Ontologically Founded Causal Sets: Constraints for a Future Physical Theory of Everything

The paper is located on the border between physics, mathematics and philosophy (ontology). The latter is required to embed the dualistic by nature mathematics into a monistic metatheory. It is shown, that a consequent philosophical monism and an approach which starts from the origin of the universe imposes significant constraints on a physical Theory-of-Everything. This may be helpful for finding such a theory. A philosophical system that is monistic and at the same time structured clear enough to be compatible with mathematical thinking is the Hegelian dialectic logic. With the aid of this logic the necessary existence of a causal chain embedded in the general, unconditional and timeless being is proved constructively. In the causal chain our entire reality is coded. It is termed by Hegel as determinate being in contrast to being. The chain has a beginning, representing the birth of the universe (big bang) and the beginning of time. It is isomorphic to the natural numbers. The half-ring structure of the natural numbers induces a secondary causal network. Thus the ontological approach results in a special version of the theory or causal sets. The causal network is topologically homeo-morphic to an infinite dimensional Minkowski cone. Each prime number corresponds to a dimension. Hypothetical small 'bumps” of 4D spacetime (Brane) in the direction of the extra dimensions of the Minkowski manifold mean topological defects, which can be interpreted as curvature of spacetime. This means a bridge to the general theory of relativity. On the other hand, the bumps may be interpreted as objects with which one can handle similar to the strings in string theory.Die Arbeit bewegt sich im Grenzgebiet zwischen Physik, Mathematik und Philosophie (Ontologie). Letztere wird benötigt, um die vom Wesen her dualistische Mathematik in eine monistische Metatheorie einzubetten. Es wird gezeigt, dass ein konsequenter philosophischer Monismus und ein Denken vom Ursprung des Universums her einer physikalischen Theorie-von-Allem erhebliche Randbedingungen auferlegen. Für das Auffinden einer solchen Theorie kann das hilfreich sein. Ein philosophisches System, dass monistisch ist und zugleich klar genug strukturiert um mit der mathematischen Denkweise kompatibel zu sein ist die Hegelsche dialektische Logik. Unter Zuhilfenahme dieser Logik wird die notwendige Existenz einer in das allgemeine, unbedingte und zeitlose Sein eingebetteten, aber vom Chaos dieses Seins unbeeinflussten kausalen Kette konstruktiv bewiesen. In dieser kausalen Kette ist unsere gesamte Realität codiert, von Hegel als Dasein im Gegensatz zum Sein bezeichnet. Die Kette hat einen Anfang, der den Anfang des Universums und den Anfang der Zeit darstellt. Sie ist isomorph zu den natürlichen Zahlen. Deren Halbring-Struktur induziert ein sekundäres kausales Netzwerk. Somit ist das Ergebnis der ontologischen Herangehensweise eine spezielle Version der Theorie der kausalen Mengen. Das Netzwerk ist topologisch homöomorph ist zu einem unendlich dimensionalen Minkowski-Kegel. Jeder Primzahl entspricht eine Dimension. Hypothetische kleine „Ausbeulungen“ oder „Bumps“ der 4D-Raumzeit (Brane) in Richtung der Extradimensionen der Minkowski-Mannigfaltigkeit bedeuten topologische Baufehler, die sich als Krümmung der Raumzeit interpretieren lassen und eine Brücke zur allgemeinen Relativi-tätstheorie darstellen. Auf der anderen Seite lassen sich die Ausbeulungen der Brane als Objekte deuten, mit denen man ähnlich umgehen kann wie mit den Strings der Stringtheorie

Neues Design von Langpfad-DOAS-Instrumenten basierend auf Faseroptiken und Anwendung der Untersuchung der urbanen Atmosphäre

Mit Hilfe von Differentieller Optischer Absorptionsspektroskopie (DOAS) in Verbindung mit sehr langen Lichtwegen, lassen sich viele Spurengase in der Atmosphäre nachweisen. Damit ist die DOAS-Methode ein wichtiges Verfahren zu Quantifizierung gasförmiger Schadstoffemissionen und der Erforschung des photochemischen Smogs. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass durch die Verwendung von Faseroptiken die spektrale Charakterisierung der verwendeten Lichtquelle deutlich verbessert und damit die Nachweisgrenzen gesenkt werden können. Dies wurde sowohl an einem Vielfachreflektionssystem (White-Zelle) als auch an einem Langpfad-DOAS-Teleskop (LP-DOAS) nachgewiesen. Für das LP-DOAS-Instrument ergab sich ein vollständig neues Konstruktionsprinzip. Durch die Kombination von Sende- und Empfangsfasern in einem Bündel, vereinfacht sich der Aufbau gegenüber den der herkömmlichen Langpfad-Teleskopen in Koaxialausführung erheblich und führt zu einer höheren Signalintensität aufgrund besserer Transmissionseigenschaften. Dies konnte auch durch Modellierungen gezeigt werden. Damit werden kleinere und robustere DOAS-Messinstrumente mit erweitertem Einsatzgebiet möglich. Mit LP-DOAS wurden während der MCMA-2006-Kampagne in Mexiko-Stadt neben NO2, O3, SO2, HCHO, HONO und Glyoxal eine Vielzahl von flüchtigen aromatischen Kohlenwasserstoffen als Vorläufer für sekundäre organische Aerosole (SOA) gemessen. Dabei wurden auch die polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe Naphthalin und erstmalig Methylnaphthalin nachgewiesen. Bei Messungen in Heidelberg konnte Naphthalin auch außerhalb von Ballungszentren mit LP-DOAS gemessen werden. In dieser Arbeit wird ein neues Software-Paket „LabDOAS“ zur effizienten Ausführung von DOAS-Messungen, Analysen von Spektren und automatischer Auswertung vorgestellt

Kointegration in Theorie und Praxis : statistische Analyse gemeinsamer Entwicklungstrends in psychologischen Zeitreihensystemen

Die vorliegende Dissertation Kointegration in Theorie und Praxis: Statistische Analyse gemeinsamer Entwicklungstrends in psychologischen Zeitreihensystemen besteht aus drei Teilen. Die ersten beiden Kapitel dienen der theoretischen Darstellung der Kointegrationsanalyse. Hier werden die notwendigen statistischen Kenntnisse zur Zeitreihenanalyse und dem Phaenomen der Kointegration vermittelt, um den psychologischen Anwender in die Lage zu versetzen die vorgestellten Verfahren bei empirischen Daten einzusetzen. Die typische Einfuehrung in die Kointegrationstheorie wendet sich an Mathematiker oder Anwender mit entsprechendem Expertenwissen. So ist die Darstellung meist sehr verkuerzt und Zusammenhaenge zwischen einzelnen Methoden sind nicht ersichtlicht. Ziel dieser Arbeit ist es, die Methode fuer Sozialwissenschaftler zugaenglich zu machen und durch die didaktische Auf- und Ueberarbeitung die Verbindung der einzelnen Ansaeatze herauszustellen. So unterscheidet sich diese Darstellung durch Anschaulichkeit und Ausfuehrlichkeit von den ueblichen Einfuehrungen in die Zeitreihen- und Kointegrationsanalyse, ohne dabei an mathematischer Exaktheit zu verlieren. Sie kann sowohl als Einstieg in die Theorie als auch fuer den mit der Methode vertrauten Leser als Nachschlagewerk dienen. Im dritten Kapitel wird in ausfuehrlichen Simulationsstudien untersucht, ob sich die im ersten Teil eingefuehrten Analysemethoden auch bei einer Datenqualitaet einsetzen lassen, die in der psychologischen Forschung typisch ist. Hier werden Fragen zur notwendigen Laenge der Systeme, zur Anwendbarkeit auf verschiedenen Skalenniveaus oder dem Umgang mit fehlenden Messwerten beantwortet. Ein mathematischer Anhang rundet die Arbeit ab und ermoeglicht es dem interessierten Leser mit grundlegenden Kenntnissen in Wahrscheinlichkeitstheorie und Regressionsanalyse zu jedem Kapitel weitere mathematisch komplexere Zusammenhaenge zu ergaenzen, ohne weitere Hilfsmittel hinzunehmen zu muessen

Chronologie der Naturwissenschaften: Der Weg der Mathematik und der Naturwissenschaften von den Anfängen in das 21. Jahrhundert

Das Werk ist eine Chronologie der mathematisch-naturwissenschaftlichen Entdeckungen und deren Protagonisten. Es enthält ca. zwölftausend Einträge über Entdeckungen und Erfindungen mit den Namen jener Personen, die in den einzelnen Disziplinen (Mathematik, Physik, Chemie, Astro-, Geo- und Biowissenschaften) Entdeckungen gemacht haben. Das Nachschlagewerk ist nach Jahren geordnet und umfasst den Zeitraum zwischen 10.000 v.Chr. bis 1990. Das Werk ergibt damit ein Bild von dem langen und komplizierten Prozess, der von den ersten Erfahrungen und Erkenntnissen über die Natur zu einzelnen wissenschaftlichen Kenntnissen über deren Teilgebiete, dann zu systematischem Wissen über diese Teilgebiete und schließlich zu den heutigen Naturwissenschaften führte. Für die Vor- und Frühgeschichte sind dabei auch Leistungen berücksichtigt, denen das Attribut der Wissenschaftlichkeit zwar nur bedingt zuerkannt werden kann, deren Aufnahme jedoch unabdingbar ist, um die historischen Entwicklungslinien im vollen Umfang nachzuzeichnen. Die Geowissenschaften sind in ihrer ganzen, auch die Länder- bzw. Völkerkunde umfassenden Breite vertreten, wobei auch die Anfänge jener Entwicklungen berücksichtigt wurden, die später zu den heute oft als Humangeographie bezeichneten sozial- und geisteswissenschaftlichen Komponenten der Geowissenschaften (Sozial-, Verkehrs-, Wirtschaftsgeographie usw.) führten. Zudem enthält das Werk Daten zu frühen Universitätsgründungen, zur Formierung verschiedener philosophischer Ideen und Systeme, zur Entstehung bedeutender Akademien, zur Gründung von Vereinigungen der einzelnen Disziplinen, zur Herausgabe von Zeitschriften und zur Konstruktion von wissenschaftlichen Geräten, die – wie Mikroskop, Fernrohr oder Teilchenbeschleuniger – die weitere Forschung maßgeblich beeinflussten. Eine besondere Rolle spielte die Umsetzung naturwissenschaftlicher Ideen in technologischen Verfahren und die sich dabei ergebenden Rückwirkungen auf den Erkenntnisfortschritt in der jeweiligen Disziplin. Die Fülle der Einträge ermöglicht es, eine Vorstellung von den bestimmenden Entwicklungslinien der einzelnen naturwissenschaftlichen Gebiete und der Mathematik in einem beliebigen Zeitraum zu gewinnen und zu erkennen, welchen Platz sie und ihre Disziplinen in der Entwicklung der menschlichen Gesellschaft eingenommen haben bzw. wie sich diese Rolle im Laufe der Jahrhunderte veränderte. Zugleich werden auch die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Disziplinen deutlich.:Geleitwort Vorwort und Danksagung Benutzerhinweise Autoren und deren Beiträge Epochen Vorgeschichte und frühe Hochkulturen Griechisch-hellenistische Antike Mittelalter Renaissance, Humanismus, Reformation Wissenschaftliche Revolution und Rationalismus Die Zeit des Durchbruchs zur Industriewirtschaft Der Industriekapitalismus am Ende des 19. und im Übergang ins 20. Jahrhundert Die Herausbildung der modernen Naturwissenschaften Die Zeit des kalten Krieges Verzeichnisse Verzeichnis der Nobelpreisträger Literaturverzeichnis Personenverzeichnis Sachwortverzeichni

Alte und sehr alte Landkarten

Neuss: Bruno Buike 2020, 822p. - E52 - full title: Alte und sehr alte Landkarten - 800 Seiten Materialien - Reste eines Computercrashs mit Datenverlust - ENGLISH title: Old and vey old maps, 800p. material