände ergibt sich über die "reziproke Addition":

           1 / R ges.  =  1/R1 + 1/R2

Auch hier gibt es die Kopplungsmöglichkeit von  beispielsweise vier Widerständen gleicher Größe (1 Ohm), bei denen je zwei parallel geschaltete Widerstände  in Reihe geschaltet werden: dann haben diese vier Widerstände von je 1 Ohm zusammen ebenfalls  einen Gesamtwiderstand von 1 Ohm.   
 
Die Einheit der Vielheit
An dieser Stelle sei angemerkt, daß natürlich diese "Weltformel" auch im erweiterten Sinne gilt, wenn mehr als zwei Summanden addiert werden:

           1 + 1 + 1 + .... = 1

In der Philosophie gibt es dafür den Begriff der "Einheit in der Vielheit". Wie man sieht, kann auch dieser Begriff mathematisch dargestellt werden. Ähnlich wie bei anderen philosophischen Fragen in mathematischer Schreibweise "transzendiert" auch hier die Philosphie die Mathematik und ihre Regeln, geht über diese hinaus.
 
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3. Elektrizität und Magnetismus
 
Aus zwei Lehren wurde eine - der Elektromagnetismus.

Die Magnetpole sind nicht separierbar: sie sind "zwei in eins".
 
4. Die Suche nach der Weltformel selbst - der einen Gleichung für alle vier Wechselwirkungsarten - und die Frage, ob die Physik ohne die Einbeziehung des "weiblichen" Denkens  nur eine halbe Wissenschaft ist
Die Suche nach der "Weltformel" in der Physik - nach einer einheitlichen Theorie aller vier Wechselwirkungsarten - ist ebenfalls eine Spezialfall von "zwei zu eins machen": hier müssen eben "vier zu eins gemacht werden". Mit der Vereinheitlichung von drei Wechselwirkungsarten zu einer läßt sich diese Aufgabenstellung auch wieder auf "zwei zu eins machen" zurückführen.  

Auch meine Behauptung, die Physik sei durch eine einseitige Sichtweise (die "männliche") einseitig und nur "halb", habe ich erst aus der Anwendung dieser "Weltformel" erkennen können.

"Objektivität" in diesem Sinne ist erst gegeben, wenn auch das sogenannte "weibliche" Denken auf seine Tauglichkeit und Ergiebigkeit für wissenschaftliche Erkenntnisse überprüft wird. Niemand kann wissenschaftlich beweisen, daß nur die sogenannte "männliche" Art des Denkens wissenschaftliches Denken ist.
Natürlich ist wieder darauf zu verweisen, daß "männliches" und "weibliches" Denken in dem Sinne gemeint ist, daß das allgemein als "weiblich" bezeichnete Denken keine starre Geschlechterbindung bedeutet: Frauen denken oft "männlich" und es gibt Männer, die die sogenannte "weibliche" Denkmethode bevorzugen.
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5. Welle-Teilchen-Dualismus (oder die Frage nach dem Verhältnis von Masse und Energie)

Immer wieder wird gegenübergestellt: Welle oder Teilchen. Dabei wird nicht verstanden, daß "Welle" und "Teilchen" Begriffe aus dem Alltag sind, die wir als Erklärungsversuch für die Struktur der Materie im Mikroskopischen benutzen, indem wir die mit diesen Begriffen verbundenen Eigenschaften auf  diese mikroskopische Struktur übertragen, und zwar in einem ganz gewöhnlichen Analogieschluß:
Der Begriff "Teilchen" sagt uns nicht mehr und nicht weniger, als daß da etwas ist, das lokalisierbar ist (einen Masseschwerpunkt besitzt) und das gegenüber äußeren Kräften einen Widerstand aufbringt, dem wir das Äquivalent "Masse" zuordnen.
Der Begriff "Welle" sagt uns nicht mehr und nicht weniger, als daß da  Energie übertragen wird von einem Ort auf einen anderen ohne daß wir eine lokalisierbare Masse für diese Energie haben. Die Energie wird nicht impulsförmig bzw. stoßförmig , sondern "anders" übertragen.

Diese beiden Beschreibungen scheinen einander auszuschließen, weil wir keine Möglichkeit sehen, sie "in einem Bild zusammenzufassen".  Wir kennen  in der heute üblichen Logik  nur ein "entweder - oder". Das "weibliche" Denken kennt ein "sowohl - als auch" und hat deshalb keine Pobleme, beide Bilder als eines zu denken, die "zwei zu eins zu machen".
Mit anderen Worten: die Struktur der Materie ist weder nur Teilchen noch nur Welle, sie ist beides in einem: und das ist am einfachsten vorstellbar, wenn man nicht den Massebegriff als Basisbegriff benutzt, sondern den Energiebegriff. Die Auseinandersetzung zwischen den beiden möglichen Denkrichtungen am Anfang des 20. Jh. und ihr Ergebnis ist bekannt.

Sobald man jedoch die Masse als eine Erscheinungsform der Energie betrachtet (neben den anderen Erscheinungen der Energie: Bewegung von Masse, Lichterscheinungen, elektrische und andere Felder, ...) wird alles jedoch viel einfacher und vorstellbarer. Mit anderen Worten, auf Dauer hilft es wohl nichts, diese künstliche Trennung in Masse ("Materie") und Energie  muß aufgehoben werden, sie müssen "zu eins gemacht werden" - auch das ist nur wieder eine Anwendung der "Weltformel".
Dann stehen uns mit der Einsteinschen und der Planckschen Formel zwei Beschreibungen zur  Verfügung für die zwei Erscheinungsformen der einen Energie: als Masse und als Strahlung.

 
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6. Gravitation und Beschleunigung, schwere und träge Masse
Diese Erkenntnis, daß die Erscheinungen der Beschleunigung und die der Gravitation sich so völlig gleichen, hat eine Revolution im physikalischen Denken ausgelöst.  Man geht davon aus, daß sie "ununterscheidbar" bzw. "eins" sind. Ob das so ist, oder ob sie nur die zwei Seiten eines tieferliegenden gemeinsamen Phänomens sind, muß erst noch herausgefunden werden.
Die Gleichsetzung von schwerer und träger Masse könnte ebenfalls als Anwendungsbeispiel für die Weltformel gelten ...
 
7. eine Liste weiterer Beispiele aus der Physik
Wirbel
Umströmt eine Flüssigkeit oder ein Gas einen Körper, bilden sich immer zwei entgegengesetzt rotierende Wirbel. Sind es zwei verschiedene Dinge oder oder sind es zwei Hälften einer Erscheinung?
 
Druck und Sog
Diese beiden Erscheinungen sind, je nachdem, wie man sie sieht, "eins": wenn ich beispielsweise zwei Behälter habe, die mehr oder weniger mit Gas gefüllt sind und die ich verbinde, strömt Gas aus dem Behälter höheren Drucks in den mit dem geringeren Druck. Nun kann man fragen, ob das Gas aus dem einen Behälter in den anderen "gedrückt" oder "gesaugt" wird - oder ist "beides eins"?
siehe dazu auch
Physik »
Bewegung » Druck und Sog
Subjekt und Objekt










"Mensch, erkenne dich selbst!"
als konkrete Variante der Weltformel
Die Trennung der Welt in Subjekt (Beobachter) und Objekt (das Beobachtete) ist eine Grundvoraussetzung der  Existenz der Wissenschaft schlechthin. Immer wieder wird darauf verwiesen, daß diese Trennung eine künstliche ist. Die modernen Theorien (Relativitätstheorie, Quantenphysik) beziehen den Beobachter bereits wieder in die Theorie über das Objekt mit ein, ohne jedoch schon eine befriedigende Lösung des Problems anzubieten.  Doch als erste Versuche, die Subjekt-Objekt-Trennung wieder aufzuheben, sind sie durchaus beachtenswert.

Bekannt sind Formulierungen wie "Mensch, erkenne dich selbst!". Aus der Sicht "zwei zu eins zu machen" beinhalten sie letztendlich nur, daß Subjekt und Objekt wieder "eins" werden: wer sich beobachtet, ist Beobachter und Beobachtetes in einem. Die künstliche Trennung  wird aufgehoben. 
"Mensch, erkenne dich selbst!" sagt auch:
Alles, was erkannt werden kann, kannst du als Mensch in dir selbst finden: du enthältst als Teil(chen) des Ganzen das Ganze in dir und kannst in dir das Ganze erkennen.
 
Newton contra Goethe ?
Es ist erstaunlich, wie heftig der Krieg der Newton-Anhänger gegen diejenigen geführt wird, die sich für die Goethesche Farbenlehre interessieren. Warum eigentlich? Nur, weil Goethes Farbenlehre weniger mit Physik als mit Psychologie zu tun hat?
Ich habe beobachtet, daß viele Menschen von den Erkenntnissen, die Goethes Farbenlehre anbietet, äußerst angetan sind, sehr interessiert alles aufsaugen, was sie darüber erfahren können. Hinterher stellen sie meist diese Frage:
"Warum hat man uns das verschwiegen?"

Mit anderen Worten: will man "alles" über Licht, Farben, Sehen wissen, muß man beide Lehren, die physikalische, newtonsche, und die psychologische, goethesche, aneignen - beide Erkenntnisebenen verbinden.
siehe auch in Fremdtexte » Bleecken, S.
Der Physiker Dr. Bleecken ist ein Anhänger Goethes. Ich stelle seine Website vor.
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8. sonstige Beispiele außerhalb der Physik
Sprache
Doppeldeutigkeiten eines  Wortes  geben mitunter Anlaß zum Nachdenken: Warum beispielsweise hat das Wort "Ausgang" die beiden Bedeutungen Anfang und Ende (z. B. eines Vorhabens):
Bei unserer Expedition  gingen wir davon aus, die Quellen des Nils zu suchen. Der Ausgang unserer Expedition war, daß wir sie fanden.
 
Gruppen
Jede Gruppenbildung als Synthese mehrerer Individuen ist um so erfolgreicher, je besser es ihr gelingt, "zwei (oder viele) zu eins macht":
"Die Armee stand wie ein Mann hinter ihrem General."
 "Das Ensemble des Theaters / Orchesters / Chores war gut aufeinander eingespielt, es war eine echte Gruppenleistung."
Auch eine Fußballmannschaft ist nur dann gut, wenn ihr "Teamgeist" erkennbar ist. Man sagt gelegentlich "Sie sind wie aus einem Guß." - und das meint ja wohl, daß sie von außen wie "ein einziges, zusammengehöriges Ganzes " sind.
 
Materie und Geist
Der Streit um die Beziehungen von Materie und Geist ist so alt wie Religion und Philosophie. Neben den dualistischen Vorstellungen (Materialismus, Idealismus, Theologie, ...), die von einer Trennung beider ausgehen, gibt es monistische Vorstellungen, die beides als untrennbar zusammengehörig sehen: kein Geist ohne Materie, keine Materie ohne Geist. Selbst im Atom wird eine elementare Geistigkeit vermutet.
Erstere Ansicht ist eher ein Streit unter Männern, während Frauen  meist lieber der zweiten Variante der Welterklärung zuneigen.
siehe auch
Wiss.-Theorie »
weibl. Philosopie »
Stein + Wasser und in den Fremdtexten »
Bailey, A.über das
"Bewußtsein des Atoms"
 
Gilt die Weltformel, ist die Antwort einfach: eine Trennung von Materie und Geist ist erkenntnistheoretisch notwendiges Hilfsmittel auf dem Weg zum besseren Verstehen, doch für das letztendliche Verstehen hilft nur, beide Ansichten  bzw. Sichtweisen wieder  zusammenzuführen. In diesem Fall heißt das, Wissenschaft und Theologie zu vereinen.
 
Ursachen
In der Philosophie gibt es mehrere, von der physikalischen Ursachen-Vorstellung abweichende Ursachen-Betrachtungen. Die berühmteste geht auf Aristoteles und seine vier Ursachen zurück. Von diesen will ich nur zwei herausgreifen:
- die "causa efficiens", die Wirkursache, die auch in der Physik als Ursache anerkannt ist
- die "causa finalis", die Zweckursache, die als Ursache gegenwärtiger Ereignisse ein zukünftiges Ereignis, ein Ziel angibt.
Letztere ist in der Physik nicht berücksichtigt, wird im Gegenteil sogar geleugnet als "Wirkmöglichkeit".
Gibt es einen Weg, beide Ursachen "zu einer" zu machen?
 
Symbole
Viele Symbole sind als "zwei in eins" bekannt:
- Janus, der Doppelkopf, der in beide Richtungen (Vergangenheit und Zukunft) blicken kann,
- das Yin-Yang-Zeichen aus Asien
- Hochzeitsrituale, die oft auch symbolisch die Vereinigung von Gottheiten  darstellen sollen, die Vereinigung des männlichen und des weiblichen Prinzips
 
Zwei oder eins?
Oft ist dieses "zwei zu eins machen" so gegenwärtig, daß man sich streiten kann, ob man es mit zwei oder mit einem Ding zu tun hat:
- Ein Paar Schuhe sind zwei Schuhe.
- Eine Hose sind zwei Beinkleider, oft noch erkennbar daran, daß die Hose auch als Pluralform singular gebraucht wird: "Wo sind denn meine Hosen?" meint eine Hose.
- Die Strumpfhose ist die Verbindung zweier Strümpfe zu einem Gegenstand
- Ein Tee-Ei ist, wenn es auseinandergenommen wird, zweigeteilt, ähnlich wie das Paar Schuhe. Für sich allein ist ein "halbes Tee-Ei" ein sinnloses Ding.
- Einige unserer Sinnesorgane sind paarig angelegt: wir haben zwei Ohren, aber nur einen Gehörsinn, zwei Augen, aber nur einen Gesichtssinn: die beiden Bilder der Augen "verschmelzen" im Gehirn zu einem - und ermöglichen dadurch eine qualitativ höhere  Erkenntnisebene: ein dreidimensionales Bild.
 
Dialektik
Während die formale Logik  unfähig ist, dieses Zusammenführen von "Gegensätzlichem" geistig zu erfassen und damit die Weltformel zu erkennen, ist die dialektische Denkmethode geradezu genial geeignet, die Weltformel zu denken, zu beschreiben, anzuwenden.
Dialektik vermittelt darüber hinaus auch die "allgemeinsten Bewegungs-Gesetze der Wirklichkeit", ob in der Natur (physischen Realität einschließliche der lebendigen Natur), in der Gesellschaft (alle soziologischen Gesetzmäßigkeiten, alle ökonomischen und politischen) und im menschlichen Denken (das betrifft alle Fragen der Psychologie, Philosophie und Theologie).
Mit anderen Worten: auch alle Gesetze der Physik müssen sich prüfen lassen, ob sie diesen allgemeinsten Gesetzen genügen.
Eines der drei grundlegenden Gesetze beschreibt "die Einheit und den Kampf der Gegensätze":
"Die Einheit der Gegensätze" ist eine andere Formulierung für "im Gegensatz die verbindende Basis sehen, die Einheit erkennen", mit anderen Worten: dialektisches Denken ist Denken, das "zwei zu eins macht".
 
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