Studentisches Kolloquium
Moderne Naturphilosophie

Ab dem 12. Januar 2005 findet in der Wartburg in der Heidelberger Altstadt jeden Mittwoch ein studentisches Kolloquium zum Thema "Moderne Naturphilosophie" statt.

Das Gründungstreffen findet am 22. Dezember 2004 statt, hier werden die Texte verteilt und der Ablauf des Kolloquiums geplant. Alle Interessenten sind herzlich willkommen.

Das vorläufige Programm und eine Literaturliste findet ihr unten. Wenn ihr fragen habt, mailt mir: 

u Kontakt

Hier eine u Wegbeschreibung

Programm

Teil I – Raum, Zeit, Materie

 12.01.2005:    Die mathematische Struktur des Raums

·        Raum als Kontinuum

·        Topologische Begriffe (Zusammenhang, Orientierung, Kompaktheit, Einbettung, Metrik, Diffeomorphismen)

·        Der Begriff der Mannigfaltigkeit

Die Realität des Raums

·        Leibniz’ (Kants) Symmetrieargument

·        Raum als Anschauung vs. physikalischer Raum

·        Paritätsverletzung

Literatur:          Zur Einführung: Bartels, Kap. 2

Kant, KrV, Transzendentale Ästhetik

Reichenbach, „Philosophie der Raumzeitlehre“

Friedman, „Foundations of Space-Time  Theories“

19.01.2005:             Zeitmessung

·        Problem der Gleichförmigkeit, Einheit der Zeit

·        Die Wechselbeziehung zwischen Zeit und Prozess

Die Realität der Zeit

·        Zusammenhang zwischen Zeitstruktur und Kausalstruktur

·        Irreversibilität: kosmologischer, thermodynamischer, mikrophysikalischer Zeitpfeil

Zur Speziellen Relativitätstheorie

·        Das Galilei’sche und Einstein’sche Relativitätsprinzip

·        Poincaré-Transformation, Erhaltungssätze

·        Die Eigenzeit; offene und geschlossene Zukunft

·        Probleme einer Ereignisontologie

·        Masse und Energie

Literatur:          Zur Einführung: Bartels, Kap. 3

Kant, KrV, 2. Analogie der Erfahrung

26.01.2005:     Zur Allgemeinen Relativitätstheorie

·        Machsches Prinzip

·        Äquivalenzprinzip

·        Beschleunigung und Gravitation

·        Der Energie-Impuls-Tensor

·        Kovarianz der ART

Die Realität der Raum-Zeit

·        Relationale vs. Absolute Raum-Zeit

·        Das Loch-Argument

Dynamik in der Raum-Zeit

·        Das statische Universum (Blockuniversum)

·        Der Versuch einer Geometrodynamik

                        Kosmologie I

·        Makroskopische Struktur der Raum-Zeit

·        Urknall und Singularitäten

·        Rätsel der Dunklen Materie

Literatur:          Norton, „The Hole Argument“

02.02.2005:     Der Begriff der Materie

·        (Un-) Teilbarkeit, (Un-) Durchdringbarkeit

·        Atomismus vs. Wellentheorie

Quantenmechanik I (Welle-Teilchen Dualismus)

·        Quantenbedingungen (Photoeffekt, etc.)

·        Materiewellen (Doppelspaltexperiment)

·        Superposition und Mischung (Stern-Gerlach)

·        Verschränkung (EPR)

Interpretation der Quantenmechanik I (Was beschreibt die Wellenfunktion?)

·        Kollaps der Wellenfunktion

·        Ensemble-Interpretation

·        Kopenhagener Deutung, Komplementarität

·        Verborgene Parameter (Bells Ungleichung)

09.02.2005:     Der Begriff des Teilchens

·        Ausgedehntheit vs. Punktförmigkeit

·        Ununterscheidbarkeit

·        Intrinsische Eigenschaften (Spin, Flavor, Ladung, Farbe)

Quantenmechanik II (Unschärferelation)

·        Kommutatoren (Lie-Algebra)

·        Extrinsische vs. Relationale Eigenschaften

·        Separabilität, Nichtlokalität

·        Funktionale Unabhängigkeit von Eigenschaften

·        Inkompatibilität von Eigenschaften

16.02.2005:     Elemente der Quantenfeldtheorie I (Ausblick)

·        Extremalprinzip, Pfadintegral

·        Elementarteilchen und ihre quantefeldtheoretische Beschreibung

·        Fock-Raum

·        Virtuelle Teilchen: Vakuum und Quantenfluktuation

Quantengravitation (Ausblick)

·        Generelle Probleme mit einer Quantentheorie der Gravitation

·        Extradimensionen

·        Wozu Stringtheorie?

Der Begriff der Substanz

·        QFT und Ereignisontologie

Literatur:          Ian Thrope, “Process Theory and the Concept of Substance”

Teil II – Kausalität, Naturgesetz

27.04.2005:     Interpretationen der Quantenmechanik II (Messproblem)

·        Das Messproblem

·        Wigners Freund, Schrödingers Katze

·        Viele-Welten-Interpretation

04.05.2005:     Dekohärenz

·        Rolle der Umwelt

·        Superauswahlregeln

·        Born Regel

11.05.2005:     Die Rolle von Symmetrie und Asymmetrie

·        Extremalprinzipien, Lagrange-Funktion, Hamilton-Funktion

·        Curies Prinzip

Elemente der Quantenfeldtheorie II (Symmetrien)

·        Explizite Symmetriebrechung (CP-Verletzung)

·        Spontane Symmetriebrechung

·        Eichtheorien, QED

·        Lokale Eichinvarianz

·        Goldstone Bosonen, Higgsmechanismus

·        Eigenenergie, Lorentz’ Traum

·        QCD, QCD lite

Literatur:          Brading,  Castellani: “Symmetry and Symmetry Breaking”

Wilczek, „QCD and Natural Philosophy“

18.05.2005:     Kräfte in der Physik

·        Das Programm der GUT

·        Running Coupling Constants

·        Skalen (Planck-Skala, GUT-Skala)

·        Probleme der Vereinheitlichung der fundamentalen Kräfte

·        Supersymmetrie

·        Hierarchieproblem

Kosmologie II (Inflationäres Universum)

·        Vakuumenergie

·        Kosmologische Konstante, Expansion des Universums

·        Dunkle Energie

25.05.2005:     Der Begriff der Modalität

·        Möglich, Wirklich, Notwendig in der Physik

·        Ungewissheit

·        Dispositionen

Der Begriff der Wahrscheinlichkeit

·        Aleatorische und epistemische Wahrscheinlichkeit

·        Propensität (Verwirklichungstendenz) und Frequenz

·        (Mangel an) Information und Entropie

01.06.2005:     Der Begriff der Wechselwirkung

·        Nahwirkung und Fernwirkung

·        Wechselwirkungen und Felder

·        Der Zusammenhang zwischen Kausalität und Wechselwirkung

Kausalität und Naturgesetz

·        Wesen fundamentaler physikalischer Gleichungen

·        Das Kausale Element physikalischer Gleichungen

·        Kausale Implikation, kontrafaktische Konditionalsätze

Determinismus vs. Indeterminismus

·        Kausalität und Finalismus

·        Wirkursachen und Zweckursachen

·        Metaphysischer Determinismus

·        Wissenschaftlicher Determinismus

·        Vorhersagbarkeit

·        Berechenbarkeit

·        Komplexität

·        Chaos

08.06.2005:     Reduktion

·        Ontologischer Reduktionismus, Epistemischer Reduktionismus, Methodologischer Reduktionismus

·        Szientismus vs. Pluralismus, Physikalismus

                        Emergenz

·        Makroskopische Eigenschaften von Materie (etwa Nässe)

·        Synergetik

·        Evolution

·        Selbstorganisation

·        Selbstbezüglichkeit

15.06.2005:     Geist (Ausblick)

·        Geist-Materie Dualismus

·        Materialismus vs Idealismus

·        Funktionalismus

·        Das Problem der Qualia

Literaturliste

Einführungen:

Bartels, Andreas: „Grundprobleme der modernen Naturphilosophie“, UTB, 1996

Drieschner, Michael: „Moderne Naturphilosophie: Eine Einführung“, mentis Verlag, 2002

Esfeld, Michael: „Einführung in die Naturphilosophie“, Wissenschaftliche Buchgesellschaft, 2002

Weiterführende Literatur:

 Adler, Stephen L.: “Why Decoherence has not Solved the Measurement Problem”

http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/0112/0112095.pdf

Brading,  Katherine & Castellani, Elena: “Symmetry and Symmetry Breaking”

            http://plato.stanford.edu/entries/symmetry-breaking/

Dorato, Mauruo: "Time & Reality. Spacetime Physics and..." CLUEB, 1995

Earman, John: "World Enough and Space Time", MIT Press 1989

Friedman, Michael: „Foundations of Space-Time  Theories“, Princeton, 1983

Guilini, D. & Kiefer, C.: “Symmetries, Superselection Rules, and Decoherence“

            http://arxiv.org/PS_cache/gr-qc/pdf/9410/9410029.pdf

Norton, John: “The Hole Argument”

http://plato.stanford.edu/entries/spacetime-holearg/

Reichenbach, Hans: "Philosophie der Raumzeitlehre", 1979

Schlosshauer, Maximilian: „Decoherence, the Measurement Problem, and Interpretations of             Quantum Mechanics” http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/0312/0312059.pdf

Thrope, Ian J. “Process Theory and the Concept of Substance”,             http://www.generativescience.org/ph-papers/subst5c.html

Wheeler, John: "Geometrodynamics", Academic Press, 1962

Wilczek, Frank: “QCD and Natural Philosophy”

            http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0212/0212025.pdf