Emergenz

Ab wann haben die sog. Naturkonstanten (Plancksches Wirkungsquantum, Feinstrukturkonstante, Gravitationskonstante,Lichtgeschwindigkeit...) ihre heutigen Werte?
Sind diese Konstanten emergent? Falls wir diese Frage mit ja beantworten, stellt sich schon die nächste Frage:
Ist Welt in der wir leben emergent? Ist sie etwa emergentes Produkt eines "Urknalls"? Es hätte ja unzählige andere Möglichkeiten gegeben.

Hallo...

Zitat von Zara.t.:

Welche Theorie meinst du?

Wo wir gerade dabei sind : Die Quantentheorie..

Diese, sowie die Stringtheorie sind für mich als Laie schwer nachvollziehbar - wobei ich zugebe, dass ich in dem Falle nicht mal den Hauch einer Ahnung habe, wo ich ansetzen müsste.. Darum die eher flapsige Aussage meinerseits..

Dagegen sind ART sowie SRT - trotz ihrer Komplexität - nachvollziehbar und -zigfach bestätigt worden.

Hallo...

Zitat von Zara.t:

Ab wann haben die sog. Naturkonstanten (Plancksches Wirkungsquantum, Feinstrukturkonstante, Gravitationskonstante,Lichtgeschwindigkeit...) ihre heutigen Werte?

Seit Diese jeweils ihr letztes Update - Nachberechnungen , eventuelle Verbesserungen hinter dem Komma - erfahren haben.
Ab dem Zeitpunkt, wo Sie angewendet werden, sind die Konstanten - für uns - Emergent .

Zitat von Zara.t.:

Ist Welt in der wir leben emergent? Ist sie etwa emergentes Produkt eines "Urknalls"? Es hätte ja unzählige andere Möglichkeiten gegeben

Das wir man erst am Schluss feststellen können. Für den Moment scheint es so zu sein..

Dass es unzählige Möglichkeiten gibt - oder gegeben hat - ist nicht auszuschließen . Vielleicht ist dieses Universum die " Version X " , nachdem es unzählige Male nach 5 Millisekunden wieder kollabiert ist.. Man weiß es nicht..

Vielleicht kann man auch die Berechtigung zweier angeblich bisher jedenfalls unvereinbarer Theorien auf Emergenz prüfen:

Relativitäts- und Quantentheorien

Bei Vorhandensein von Emergenz müsste sich aus beiden Theorien ein exakt abgrenzbarer Phasenübergang bemerkbar machen.
Dieser ist bisher nicht gefunden worden, er mag aber dennoch existieren.

Ich persönlich halte es allerdings für ausgeschlossen, einen solchen Phasenübergang zwischen den beiden Theorien zu finden. Das Verhalten der quantenmechanischen Vorgänge spricht m.E. bereits recht eindeutig gegen diese Vermutung. Vielmehr nehme ich nach den Selbstähnlichkeitsprinzipien eher einen gleitenden Übergang an, wobei sich die Wahrscheinlichkeiten auch in der Welt des Determinismus bemerkbar machen, wie man z.B. an der gegenwärtigen Hitzewelle beispielhaft festmachen kann.

Kirsche

Hallo...

Nachtrag zu 1199-23..

Zitat von Ich:

Seit Diese jeweils ihr letztes Update - Nachberechnungen , eventuelle Verbesserungen hinter dem Komma - erfahren haben.
Ab dem Zeitpunkt, wo Sie angewendet werden, sind die Konstanten - für uns - Emergent .

Die Naturkonstanten waren ab ihrem Bestehen emergent..

Nur dass Spezies Mensch sich diesen bewusst wird, sie berechnet, mathematische Schlüsse zieht, bestätigt Sie als emergent..

Bei der Gravitation sowie bei der Lichtgeschwindigkeit habe ich noch irgendwie Zweifel.

Dahingehend, dass, wenn die jetzige LG von Anfang an ihre errechnete Geschwindigkeit hatte, die Photonen zu einem bestimmten Moment quasi im Kreis herum geflogen wären - so meine Annahme..

Auch die Gravitation manifestiert sich erst durch die " dunkle Materie " , an der sich die Filamentstrukturen der Galaxiencluster ausrichten..

Das bedeutet: die "dunkle Materie " hat sich nach der ersten Abkühlphase strukturiert und Dadurch erst die Möglichkeit geschaffen, erste Wasserstoffwolken kollabieren zu lassen um Sterne zu bilden..

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1199-20:

Branworld1 schrieb in Beitrag Nr. 1199-19:

Ich kann mich vielleicht irren, aber es kommt mir dann so vor, als würde mal eben so eine Theorie postuliert und dann so lange " herum gemessen " bis es passt.

Welche Theorie meinst du?

Nein, die (Quanten-) Theorie mußte nicht mit Hilfe von Messwerten an die "Realität" angefitted werden. Sie hat sofort gepasst. Und wie! Die Genauigkeit der Theorie ist unvorstellbar hoch.

Ich unterscheide zwei Klassen:

1. qualitative Emergenz (aus Wasserstoff und Sauerstoff wird Wasser, aus Elektrochemiewird Bewußtsein,...)
eine neue zuvor nicht dagewesene Qualität ist wie aus dem Nichts plötzlich da

2. quantitative Emergenz (Lichtgeschwindigkeit, Einheitsladung, .... Kollaps der Wellenfunktion,...)
ein Wert, eine Zahl wird gemessen, zufällig, ursachelos unvorhersagbar

Hallo Leute,

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1199-26:

Nein, die (Quanten-) Theorie mußte nicht mit Hilfe von Messwerten an die "Realität" angefitted werden. Sie hat sofort gepasst. Und wie! Die Genauigkeit der Theorie ist unvorstellbar hoch.

Im Sinne der Quantenmechanik ausgedrückt: sie kann einfach nur dicht an der Realität sein.

OLED-Bildschirme sind nicht irgendein Quatsch, die man mal aus einer fixen Idee heraus baut, sie sind nur möglich, wenn irgendwelche "Freaks" was von der Realität verstanden haben. Wenn sich tausende Leute den Kopf zermartert haben, alles in ihrem Teilgebiet gegeben haben, und die Quantenmechanik befolgt haben.
Das Wichtigste:

Es funktioniert.

Zur Emergenz:
Vielleicht gibt es sie nicht.
Vielleicht gaukelt uns unsere beschränkte Kognition nur höhere Ebenen vor.

Beste Grüße

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1199-28:

Zur Emergenz:
Vielleicht gibt es sie nicht.
Vielleicht gaukelt uns unsere beschränkte Kognition nur höhere Ebenen vor.

Genau um diese Frage soll es in diesem Thread gehen.

Hallo, ihr Emergenten,

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1199-16:

Aus der Kombination von Eigenschaften entstehen neue Eigenschaften

Die Voraussetzung für Emergenz ist, dass man (überhaupt durch Vergleich verschiedene) Eigenschaften feststellen kann:

Nehmen wir zwei Teilchen - etwa zwei Wasserstoffatome oder zwei Elektronen - die (zunächst )im Machschen Sinne ununterscheidbar sein sollen.

Unter welcher Bedingung kann aus ihnen etwas "Neues" (wie z.B. ein Wasserstoff-Molekül oder ein Cooper-Paar) emergieren?

Hallo Forum,


Schwarm-Intelligenz-Emergenz

Der Mensch kann die Zukunft besser, als seine Teile, beeinflussen. Er verhält sich intelligent. Dafür braucht er aber seine ahnungslosen Teile.
Hier stellt sich die Frage, welche Ebene ist Ahnungslos uns welche agiert Intelligent?

Wer beeinflusst wem?

Im Grunde ist der Mensch in mehreren Dimensionen aufgebaut.
1. Die Quark Dimension
2. Atomare Dimension
3. Molekulare Dimension
4. Zellulare Dimension
5. Organale Dimension
6. Makro Dimension

Aus der Mensch Sicht scheint alles einer Grundordnung zu folgen.
Aber, Emergenz setzt chaotisches verhalten auf eine „untere“ Ebene voraus, Chaos, die, beim Betrachtung auf der Superioren Ebene, sich als Ordnung, Harmonie und Eleganz entpuppt.

Wenn ich teil eines Schwarms bin, dann, aus der Innere Betrachtung, sehe ich nur eine verwirrtes rumtreiben.
Wenn ich jetzt ein Betrachter, der von außen das ganze sehen kann, anrufe, und frage; was siehst du? dann antwortet er; also, ich sehe etwas Ordentliches die m.M n. sich intelligent verhält.

Sag ich, als Teilchen dieses Schwarms, weiter; Was? Intelligent? Du musst hier sein und das sehen was ich sehe. Reine Chaos. Ich kann mir nicht vorstellen, dass das, auf eine andere Ebene, etwas Schönes, intelligent anmutendes, ergeben soll.

Somit, ergibt auch die Summe aller Teilchen dieser Welt, eine emergente Realität (aus unseren Sicht etwas ordentliches, Intelligentes, Schönes) die mehr ist als diese Summe.

Interessante Lektüre hier:
1. https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&...

2.https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&...

MfG H.

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1199-30:

Die Voraussetzung für Emergenz ist, dass man (überhaupt durch Vergleich verschiedene) Eigenschaften feststellen kann:

Feststellen heißt dann ja wohl messen. Anders ausgedrückt hieße das:

Eigenschaften über die wir reden wollen, müssen (theoretisch zumindest) messbar sein

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1199-30:

Unter welcher Bedingung kann aus ihnen etwas "Neues" (wie z.B. ein Wasserstoff-Molekül oder ein Cooper-Paar) emergieren?

Aus zwei Elektronen entsteht ein Cooper-Paar. Dh: aus zwei Fermionen entsteht ein Boson mit nun neuen Eigenschaften
Kein einzelnes Elektron zeigt diese Eigenschaften. Aber diese Eigenschaften sind vorhersehbar, sind berechenbar, sind also zu erwarten. Wollen wir sie dennoch emergent nennen?
Nach meiner vorläufigen Theorie müßten wir sie tatsächlich emergent nennen. Damit bin ich aber nicht glücklich. Vielleicht sollte eine Eigenschaft, um emergent genannt werden zu dürfen, nicht vorhersehbar sein, nicht aus den Eigenschaften der Konstituenten (in dem Fall der einzelnen Elektronen) ableitbar sein.
Was meint ihr?

Hallo...

Zitat von Zara.t.:

Nach meiner vorläufigen Theorie müßten wir sie tatsächlich emergent nennen. Damit bin ich aber nicht glücklich. Vielleicht sollte eine Eigenschaft, um emergent genannt werden zu dürfen, nicht vorhersehbar sein, nicht aus den Eigenschaften der Konstituenten (in dem Fall der einzelnen Elektronen) ableitbar sein.
Was meint ihr?

Das würde bedeuten - so wie ich es im moment lese - Emergenz ein Zufallsprodukt wäre..

Ich würde eher akzeptieren, wenn verschiedene Eigenschafften von Konstituenten - unter verschiedensten Bedingungen zusammengefügt - neue Eigenschafften bilden, die nicht in Betracht bezogen wurden, nicht getestet wurden oder gar die Annahme mehrerer Möglichkeiten unterschätzt oder außer acht gelassen wurden..

Zitat von Zara.t.:

Aus zwei Elektronen entsteht ein Cooper-Paar. Dh: aus zwei Fermionen entsteht ein Boson mit nun neuen Eigenschaften
Kein einzelnes Elektron zeigt diese Eigenschaften. Aber diese Eigenschaften sind vorhersehbar, sind berechenbar, sind also zu erwarten. Wollen wir sie dennoch emergent nennen?

Sicher doch.. Weil diese Eigenschafften bestehen müssen als Rahmenbedingung zu etwas Größeren..

So wie es aussieht - oder zu deuten wäre - baut sich das Große aus kleinsten Einzelteilen auf, die - aufgedröselt in ihre einzelnen Eigenschafften - an sich keinen nennenswerten Wert haben.. Dies unter bestimmten Rahmenbedingungen unterschiedlichste Eigeschaften und Formen annehmen, die nicht überall gelten oder gültig sind.

Branworld1 schrieb in Beitrag Nr. 1199-33:

Ich würde eher akzeptieren, wenn verschiedene Eigenschafften von Konstituenten - unter verschiedensten Bedingungen zusammengefügt - neue Eigenschafften bilden,

Genau das wollte auch ich ausdrücken: Ich wollte weniger auf das Messen hinaus, sondern darauf, dass man unter verschiedenen Bedingungen misst.

Beim Wasserstoff z.B. können zwei identische Atomzustände in zwei verschiedene Molekülzustände (bindend - antibindend) aufspalten. Bei niedrigen Temperaturen wird der bindende, bei höheren dagegen der antibindende Zustand besetzt.

Man benötigt also neben den beiden identischen Atomen noch eine zusätzliche Bedingung bzw. Beziehungsgröße (wie z.B. ihre Relativgeschwindigkeiten zueinander), damit aus entarteten (ununterscheidbaren) Zuständen etwas Neues emergieren kann.

Branworld1 schrieb in Beitrag Nr. 1199-33:

Das würde bedeuten - so wie ich es im moment lese - Emergenz ein Zufallsprodukt wäre..

so wie es im Moment aussieht, kann es emergente Eigenschaften geben, die zufällig so sind wie sie sind. Das ist Stand der Dinge. Aber die Wissenschaften werden sich weiterentwickeln und was heute noch rein zufällig erscheint, kann dann vielleicht als (wodurch auch immer) bedingt beschrieben werden. "Bedingt" muß nicht durch physikalische Wechselwirkung kausal bedingt heißen. Z.B.: C.G.Jung und Wolfgang Pauli entwarfen eine Idee, die sie Synchronizität nannten.

Branworld1 schrieb in Beitrag Nr. 1199-33:

Ich würde eher akzeptieren, wenn verschiedene Eigenschafften von Konstituenten - unter verschiedensten Bedingungen zusammengefügt - neue Eigenschafften bilden, die nicht in Betracht bezogen wurden, nicht getestet wurden oder gar die Annahme mehrerer Möglichkeiten unterschätzt oder außer acht gelassen wurden..

Meinst du damit, dass diese neue Eigenschaften sich immer zwangsweise aus den Eigenschaften der Konstituenten ergeben müßten?

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1199-30:

Unter welcher Bedingung kann aus ihnen etwas "Neues" (wie z.B. ein Wasserstoff-Molekül oder ein Cooper-Paar) emergieren?

Claus schrieb in Beitrag Nr. 1199-34:

Ich wollte weniger auf das Messen hinaus, sondern darauf, dass man unter verschiedenen Bedingungen misst.

Warum legst du so großen Wert auf die Bedingungen unter denen Emergenz möglich ist?
Ich bin immer noch bei den Fragen
1. was wollen wir Emergenz nennen? (Definition von Emergenz)
2. gibt es so definierte Emergenz?

Hallo...

Zitat von Zara.t.:

Meinst du damit, dass diese neue Eigenschaften sich immer zwangsweise aus den Eigenschaften der Konstituenten ergeben müßten?

Nee... Eher aus den Rahmenbedingungen.
Beispiel : Ein Wassermolekül bildet(e) sich hier auf der Erde unter bestimmten Voraussetzungen..
Jetzt ein hinkender Vergleich : Auf der Sonne gibt es massenhaft Wasserstoff. Zu einem bestimmten Augenblick bilden sich dort auch Sauerstoffatome - auch wenn die nicht lange Bestand haben. Wegen der dort herrschenden Bedingungen ist es also unmöglich, dass sich Dort ein Wassermolekül bildet.

Hier auf der Erde würden wir sagen : Wassermoleküle sind emergent.

Das was emergent entsteht, wenn sich zwei oder mehr Systeme vereinigen, hängt nicht nur von den beiden Systemen ab, sondern von sog. Randbedingungen und Anfangswerten - eigentlich hängt es vom Kosmos als Ganzem ab.
Jetzt kommt die Zeit ins Spiel. Wenn ich Kosmos als Ganzes sage, meine ich keine 3-dimensionale Hyperfläche mit t = konstant, sondern eine gesamte 4-dim. Mannigfaltigkeit aus noch möglichen und bereits geschehenen (also faktischen) Ereignissen.

Hallo Zara.t.,

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1199-36:

Ich bin immer noch bei den Fragen
1. was wollen wir Emergenz nennen? (Definition von Emergenz)
2. gibt es so definierte Emergenz?

Entschuldige, wenn ich da schon weiter war. Ich hatte über deine Frage nachgedacht:

Zara.t. schrieb in Beitrag Nr. 1199-12:

Wenn emergente Eigenschaften nicht das kausale Produkt ihrer zugrundeliegenden Eigenschaften (ihrer Konstituenten) sind, wenn sie also nicht aus zeitlich zuvor bereits vorliegenden Eigenschaften bestimmt werden, wie und woraus werden sie dann bestimmt?

Und hier hatte ich mir 2 Wasserstoffatome vorgenommen. Sie sind identisch. Man kann sie nicht voneinander unterscheiden.

Wie emergiert aus dem Ununterscheidbaren nun das Verschiedene - hier: a) ein bindendes MO und b) ein antibindendes MO des H₂-Moleküls?

1. Nähert man die 2 Atome aneinander an, so ziehen sie sich (bei für uns üblichen Temperaturen) an und es entsteht ein H₂-Molekül. Beide Elektronen besetzen in diesem Fall das bindende MO, welches durch Addition zweier entarteter 1s AO emergiert.

2. Durch Subtraktion der entarteten H-Wellenfunktionen emergiert zusatzlich ein antibindendes MO. Dieses ist bei üblichen Temperaturen unbesetzt und tritt deswegen nicht in Erscheinung. Bei höheren Temperaturen stoßen sich H-Atome jedoch infolge der Realisierung des antibindenden Zustandes ab!

Die Realisierung (Emergenz) der theoretisch durch einfache Addition oder Subtraktion vorherberechenbaren MO-Zustände hängt also von zusätzlichen äußeren Bedingungen - hier der Temperatur - ab.

Auch Cooper-Paare sind temperaturabhängig. Sie werden nur bei sehr tiefen Temperaturen realisiert.

Auch andere zusätzliche Einflüsse, wie bspw. Magnetfelder, können zuvor ununterscheidbare, entartete Energieniveaus weiter aufspalten und sorgen so für Emergenz. Siehe z.B. (Zeeman-Effekt)

Hallo Claus,
die Beispiele, die du beschreibst, würde ich als >Schwache Emergenz< klassifizieren. Du hast ja sehr schön beschrieben, wie etwas Neues (H2) entsteht, abhängig von den Eigenschaften der Konstituenten (Wasserstoffatome) und deren Temperatur. Du hast ja auch darauf hingewiesen, dass man diesen Prozess verstehen und berechnen kann.

Meine Frage: gibt es >Starke Emergenz<? Starke Emergenz im Sinne von Auftreten neuer Qualitäten, deren Entstehen nicht vorhersehbar und nicht wissenschaftlich beschreibbar und vielleicht sogar grundsätzlich für uns Menschen nicht verstehbar ist.

Beispiele: Bewußtsein (Farben, Töne, Gerüche, Gefühle...) Entstehung des Universums (aus dem Nichts? aus reiner Potentialität?), der quantentheoretische Messprozess, ...Leben?