Wie erklärt man jemanden (Aliens) links/ rechts?

  • Es geht ja nicht um eine tiefgründige Bedeutung von links und recht etc. die es ja nicht gibt wie, du gesagt hast. Es geht um die Invarianz eines physikalischen Gesetzes bei einer Spiegelung. Welche Richting wir jetzt wie nennen ist ja vollkommen wurscht, macht die Sache nur Diskutabel

    Da ist das Problem, suche die Lösung. Du kannst sie durch reines Denken finden; denn in der Mathematik gibt es kein Ignorabimus!

  • "Sieh dir Unsere Galaxie an, sie dreht sich . von der Mitte aus gesehen Dreht sie sich nach rechts. Links ist dabei Endeggen der Drehrichtung."


    Denke das wäre die Einfachste Erklärung und die genauste.


    sollte es von Nöten sein kann man auch andere Galaxien zur Hilfe nehmen und dieses bei denen benutzen, was jedoch nur von Nöten wäre wenn der Gesprächspartner aus einer anderen kommen würde.


    (weis zwar nicht ob ich die Drehrichtung unserer Heimat richtig im Kopf habe aber das kann ja noch korrigiert werden)

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  • Ich erkenne meine Gedankengänge wieder.
    Also, was du erwähnst ist ja eine der Rechte-Hand_Regeln. In der Physik gibt es viele solcher Regeln. In der Vektoranalysis werden sie unter anderem dafür genutz das Drehmoment, den Drehimpuls, das Magnetfeld usw. richtig zu erhalten. Die Kraft auf eine Ladung z.B. die sich in einem Magnetfeld bewegt ist F=qv x B. Ist in einer gegebenen Situation in der wir F v und B kennen, diese Gleichung ausreichend um die Rechtsseitigkeit zu definieren (was du ja tun möchtest)? Wenn wir danach schauen, woher die Vektoren kommen, dann wissen wir in der Tat, dass die "Rechte-Hand-Regel" nur eine Vereinbarung war, sie war ein Trick. Die wirklichen Größen, wie die Drehimpulse die Winkelgeschwindigkeiten und Dinge dieser Art waren in Wirklichkeit keine Vektoren! Sie alle sind irgendwie mit einer bestimmten Ebene verknüpft, und nur weil es drei Dimensionen im Raum gibt, kommt es, dass wir die Größe mit einer Richtung senkrecht zu dieser Größe verknüpfen können. Von den zwei möglichen Richtungen wählen wir die "Rechte" Richtung. Wenn also die Physikalischen Gesetze symmetrisch sind, sollten wir feststellen, wenn irgendein Dämon in alle Physiklabors schleichen sollte und das Wort "rechts" durch "links" in allen Büchern tauschen würde, in denen "Rechtshändige" Regeln angegeben werden und wir stattdessen alle einheitlich "linkshändige" Regeln benutzen sollten, so würde es dann überhaupt keinen Unterschied in den physikalischen Gesetzen geben.


    Das soll Veranschaulicht werden. Es gibt zwei Arten von Vektoren. Es gibt "echte" Vektoren wie z.B. ein Schritt r im Raum. Wenn in unserem Apparat ein Teil hier und ein Teil dort ist, dann wird in einem Spiegelapparat ein Bild von dem Teil und ein Bild von dem anderen sein, und wenn wir einen Vektor von dem "Teil" zu dem "anderen Ding" ziehen, ist ein Vektor das Spiegelbild des anderen. Einen solchen Vektor nennen wir einen polaren Vektor. Die andere Vektorart aber, die mit Rotationen zu tun hat, ist von anderer Natur. Nehmen wir an, dass sich irgendetwas in drei Dimensionen dreht. Wenn wir es dann im Spiegel betrachten, wird es sich in der selben Weise drehen wie das echte Ding. Nun haben wir uns geeinigt die Spiegelrotation durch das selbe Gesetz darzustellen. Es handelt sich um einen Vektor der bei Spiegelung nicht geändert wird wie die Polarvektoren, sonder relativ zu den Polarvektoren und zur räumlichen Geometrie umgekehrt ist; ein solcher Vektor wird ein axialer Vektor genannt. Wenn nun das Gesetz der Spiegelsymmetrie in der Physik gilt, dann muss es richtig sein, dass die Gleichungen so ausgelegt sind, dass nichts geschehen wird, wenn wir das Vorzeichen eines jeden axialen Vektors und jedes Kreuzproduktes von Vektoren ändern, was einer Spiegelung entsprechen würde. Wenn wir z.B. eine Formel schreiben, die besagt, dass das Drehmoment L= r x p ist, dann ist diese Gleichung in Ordnung, denn wenn wir in ein linksseitiges Koordinatensystem wechseln, ändern wir das Vorzeichen von L aber r und p ändern sich nicht; das Vorzeichen des Kreuzproduktes ändert sich, weil wir von einer rechtsseitigen zu einer linksseitigen Regel wechseln müssen. Nun zu der Kraft auf eine bewegte Ladung im Magnetfeld, welche F=qv x B ist. wenn wir aber von einem rechtsseitigen zu einem linksseitigen System überwechseln, muss der von dem Kreuzprodukt geforderte Vorzeichenwechsel, da F und v als polare Vektoren bekannt sind, durch einen Vorzeichenwechsel von B aufgehoben werden, was bedeutet, dass B ein axialer Vektor sein muss! Wenn wir mit anderen Worten eine solche Spiegelung durchführen, muss B zu -B werden. Wenn wir also unsere Koordinaten von rechts nach links ändern müssen wir auch die Pole der Magneten von Nord nach Süd ändern. Ein Beispiel: Angenommen wir haben zwei Elektromagneten. Der eine ist ein Magnet, dessen Spulen in einer gewissen Weise herumlaufen mit einem Strom in einer gegebenen Richtung. Der andere Magnet sieht wie das Spiegelbild des ersten Magneten aus - die Spule windet sich in der anderen Weise herum und alles was in der Spule passiert ist exakt umgekehrt. Nun stellt sich nach den Gesetzen der Erzeugung von Magnetfeldern heraus, dass das resultierende Magnetfeld tatsächlich seine Pole getauscht hat. Aber der Wechsel von Nord nach Süd soll uns nicht kümmern. Diese sind ebenfalls bloße Verabredungen. Wir wollen über Phänomene sprechen. Nehmen wir jetzt an, dass wir ein Elektron haben, das sich durch ein Feld bewegt, welches in den Bildschirm hineinzeigt. Wenn wir dann die Formel für die Kraft v x B nutzen, stellen wir fest, dass das Elektron entsprechend den physikalischen Gesetzen, in die angegebene Richtung abweichen wird. Folglich besteht das Phänomen darin, dass wir eine Spule mit einem Strom haben, der in einem bestimmten Umlaufsinn fließt, und ein Elektron, das in einer bestimmten Weise kreist - das ist die Physik - völlig unabhängig davon, wie wir alles bezeichnen. Nun wollen wir dasselbe Experiment mit einem Spiegel ausführen. Wir schicken ein Elektron in einer entsprechenden Richtung durch, und jetzt ist die Kraft umgekehrt, wenn wir sie nach dem selben Gesetz berechnen, und das ist sehr gut, weil die entsprechenden Bewegungen dann Spiegelbilder sind!


    Edit: Folglich besteht das Wesentliche der Sache darin, dass es bei der Untersuchung irgendeines Phänomens immer zwei oder eine gerade Anzahl von rechtshändigen Regeln gibt und dass die Phänomene als resultierendes Ergebnis immer symmetrisch aussehen. Kurz gesagt können wir deshalb nicht rechts von links trennen, wenn wir außerdem nicht in der Lage sind, Nord von Süd zu unterscheiden.


    Aber es gibt das Phänomen, dass wenn man einen sehr starken Magneten, bei sehr niedriger Temperatur nutzt, ein bestimmtes Kobaltisotop, welches durch emission eines Elektrons zerfällt, magnetisch ist, und wenn die Temperatur tief genug ist, sodass die thermischen Schwingungen die atomaren Magnete nicht zu stark zappeln lassen, sich diese im Magnetfeld ausrichten. Sie Zerfallen dann durch emission eines Elektrons, und wie sich herausgestellt hat, dass die meisten Elektronen nach unten emittiert werde werden wenn der B-Vektor nach oben zeigt. Ist das nicht eine Verletzung der Symmetriegesetze?? :huh:


    Nächster Edit:
    Zur Galaxiedrehung: Im ersten Post habe ich doch erläutert, dass diese Art von erklärung nicht zulässig ist.

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  • In welcher Richtung kreist ein Elektron um den Atomkern beim Wasserstoffatom?
    Da das Wasserstoffatom das einfachste Atom ist, sollte auch der noch so weit entfernte Gesprächspartner dieses Atom kennen und eine Richtung bestimmen können.

    Elektronen kreisen nicht um den kern...das ist das simpelste modell was zur veranschaulichung gedacht ist. schau dir mal das orbitalmodel an. Da merkst du schnell das da was nicht passt. Zudem: weißt du welche richtung sich elektronen drehen? soweit ich weiß ist das noch nciht erforscht...es gibt nur theorien

  • Alternativ könnte man nur ein Phänomen beschreiben welches sich statistisch mit hoher Zuversichtlichkeit immer gleich verhält
    (70%+ Wenn Möglich) wichtig wäre das es einfach nachzuvollziehen wäre bzw Einfach und genau nachzustellen wäre.


    Danach Gäbe es nur noch die 50/50 variante


    Edit:


    Gegenfrage: von welcher Seite soll er denn draufschauen?


    Vom Zentrum da bei Rotationen es von da immer gleich aus sieht egal in welche Richtung man schau.

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  • Den Aspekt der Einfachheit sehe ich in einem Gedankenexperiment nicht. Ausserdem müsste dieses statistische Phänomen ja auch links von rechts bzw. Nord von Süd unterscheiden. Und siehe da, genau das ist beim Kobaltisotop der Fall. Also frage ich nochmal: ist das das Ende der Symmetrie?


    Edit:
    Ausser du stellst dich auf den Kopf. Aber wie gesagt, das ist nicht zulässig da man sonst auch einfach annehmen könnte man würde sich mit ihm treffen. Dann wäre es natürlich ein Kinderspiel im links und rechts zu zeigen

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  • ich sehe das nur die Rotation als Möglichkeit.


    Endwerder ein Nachbaubares und mit Gleichen Ergebnis endender Versuchs Aufbau oder ein Optisches Phänomen welches Beide Sehen/messen Können.


    Vorne/hinten Oben/unten Sind recht leicht erklärt, Rechts7links hingegen lassen sich wahrscheinlich nur mit Hilfe der Rotation erklären.

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  • Du wirst das Problem mit Rotationen nicht lösen können, wie ich ein paar Posts weiter oben ausführlich gezeigt habe.


    Edit:
    @Jayne Dabran
    Wenn du ihm sagst, dass das Magnetfeld um einen stromdurchflossenen Leiter rechts bzw. linksdrehend ist, so muss der Ausserirdische ja wissen, in welche Richtung wir unsere magnetischen Feldlinien zeichnen. Vom Nord zum Südpol oder anders herum. Dafür muss er aber wissen was für uns der Nord und was der Südpol eines Magneten ist. Aber wie will man ihm das erklären ohne die Begriffe links und rechts? Ich habe noch keinen Weg gefunden. Also steckt man in einer Zwickmühle, da man Nord und Süd braucht um links und rechts zu definieren und andersherum.

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  • Ich denke, dass die Beschreibung von Links und Rechts grundlegend ein Problem/Sache der Definition ist. Einfach betrachtet, kann man die Beschreibung der Lage bzw. den Beobachtungspunkt im Raum verwenden um auf eine Lösung zu kommen.


    Wenn man es aber unbedingt komplizierter haben möchte, kann man sich auch auf die linkshändigen bzw. rechtshändigen Fermionen beziehen, die einen unterschiedlichen Charakterzug aufweisen und daher gut zu unterscheiden sind (W-Bosonen Ankopplung). Verwendet man dann noch den Umstand, dass jedes Teilchen ein Antiteilchen besitzt, bei diesen Teilchen auch der Spin verändern kann (auch ins negative), so kann man schnell Links von Rechts in einem universellen Massstab definieren.


    Grundlegend halte ich aber immer links das Bier und rechts die Zigarette.

  • @catchie
    Könntest du deine erste Überlegung weiter ausführen? Ich kann mir da so nichts drunter vorstellen. Willst du auf das Kreuzprodukt hinaus?


    Und deinen "umständlichen" Weg habe ich doch schon mehrmals angesprochen (Betazerfall eines Kobaltisotops). Es wollte ihn nur irgendwie niemand richtig deuten, oder keiner hat seine wirkliche Bedeutung erkannt.


    Ausserdem solltet ihr durch Überlegungen darauf kommen, dass rechts und links prinzipiell ununterscheidbar sind und die Symmetrie in den Naturgesetzen entdecken. Wenn man einfach googled und dann behaupted es sei doch ganz selbstverständlich und einfach, dann ist das ein Betrug an sich selber. Es ist keines Wegs so einfach. Es ist doch erschreckend, dass die schwache Kraft als einzige eine scheinbare Paritätsverletzung liefert. Dieses Ergebnis ist durch einfache Überlegung nicht zu erhalten. Das wurde durch Messungen, ich meine 1964 oder so, endeckt. Das ist ein ähnlich tiefgehender Eingriff in das physikalische Verständnis wie es die ART war oder die Unschärferelation. Und so ein überheblicher Kommentar wird der Sache nicht gerecht. Dazu passt ein Zitat von Feynman:"Das ist nun das Gesetz, aber verstehen heute noch nicht wirklich seinen Grund und Zweck. Warum ist dieses Gesetz richtig, was ist der fundamentale Grund dafür und wie ist es mit allem anderen verknüpft? Im Moment sind wir so schockiert gewesen durch die Tatsache, dass dieser Sachverhalt unsymmetrisch ist, dass wir uns noch nicht genügend erholt haben, um zu verstehen , was es in Bezug auf all die anderen Gesetze bedeutet. Das Thema ist jedoch interessant, modern und noch ungelöst, so dass es passend erscheint, dass wir einige der damit verknüpftwn Fragen diskutieren."


    PS. Zeitonen sind in die Sache nicht verwickelt :facepalm:

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  • Und so ein überheblicher Kommentar wird der Sache nicht gerecht.

    Sorry - alle meine Kommentare sind sehr überheblich geschrieben, vor allem dann, wenn ich von der Materie rein gar nichts verstehe und nachgoogeln muss. Du wirst dich daran gewöhnen müssen.


    Da du momentan Student bist, würde es sich aber anbieten, eine Masterarbeit über dieses Thema zu schreiben. Interessant und herausfordernd wäre es ja.


    Übrigens - Zeitonen (Gegenspieler der Gravitonen) sind der Schlüssel zur Vereinheitlichung der Kräfte und führen unweigerlich zu einer Weltformel, welche die Menschheit für immer verändern wird!

  • Wenn man aber auf Links und Rechtsdrehend eingehen würde, auch dann kann es wieder einen Trugschluss geben, denn für uns wäre ja im Uhrzeigersinn drehen = Rechtsdrehend, aber genauso könne man ja auch, wenn man garkeinen Bezug dazu hat, etwas was sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, als Rechtsdrehend betrachten, wenn man eben von "Unten" anfängt zu schauen. Oben und Unten könnte man aber definieren, da auch der Ausserirdischer höstwarscheinlich auf einem Planeten stehen wird, b.z.w damit was anfangen könnte. Man könnte also sowas wie den Himmel erklären, das dann der Himmel oben ist und der Boden unten.


    Aber das andere Problem, was z.B bei Elementarteilchen auftreten könnte: Wir haben ja die Definition eines Spins und einer "Drehrichtung", was ja aber auch nicht so ganz richtig ist, wer weiss wie die Ausserirdsichen das verstrehen. Was vll. besser wäre, wären Molekühle, denn da könnte man ja ein Molekühl beschreiben, also die Summenformel, die Eigenschaften e.c.t, dann würde das Alien ja auch eine art Strukturformel haben, wie auch immer die bei ihm aussieht, aber in etwa wäre sie, von der Struktur unseren Modellen ähnlich. Wenn wir also nun beschreiben könnten, wie "Weit" die Atome in diesem Molekühlmodell von uns entfernt wären, dann würde am Ende ja nur eine eintigste Ausrichtung übrig bleiben. Es darf dafür natürlich kein symmetrisches Molekühl sein.


    Was Zeitangaben und Längenangaben angehen: Nun da haben wir ja die Planckgrößen, die man benutzen könnte.


    Aber ich denke es ist sehr wichtig, so einfach wie es nur geht zu bleiben.