Gedanken zu Wissenschaftskommunikation & (Wort-)Bildern aus meinem Buch:
Wir Physiker*innen verwenden gerne Vergleiche aus dem Alltag: ob nun die Raumzeit als eine dünne Folie (oder Katzenhängematte 😺) oder das sich ausdehnende Universum mit Galaxien drin als Rosinenbrot. Solche Modelle vereinfachen physikalische/mathematische Zusammenhänge, so dass wir uns die wesentlichen Eigenschaften besonders einfach vorstellen können. 1/4
#VicisAstro #wisskomm #astronomie #physik #CatsOfMastodon #SciArt
Zumindest ich kann die Raumzeit um ein Schwarzes Loch berechnen, mir aber keine vier Dimensionen vorstellen. Ein solches Modell hilft mir, die Mathematik in Bilder (und Cartoons) zu übersetzen. Die Mathematik ist die Sprache der Physik, aber ohne viel entsprechendes Training lässt sich diese Sprache nicht verstehen. Gut, dass es Wissenschaftskommunikator*innen als Übersetzer*innen gibt! 2/4
Allerdings sind solche Modelle & Vergleiche aus unserem Alltag auch gefährlich: Sie sind keine vollständige Beschreibung der Wirklichkeit, das geht nur mit der Mathematik. Auch brechen sie recht einfach zusammen - es gibt z.B. keine unendlich dehnbare Folie. Manchmal können sie auch irreführend sein: bei einer Folie gibt es 2 Seiten, weil sie in einen 3dimensionalen Raum eingebettet ist. Das ist bei der vierdimensionalen Raumzeit nicht der Fall. 3/4
Trotzdem ist das Bild der Folie hilfreich, zum Beispiel im Gravitationslinsen zu verstehen (gravitationsbedingte Lichtablenkuig) oder warum Licht aus der unmittelbaren Nähe eines Neutronensterns oder Schwarzen Lochs rotveschoben bei uns ankommt. Wenn das Bild aber zusammen bricht, ist es kein Beweis, dass die Relativitätstheorie falsch ist. Nur dass unser Bild Unzulänglichkeiten hat. 4/4
Gravitationslinsen: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2025/03/Strong_gravitational_lenses_captured_by_Euclid
Das ist ja auch ähnlich in der Chemie. Da haben wir auch allerlei Modelle zur Visualisierung sei es in 3D oder auf Papier. Aber keines beschreibt wirklich die Realität, sondern zeigt nur mehr oder weniger viele Teilaspekte/Analogien. Wenn das bei Lernenden ankommt und verstanden wird, dann ist schon mal viel gewonnen.
@mardor ich stimme dem nicht zu, weil hier das Tuch/die Folie als eine Möglichkeit genommen wird, um die Wirkung des nach unten Drückens zu verbildchen. Ansonsten ist es ja nicht offensichtlich, das die Anziehungskraft verschieden kompakter Körper verschieden ist.
Aber das ist halt mit Bildern und Vergleichen: verschiedene Menschen konzentrieren sich auf verschiedene Aspekte und empfinden sie als verschieden gelungen. Muss mensch sich auch bewusst sein.
Habe gerade noch die weitere Diskussion auf Mastodon gesehen und muss dir in einem Punkt widersprechen. Die Newtonschen gekrümmten Umlaufbahnen sind in der Tat durch ortsabhängige Zeitdilatation plus Eigenzeit-Extremalprinzip zu erklären. Das ist die ART-Beschreibung für Newtonsche Gravitation.
@mpoessel.de aber nicht durch den Unterschied der Zeitdilation auf der einen Seite einer Kugel vs auf der anderen? So habe ich den Kommentar verstanden.
Dass die gekrümmten Bahnen den kürzesten bzw. den Extremwerten der Zeit entsprechen ist klar, aber so habe ich den Kommentar nicht gelesen.
Dr. Victoria Grinberg
echopapa
Martin Vogel
Markus Pössel