Die Information – der Grundbegriff aller Wissenschaft und der theoretischen Philosophie
Einleitung
Anfangen mit der durchgängigen Geltung des 2. HS:
Thermische, chemische, elektrische Vorgänge – alle die, Grundgesetze, die sowohl für anorganische als auch organische Prozesse gelten, so dass auch lebende Organismen eingeschlossen sind
Dass es für viele Vorgänge noch keine mathematischen Modelle gibt ist ein bisher wenig beachtetes Defizit der Physik. Beschränkt sich auf Berechnung der Entropie des molekularen Bereichs für makroskopisch homogene stationäre Bedingungen (thermodynamischer Grenzfall, Maximalwert der Entropie für gegebene makroskopische Daten). Das ist für viele reale Vorgänge eine brauchbare Näherung.
Auch die Beschränkung auf die Entropie – den Abfall. Was wird ge- und verbraucht?.
Die Folge: er wird gar nicht ernst genommen. Strukturbildung bei irreversiblen Prozessen wird zu Selbstorganisation und Autopoiese. Maturana. Begründung des Konstruktivismus, der Behauptung, Beobachtungen lieferten keine Bedingungen, die bei der Einführung neuer naturwissenschaftlicher Begriffe zu beachten seien. Doch es gibt Bedingungen und muss sie geben, sonst wird der 2HS verletzt.
Suche nach besseren mathematischen Modellen
Shannon-Theorie. Die Information, die für die Übertragung einer Neuigkeit nötig ist – das, was der Empfänger nicht aus seinem vorhandenen wissen erschließen könnte. Die Information, die im Transmitter vorhanden sein muss, sind die Regelmäßigkeiten, die für eine optimale Kodierung der mitzuteilenden Neuigkeit gewissermaßen herausgefiltert werden müssen und die dann der Receiver wieder hinzufügt muss.
Naturwissenschaft ist die Suche nach den Regelmäßigkeiten, deren Anteil am quellseitigen Informationsfluss die Redundanz ist. Bei den Anwendungen sind nicht die relativen Anteile, sondern die Informationsmengen selbst von Bedeutung.
spricht man von Negentropie. – die man auch in Bit messen kann.
Praktisch beides getrennt – einmaliger Vorgang, – Menge des Wissens.
Die einleitende Zusammenfassung darf nicht so sehr in die Einzelheiten gehen!!! – Ziel ist die Propagierung des neuen: Einheitliche Betrachtung – die nächste Weiterentwicklung der Physik – die durchgängige Nutzung (e, a, mehr aus dem sensorischen Input herausholen) – der Mensch nicht aus energetischer, sondern informatischer Sicht – das vegetative Informationssystem –
Anfangen mit dem Problem der Energiekaskade in turbulenten Strömungen. Physikalische Grundgleichungen nur Navier Stokes – darin verarbeitet die reibungslose Strömungsmechanik und die empirischen Beziehungen für die Reibung. Die Energiekaskade hat aber einen makroskopischen Anteil – zunehmende Unregelmäßigkeit der makroskopischen Bewegung – diese bleibt unberücksichtigt, ist aber das, was eigentlich gefragt ist. Ilja Prigogine lässt sie weg. A. N. Kolmogorow betrachtet den stochastischen Prozess – ungeeignet für den einfacheren Fall einer im Mittel stationären turbulenten Strömung. Dabei ein Defizit der Physik. Wir haben nur die Formel für den Grenzfall statistisch unabhängiger Bewegungsanteile. Alle unsere Berechnungsmodelle beruhen darauf – Annahme der Unabhängigkeit der makroskopischen Bewegung von der molekularen. „Maßstabslücke“ –
Im vorigen Jahrhundert sind die Wissenschaftsphilosophen auf ein grundlegendes Problem der empirischen Wissenschaften gestoßen, für das sie keine Lösung fanden: die logische Herleitung theoretischer Begriffe aus Beobachtungsergebnissen. Alle ihre Überlegungen führten sie sogar zu dem scheinbar unausweichlichen Schluss, jeder diesbezügliche Versuch enthalte zwangsläufig eine Zirkularität, so dass die eingeführten neuen Begriffe nicht durch die Ergebnisse von Beobachtungen, sondern durch die zur Beschreibung der Beobachtungen gebrauchten Begriffe bestimmt werden. Seither gab es keine derartigen Versuche mehr. In der festen Überzeugung, neue wissenschaftliche Begriffe könnten nur zweckmäßige Erfindungen sein, sehen es heute viele Wissenschaftsphilosophen als ihre Aufgabe an, diese Begriffe zu klären und ihre Einführung logisch zu begründen. Ein Paradebeispiel dafür ist der Versuch einer logischen Klärung des physikalischen Massebegriffs durch Bas van Fraassen in Logic and the Philosophy of Science. Journal of the Indian Council of Philosophical Research 27 (2011).
- Angebot, schon zuvor zu klären – in Bennett und Hacker
- Begriffe erfinden, konstruieren. Philosophisch klären – in logische Beziehungen setzen. Beispiel van Fraassen. Das ist Konstruktivismus. Beispiel Pörksen..
Der Konstruktivismus
bildet heute die vorherrschende Metaphysik der philosophischen Wissenschaftstheorie. Er gründet sich auf das Scheitern aller Versuche der psycho-physischen Reduktion und logische Argumente gegen die Möglichkeit einer zirkelfreien Lösung dieses Problems. Konstruktivisten sind fest davon überzeugt, dass die Bildung von Begriffen eine naturwissenschaftlich unerforschliche menschliche Fähigkeit ist. Für Konstruktivisten sind Begriffe nur zweckmäßig gewählte Erfindungen und Konstruktionen, die auch ganz anders sein könnten und durch neue ersetzt werden, wenn sie sich nicht mehr als brauchbar erweisen. Das gilt dann auch für die Theorien, die mit diesen Begriffen formuliert wurden.
Das ist der philosophische Standpunkt, der die Begriffsbildung zu einem philosophischen Problem macht.
Physiker keine derartigen Überlegungen. Sie nutzen eben die Gleichungen und entwickeln diese weiter.
Was sind die reinen empirschen Ergebnisse? Zusammenhänge. die neuen Begriffe aus der math. Modellierung. Was stattdessen? Elementarteilchen als Ziel – ausgehend von der Mathematik, die als gültig angesehen wird. „Nachweis von Teilchen“ statt Zusammenhänge. – Datenmengen Komprimieren. Nicht der Mathematik aufbürden, was sie als „Modell“ – in Grenzen geltende Näherung – nicht mehr! Die wichtigen Aufgaben liegen an anderer Stelle! Die Lebensvorgänge verstehen!
Die Methode der weiteren Erforschung und durchgängigen Nutzung des Informationskonzepts. Die Physik der irreversiblen Prozesse, der technischen und biotischen.
Die Vision der evolutionären Begründung des Bewusstseins. Die physische Beschränkung der Erkenntnisse auf das, was das Individuum willentlich beeinflussen darf, ohne sich zu schaden. Es gibt keine absolute Willensfreiheit. Die Gesellschaft soll aber die Grenzen nicht weiter Einschränken. Freiheit, sich für ein Risiko zu entscheiden.29.08.2017 19:31
Der Naturwissenschaftler sieht das Problem anders. Die Ausgangspunkte aller Erfahrungen sind große Mengen nahezu gleicher Beobachtungen mit wenigen nicht allzu großen Unterschieden. Dokumentation ausgewählter Einzelheiten in Form symbolischer Tabellen (Zahlenwerte, Zeichen für verschiedene Qualia usw.) Auffindung von Regeln, die die erforderliche Informationsmenge herabsetzen. – das ist die Abweichung von einer rein zufälligen Tabelle, die Redundanz. Diese Redundanz ist die Grundlage für die begriffsbildung und die Theorie.
Der Philosoph sieht nur trial and error, die Hypothesen und die nachträgliche Prüfung ihrer Brauchbarkeit durch entsprechende Beobachtungen. Zur wissenschaftlichen Methode gehört es, allgemeine Bedingungen für den positiven Ausgang der nachträglichen Prüfung der Brauchbarkeit zu suchen, um sie schon bei der Formulierung der Hypothesen zu berücksichtigen. Es handelt sich mithin bei dem, was Philosophen Reduktion nennen, um die Bildung von Theorien für empirisch ermittelte Zusammenhänge. Die konstruktivistische Grundannahme besteht mithin nur in der Behauptung, dass man zwar Theorien für alles mögliche ausarbeiten könne, aber nicht für die Beziehungen zwischen Beobachtungen und den darauf bezüglichen Theorien. Eines der philosophischen Argumente für diese Annahme ist, dass jeder Versuch, mit Hilfe der naturwissenschaftlichen Methode zu einer Theorie der naturwissenschaftlichen Methode zu gelangen, zwangsläufig einen vitiösen logischen Zirkel enthalte, durch den jeder Begründungsanspruch entfalle. Tatsächlich ist hier gar nichts zu begründen, sondern zu erkennen. Auch alle die anderen Argumente, z. B. die so genannte Theoriebeladenheit aller Beobachtungen, begründen keinen vitiösen Zirkel, so lange sich alle Einzelheiten des Beobachteten rein physisch ohne Rückgriff auf eine Theorie beschreiben lässt – z. B. der Versuchsaufbau mit allen Messgeräten einschließlich der Informationstechnik (bei standardisierten Geräten genügt dazu die Angabe des Herstellers und der Bezeichnung des Geräts). Auch die Benutzung der physikalischen Größen begründet keine Theoriebeladenheit, denn im Rahmen der Beobachtung werden sie durch die Messgeräte definiert. Das ist so klar, dass man gar nicht darauf hinweisen muss, weil jeder, der die Beobachtungsergebnisse für theoretische Überlegungen und Vergleiche nutzt, die mögliche Abweichung von der theoretischen Definition berücksichtigt. Es wäre völlig unsinnig, wenn die Maßeinheit, auf die sich die Anzeige eines in Serie hergestellten Voltmeters bezieht, wegen der messobjektabhängigen Abweichungen nicht Volt genannt werden dürfte.
(Also) handelt es sich um immer wieder auf einer höheren Stufe wiederholte evolutionäre, Theoriefrei beginnende Prozesse.
damit auch Begriffe sprachliche Begriffes keine die Sprache in dem Sinne unhintergehbar ist Danach ist die Erfindung von Begriffen und Sprachen zur zwischenmenschlichen Kommunikation.
Konstruktivismus, psycho-physische Reduktion, Logik und zirkelfrei
Die Beschreibung von Beobachtungen, klassische Logik die grundlegende gedankliche Operation, hinter die nichts zurückführt.
Vorbemerkung
kürzer – was die IT liefert. bis zum Problem der so genannten psycho-physischen Reduktion. Das ist keine Reduktion, sondern die Suche nach der optimalen sprachlichen Kodierung für das Verständnis der Vorgänge.
Das gemeinsame Ziel der seit 1952 an mehreren Instituten der Fakultät für Maschinenwesen der TU Dresden laufende Turbulenzforschung war die Nutzung der ständig wachsenden Rechenkapazität zur Verbesserung bekannter und Begründung neuer Programme für die numerische Vorausberechnung spezieller turbulenter Strömungen in Natur und Technik. Energiekaskade von großen, relativ geordneten Bewegungsanteilen zu immer kleineren und ungeordneteren.
Das Problem der statistischen Theorie. Ein Vorschlag von Heisenberg (1952), einen Trennungsstrich zu ziehen – ein Gedanke, von vielen, nur als Beispiel
Bemerkungen zur numerischen Integration der Bewegungsgleichungen für inkompressible Strömungen bei hohen Reynoldszahlen. Wiss. Z. TU Dresden 16 (1967), S. 1227-1228
Spektralzerlegung inhomogener turbulenter Strömungen in nichtkorrelierende Anteile. Wiss. Z. TU Dresden 14 (1965), S. 107-108
Suche nach einer aus gemessenen orts- und zeitabhängigen Geschwindigkeitsfeldern zu berechnenden statistischen Größe für die Unregelmäßigkeit – d. h. einer Entropie der Bewegungen. – der Geschwindigkeitsfelder. – Die Berechnungsverfahren der Physik boten keine Anhaltspunkte: Sie beziehen sich nur auf im Mittel stationäre und homogene Zustände, den so genannten thermodynamischen Grenzfall maximaler Entropie.
Shannons allgemeinere Definition der Entropie in
Informationstheoretische Beschreibung der Turbulenz. 2. Tagung Strömungsmechanik, Magdeburg 3.-6.9.1979
Informationstheoretische Beschreibung der Turbulenz. Wiss. Z. TU Dresden 29 (1980), S. 467-470
Grundlagen
Die allgemeine Methode der Physik
Durch Beispiele eingeführt von Kopernikus, Kepler, Galilei und Newton
Kopernikus: Angleichung des Modells an denkbare Kausalbeziehungen – die Sonnen-Epizyklen der Sonne zuordnen und nicht den Planeten. Ob es sich um tatsächliche Kausalbeziehungen handelt oder nur die nach menschlichem Verstand vernünftigen bleibt offen.
Kepler: einheitliche Berechnung der Planetenbahnen, bei der keine Zerlegung in Kreisbewegung und Korrekturen mehr auftritt.
Galilei: Überprüfung der Konsequenzen des Kopernikus-Modells. Wie kann man sich erklären, dass die darin enthaltene schnelle Bewegung der Erdoberflächefolge keine merklichen Auswirkungen auf den freien Fall und den Wurf schwerer Körper hat? – Hypothese der Galilei-Transformation und experimentelle Überprüfung dieser Hypothese durch verschiedene irdische Versuchsanordnungen.
Newton: Zusammenfassung der Geltungsbereiche. Verallgemeinerung der Geltung des Gravitationsgesetzes auf der Erde und Herleitung seiner Variation mit dem Abstand aus astronomischen Daten. Diese „Fernwirkungshypothese“ wurde mit Skepsis betrachtet, weil der Spezialfall auf der Erdoberfläche bis dahin nicht als Wirkung einer Anziehung, sondern als das Streben eines schweren Körpers nach seinem natürlichen Ort angesehen wurde. (Newton hätte übrigens mit dem gleichen Recht dieses Streben verallgemeinern und als natürlichen Ort den gemeinsamen Schwerpunkt der Massen einführen können.)
Was lehrt uns das? Man muss nicht wissen, was Planeten sind, man muss nur sichern, dass sich die empirischen Daten auf hinreichend eindeutig definierte, von Natur aus vorhandene oder nach der Beschreibung reproduzierbare Zustände beziehen. Galilei sicherte die Möglichkeit der Einhaltung dieser Bedingung durch andere Forscher, indem er einfachste Versuchsanordnungen wählte, die sich leicht beschreiben und nachbauen lassen.
Argumente der Zirkularität
Ziel: so viel Information wie möglich aus den Beobachtungen herausholen.
1. Messung von Zusammenhängen mit der vorhandenen technischen Basis: hier die automatische Aufzeichnung großer mengen – unter „ceteris-paribus-Bedingungen“
2. Suche nach Berechnungsmodellen („mathematischen“ Modellen). Die Ziele sind: Komprimierung (Herabsetzung der Informationsmenge zur Beschreibung der und Testen der Geltungsbereiche und ‑grenzen.)
Vergleich von Galilei
Bewegungsanteilen verbunden mit einem Übergang von mehr geordneten Vo-Lösung der allgemeiner und spezieller von Ausarbeitung leistungsfähiger Programme zur numerischen Lösung der Forschungen zur für bis in die 1990er (19Wir sind an einem Punkt angelangt …)
» wir befinden uns schlicht an einem Punkt in der Geschichte des menschlichen Denkens, an dem wir auf uns selbst stoßen«, schrieb Thomas Nagel.
Die Entwicklung der Physik hat gezeigt, dass die aktive Auseinandersetzung mit der Natur damit beginnt, dass der Mensch Werkzeuge schafft, Geräte erfindet.
Man muss einen Schritt zurückgehen, darf nicht mit dem Wissenschaftler beginnen, der etwas beobachtet, sondern dem Anlass der Beobachtungen, das Ziel, das er verfolgt.
Das Ergebnis kann ein ganz anderes sein – später erst.
Was wissen wir über das
Die Zufälligkeiten
Unter den Ergebnissen sind viele, die nicht weiter führen. Die weiterführenden sind zufällige Nebenprodukte. Die „Methode“ kann man nicht angeben, sie entspricht der Evolution.
\CD-ISO\CD34\sellars2\sccc.doc – prot3 27.08.17 09:04
Harold I. Brown Sellars, Concepts and Conceptual Change – nicht sehr ertragreich
C:\A\Literatur\Forster\laudan.doc – prot1 27.08.17 07:32 LARRY LAUDAN
\Literatur\Collier\casys99 – Collier.doc 30797 Zch Tit: casys99
Second, as I have pointed out3 biological (and mental) traits are often multipurpose, so a functional decomposition need not correspond with any obvious physical decomposition. For example, in an airplane the lift and thrust functions are located in separate modules, as is common in human designed artifacts, which are generally put together from the bottom up with specific goals in mind. In a bird, bat, or flying insect, however, the lift and thrust functions are found in the same physical structure, the wing, and separating the functions on the basis of physical structure is difficult if not impossible. It is typical of natural functions that they make use of whatever resources available in a holistic and outcome oriented way. This seems to prevent reduction, which in turn makes a physical analysis of the sort applied by early Modern scientists to previous intractable domains like the Heavens dubious.
Knowledge of External World
Literatur\Russell\Knowledge of External World\russell1914.doc 381913 Zch Tit: russell1914
Literatur\Enzyklopaedie\Philosophy_of_mind.doc – prot4 Martin Carrier
„In dieser Sicht entspricht das Verhältnis zwischen Neurophysiologie und Psychologie der Beziehung zwischen der physikalisch-materiellen und der funktionalen Beschreibung einer Maschine“
Eigene Texte\Ec\Informationstheoretische Bedingungen.doc 161330 Zch Tit: Begründung der Sprache – Mittelstrass
Die hier unzusammenhängend erscheinenden Gedanken waren als Notizen für einen längeren Text gedacht, der leider nie fertiggestellt wurde. Es finden sich weitere „Anfänge“ über den 2. Hauptsatz der Thermodynamik in der Sammlung von unfertigen Texten