rückwärts

Das iNet weiß auch nicht alles. Es gibt Frage­stel­lungen bei denen es offen­sicht­lich über­fragt ist und fast aus­schließ­lich hane­büchenen Unsinn präsentiert. Und das sogar bei total simplen Fragen:

Warum läuft mein (Licht)-Stromzähler ohne Last dauerhaft rückwärts?

Und damit ist nicht gemeint, daß sich die Alumi­nium­scheibe gemäß dem Kon­struktions­prinzip (analoger, also elek­trotech­nisch‑mecha­nischer) Energie­mengen­zähler bis zum Sicht­bar­werden der Farb­markie­rung weiter- oder manchmal auch zurück­dreht. Auch die nach Zigtau­senden gezählten Artikel sind nicht hilf­reich, bei denen es z. B. durch Solar­panele um Energie­einspeisung geht. Es geht um ein Häuschen im Garten, das seit rund 10 Monaten verlassen steht und in dem kein (in Worten: kein) Elektro­verbrauch stattfindet (die unter Verschluß gehal­tenen Siche­rungen sind rausge­dreht). Und trotzdem ist der Zähler gelaufen, und zwar rückwärts:Freilich kann das Zählwerk in dieser Zeit einmal fast komplett durchge­laufen sein. Aber die Wahr­schein­lich­keit, daß da jemand rund 1000 Mega­Watt durchge­schleust hat, ist sicherlich nicht gerade sonderlich hoch. Defektes Zählwerk? Nicht auszu­schließen, aber ebenfalls höchst unwahr­scheinlich. Testweise habe ich nämlich einen einzigen Verbraucher einge­schaltet: Die Alu­minium­scheibe drehte sich ordnungs­gemäß, eine volle Umdrehung dauerte etwa 10 Se­kunden und nach mehreren solcher Umdre­hungen rollte auch das Zählwerk ordnungs­gemäß weiter. Übrigens läßt sich aus der Zeit (in Sekunden) für eine Umdrehung aus der „375 U/kWh”-Geräte­kon­stanten (GK = 375) die Leistung der/des betrie­benen Geräte(s) schätzen: P = 3600 / (t1 U · GK). Die Formel liefert die Angabe für die Leistung in kW (hier im Beispiel P = 0.96 kW; ganz okey, denn 1000 W steht auf dem Typen­schild des test­weise einge­schal­teten Gerätes).
Und nun? Mal sehen, was der Strom­anbieter sich so einfallen läßt. Ich habe zwar noch immer keine Ahnung, welche Verwir­belung im Raum-Zeit-Kontinuum zuge­schlagen hat, aber jetzt weiß ich zumindest, wie ein analoger Elektro­energie­zähler aufgebaut ist und funktio­niert bzw. funktio­nieren sollte…😁

Umwelt

Seit langem befasse ich mich mit einem Thema, mit dem sich nicht zu befassen ich denen vorwerfe, die sich unter der unsäg­lichen Über­schrift Klima­schutz zusammen­ballen (bemer­kens­werter­weise (vgl. hier) mit in letzter Zeit deutlich sinkenden Zulaufs­zahlen). Wäre denn nicht eine der wichtigsten Fragen über­haupt die, wo sich Sinn, Sinn­leere und Dummheit in diesem Themen­komplex ihre Claims abgesteckt haben?
Nein, es geht dabei eben nicht ausschließ­lich um CO2; das ist nur die Sau, die als Mode-Mannequin über alle Laufstege getrieben wird, um den aktu­ellen Mode­standard vorzu­führen. Es geht um mehr, um viel mehr.

Geht es nicht um Umwelt­neutra­lität? Geht es, in der höchsten Anspruchs­formu­lierung, nicht darum, daß mit dem Aufhören der Existenz eines Indi­viduums¹ inner­halb eines Jahres (oder was immer als Vege­tationss­zyklik der Natur sinn­voll anzu­nehmen ist) auch die ökolo­gische Spur dieser Existenz verschwunden sein muß, wenn die Umwelt durch das Individuum unver­ändert bleiben soll?
Allerdings sind die Natur­gesetze gegen diese scharfe Form der Umwelt­neutra­lität, speziell der 2. Haupt­satz der Thermo­dynamik (Stich­wort Irrever­sibilität). Bleibt eigentlich nur eine Abschwächung des scharfen Anspruchs. Viel­leicht hat eine starke Form der Umwelt­neutra­lität Bestand, wenn sie fordert, daß alle globalen Ressourcen während der Existenz von Individuen umver­teilt oder höchstens in Kreis­läufe einge­bracht werden, die auf dem beste­henden techno­logischen² Niveau steuerbar sind bis hin zur vollständigen Wieder­herstellung der Ausgangs­ressourcen. Alles, was hinter dieser starken Form der Umwelt­neutra­lität zurück­bleibt, kann allen­falls als schwache Form gelten oder hat gleich gar nichts mit Umwelt­neutra­lität zu tun.

PS: Wenn Zeit und Muße sich in meinem Kalender ein Stell­dichein geben, werde ich mal eine der vier o. g. Formen mit Praxis­beispielen illu­strieren (kleiner Vorgriff: Nie wieder Jeans!). Bis dahin kann der geneigte Leser die Gele­genheit nutzen, sich ein paar Gedanken darüber zu machen, in welche Kategorie der Akti­onismus derjenigen fallen könnte, die Gesetzes­vergehen in Form von Schul­schwänzen mit dem Streik­recht abdecken…

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¹) Individuum ist alles, was da kreucht und fleucht, in Flora und Fauna und allem dazwischen. Und von dem, was für alle Lebewesen gilt, hat sich der Mensch nun einmal nicht auszuschließen.
²) Bei Spezies ohne von ihr eingesetzte Technologien ist dieser Passus selbstverständlich nichtig.

kleine Ursache…

Hätte Rutherford seine Streu­versuche nicht mit dem Vorurteil „Partikel gegen Gold­folie” (siehe hier) durch­geführt, das uns die unum­stößliche „Erkenntnis” einbrachte, Atome würden im wesent­lichen aus Nichts bestehen, sondern den Gedanken an Wellen zuge­lassen haben (etwa so), würden wir heute womöglich angesichts von Atomen an gänzlich andere Raum­strukturen denken.
Es ist amüsant, sich vorzustellen, wie diese winzige Variation in der Quanten­welt sich in der Archi­tektur wider­spiegeln könnte, die Gebäude ganz anders zu konzi­pieren hätte. Auch und vor allem Wissen­schafts­gebäude wären betroffen.

astronomisch

»Der Weltraum – unendliche Weiten. Wir befinden uns in einer fernen Zukunft. Dies sind die Abenteuer des neuen Raum­schiffs Enter­prise, das viele Licht­jahre von der Erde entfernt unterwegs ist, um fremde Welten zu entdecken, unbe­kannte Lebens­formen und neue Zivili­sationen. Die Enterprise dringt dabei in Galaxien vor, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat«. Ach nö, der falsche Film…
Der Weltraum – unendliche Weiten. Wir befinden uns immer an der Grenze zur Zukunft. Und wir reimen uns die Vergan­genheit zusammen, weil wir glauben, damit gerüstet zu sein für alle Zeiten. Vor ewigen Zeiten saß der große Schöpfer auf seiner Terrasse, starrte in den Sonnen­aufgang und schmauchte ein Pfeifchen. Nun gut, der große Schöpfer mag jemand ganz anderer gewesen sein. Und auf der Terrasse saß er auch nicht, die schweben nämlich nicht so einfach im Welt­raum umher (eher schon ritt er auf dem Stern­bild Pegasus oder so). Und es war auch kein Sonnen­aufgang; die Sonne gab es nämlich noch gar nicht, aber in just eben­diesem Jahr­millionen­augenblick beschloß er, selbige zu basteln. Voller Zufrie­denheit über diesen Gedanken blies er eine gewaltige Rauch­wolke über den (nicht vorhandenen) Terrassen­rand. Und weil sein Tabak­dampf nur aus Wasser­stoff und Staub und solchem Gedöns bestand – was einfach nicht schmecken wollte –, beschloß er, neben der Sonne gleich noch einen Garten zu basteln, er würde ihn Virginia nennen, um endlich halbwegs rauchbares Kraut zur Verfügung zu haben.

So fing es also an: eine riesige Staub- und Gaswolke, die durch den Weltraum dümpelte. Irgendwann wurde es den Staub­partikeln und den Vertretern der Familie Gas (also den Atomen und Mole­külen) dann aber zu langweilig. So beschlossen sie, zur Akkretionsscheibe zu wandern. Doch sie unter­schätzten den Herden­trieb: Wenn ein paar wenige Leute Ähnliches machen, schließt sich die Meute früher oder später an (’s könnt ja Bananen zu kaufen geben oder so). So ungefähr läuft es im Welt­raum offenbar auch ab. Zumindest muß es dort um Bananen gegangen sein, denn urplötzlich findet sich der überwie­gende Anteil der Staub- und Gaspartikel auf bananen­förmig gekrümmten Umlauf­bahnen in der Akkretions­scheibe, obwohl es noch gar kein Gravi­tations­zentrum gibt. Das muß sich erst bilden. Der Andrang der Staub- und Gasteilchen ist so groß, daß Platz­anweiser ihren Dienst tun müssen: Wasser­stoff in die Mitte, Schwefel­wasser­stoff, Methan etc. und Staub­partikel an den Rand; rückt mal zusammen, da kommen noch mehr…
Nachdem also die Stoffe einiger­maßen getrennt waren, nahm der Andrang der Wasser­stoffatome, -moleküle und -ionen in der Mitte der Akkre­tions­scheibe dermaßen zu, daß den zuerst Dagewe­senen schier der Kragen platzte. Das geschah so stürmisch, daß nebenbei die H → He-Fusion statt­finden konnte. Die dabei frei werdende Energie (E = Δm·c²) war groß genug, um die Fusions­prozesse in Gang zu halten, aber nicht zu groß, um die sich gerade entflam­mende Sonne nicht gleich wieder zu zerfetzen.
Weiter draußen ging’s längst nicht so stürmisch, wenngleich turbulent genug zu. Da ballten sich Staub­partikel zu Planeten und Asteroiden zusammen. Auch Gaspartikel durften mitspielen. Doch die Bindung der beiden „Parteien” hielt wohl nur dort, wo hinreichend schwere Staub­klumpen genügend (gravitative) Anziehungs­kraft entwickelt hatten. Erstaunlich ist die Verteilung der schweren Elemente. Eisen scheint sich bevorzugt in 150 Mio. Kilo­metern von der Sonne aufzuhalten (das meiste davon befindet sich im Nickel-Eisen-Kern der Erde und einiges andere in den Eisen­meteo­riten). Aller­dings ist es nicht allzu populär, ob auch die Gas­planeten Eisen­kerne besitzen oder Steinkerne oder Kerne aus kristallinen Gasen oder ob sie gar nicht zum Kernobst zählen.
Und dann gibt es zwischen Mars- und Jupiter­bahn noch den Astero­iden­gürtel, der aus Gesteins­brocken besteht, die die Reste eines Kleinst­planeten sein sollen. Weiter draußen gibt es noch mehr Geröll, es ziert den Kuiper­gürtel. Dieser ist flach, scheint also im Zusammen­hang zu stehen mit der großen Akkretions­wanderung. Allerdings kann diese nicht erklären, warum es mehr oder weniger massive Brocken mit vergleichsweise hoher Dichte sind, wo aufgrund der Entstehungs­geschichte eher „Staub­mäuse” zu erwarten sein sollten. Doch vielleicht ist noch weiter draußen wirklich nur noch mit Gas und Staub zu rechnen? Das wäre der Bereich der Oortschen Wolke. Diese soll kugel­förmig, also nicht durch Akkre­tions­bewegungen ausgedünnt sein. Plausibel! Aber, ach, sie besteht auch aus Klumpen, die sich direkt oder als Kollisions­trümmer­teile ab und an in Sonnen­nähe zeigen.

Hmm, war also das Ausgangs­objekt gar keine Staub- und Gaswolke? Und wieso waren Unmengen von Wasser­stoff in diesem Ausgangs­objekt und zugleich erhebliche Mengen schwerer Elemente? Letztere sind Endprodukte eines ausge­brannten Sterns. Wie groß ist die Wahr­schein­lichkeit, daß z. B. eine Super­nova Bauschutt in den Weltraum schleudert, der geradewegs in einer jung­fräu­lichen Wasser­stoff­wolke zum „Stehen” kommt. Und wie groß ist diese Wahr­schein­lichkeit in Bezug zu der Aussage, daß praktisch jeder Stern der Galaxie, zu der auch die Sonne gehört, von einem oder sogar mehreren Planeten umkreist wird?

Katzenbuckel

Es ist schon seltsam, was der Katze in E. Schrödingers Gedanken­experiment so alles nachsagt wird, um ein Para­doxon zu kreieren (vgl. hier). Die Kurz­fassung – manch­mal sogar mit einem Ausrufe­zeichen garniert – lautet: Die Katze ist zugleich tot und lebendig.
Einen Schmarrn ist sie! Die Meßapparatur (also das Nach­gucken nach dem Öffnen der Kiste) kann nur zwei Zustände der Vital­funk­tionen der Katze messen: entweder sie lebt oder sie lebt nicht (das dazwi­schen­geschal­tete Siech­tum ist per defini­tionem kein Gegen­stand der Messung). Solange nicht gemessen bzw. nachgeschaut wird, hat die Katze keinen realen Vital­zustand. Keinen. Nicht den Zustand „lebendig”, nicht den Zustand „tot”, schon gar nicht den Zustand „tot und zugleich lebendig”. Freilich kann man sich beliebige Mischungen der beiden Eigen­zustände |φT〉 und |φLvorstellen:

|ψ〉 = cT |φT〉 + cL |φL〉.

Diese Vorstellung ist sogar nützlich, um mit Hilfe der Wahr­schein­lich­keits­ampli­tuden 〈φT|ψ〉 bzw. 〈φL|ψ〉 letzt­lich die Wahr­schein­lich­keiten dafür angeben zu können, einen der beiden möglichen „Meßwerte” anzu­treffen, also entweder „tot” oder „lebendig”. Doch diese Vorstellung ist abstrakt, als Rechen­krücke nützlich, nur eben nicht real.
Niemand käme etwa beim Stern-Gerlach Experiment auf die Idee, den (virtuellen) Misch­zustand der durch den Versuchs­aufbau möglichen Eigen­zustände – erkennbar an den beiden(!) Meßwerten ±ħ/2 – als realen Zustand (also beispiels­weise Fermionen mit einem Null-Spin) zu erwarten. Nur dem armen Kätzchen bürdet man einen solchen Unfug auf…