Funktionalanalysis und Wasserwellen

A. Feldmeier, Winter 2015-16







Werte in den Wissenschaften

M. Wilkens und A. Feldmeier, Sommer 2015






Zeitbewusstsein

A. Feldmeier, Winter 2012-13

Skript

Leider muss die Vorlesung am 31. Januar 2013 krankheitsbedingt
a u s f a l l e n . Die Leibniz-Tiffs sind Vorbereitung auf den 7.2.13:

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Als hervorragenden kritischen Einführungstext zu Leibniz
werden wir diese beiden Kapitel von B. Russell besprechen.



Physik des freien Willens

M. Wilkens und A. Feldmeier, Sommersemester 2010

01. Wo, 20 Apr. M Wilkens: Zeittafel abendlaendischer Philosophie. A Feldmeier: Behavioristen, Mentalisten, Ramseysatz
02. Wo, 27 Apr. A Feldmeier: Gehirnanatomie und Bewusstsein
03. Wo, 04 Mai. A Feldmeier: Thesen zum Bindungsproblem und Aussenbezug: Kant, William James, Hilary Putnahm
04. Wo, 11 Mai. M Wilkens: Determinismus, Wahrscheinlichkeit, Kausalitaet
05. Wo, 18 Mai. Sascha Grusche: Libet-Experimente
06. Wo, 25 Mai. Searle I: Rene Dohrmann, Bradmann
07. Wo, 01 Jun. Searle II: Ted, Maria, Johannes
08. Wo, 08 Jun. Searle III: Esther Pochmann, Karin, Theo | Achim Quaas
09. Wo, 15 Jun. Searle IV: Daniel, Markus, Simon, Corinna Mayer
10. Wo, 22 Jun. Searle V: Victoria, Tobias, Christoph
11. Wo, 29 Jun. Searle VI: Karl Hermann, Cindi Rohleder
12. Wo, 06 Jul. Abarbeitung Ueberhang aus den Vortraegen
13. Wo, 13 Jul. TBA
14. Wo, 20 Jul. Zusammenfassung und Wertung


Gang der Vorlesung


Die Moderne in der Physik

M. Wilkens und A. Feldmeier, Sommersemester 2009

Gang der Vorlesung


Physik des Willens und Bewusstseins

M. Wilkens und A. Feldmeier, Sommersemester 2008


Einführungsvorträge der Veranstalter
Die Vortragsliste
M. Wilkens (14. April): Intro, Fahrplan und Literatur
A. Feldmeier (21. April): Etwas Hirn-Anatomie
M. Wilkens (28. April): Paradigmen der exakten Naturwissenschaften
A. Feldmeier (5. Mai): Die Ismen, oder objektive Erkenntnis subjektiven (Bewusst-)Seins
A. Feldmeier (19. Mai): Lineare und zirkuläre Kausalität
M. Wilkens (26. Mai): Die klassischen Physiker: Mach, Boltzmann und Planck. Kommt noch
M. Wilkens (2. Juni): Die Quantenphysiker: Schrödinger, Wigner, von Neumann. Kommt noch
A. Feldmeier (9. Juni): Kategorienfehler, oder sinnlose Sätze
M. Wilkens (16. Juni): Quines semantisches Netz. Kommt noch
A. Feldmeier (23. Juni): Das Turingsche Halteproblem
M. Wilkens (30. Juni): Starke und schwache AI, Identitätstheorie, Funktionalisten. Kommt noch
A. Feldmeier (7. Juli): Syntax und Semantik: Der abstrakte Gödelsche Satz
A. Feldmeier (14. Juli): Die im Seminar vorgestellten Ideen


Vortragsausarbeitungen
Ann Kerstan, Andreas Sander und Sabine Thater (21. April):Libet-Experimente
Toni Luhdo (28. April): Manifest der Hirnforscher. Neurodeterminismus
Jirka Müller (5. Mai): Die Ismen: Idealismus, Materialismus, Dualismus
Ida Mahsouli und Julia Ziemann (19. Mai): "Reasons and Causes" bei Donald Davidson (und Kausalität bei Kant)
Sarah Lück und Gregor Mönke (26. Mai): Die klassischen Physiker: Mach, Boltzmann und Planck
Kirie Mochrie und Sebastian Krekow (2. Juni): Die Quantenphysiker: Schrödinger, Wigner, von Neumann
Katjana Ehrlich und Max Metzger (9. Juni): Bedingte Freiheit und Kategorienfehler
Martin Budde und Gregor Pieplow (16. Juni): What it is like to be a bat? Kommt noch
Justus Neumann (23. Juni): Die Penrose-Searle Debatte: Können Menschen mehr Mathematik als Computer?
Henriette Labsch (30. Juni): Chalmers, Putnam, Searle: Artificial Intelligence und der Chinese Room
Jonathan Donges und Harald Haakh (7. Juli): Searles syntaktisches Argument: Computer können nicht rechnen


Diskussionsprotokolle
Protokoll 1, Max Metzger (21. April): Libet-Experimente
Protokoll 2, Kerstan, Sander, Thater (28. April): Neurodeterminismus
Protokoll 3, Toni Luhdo (5. Mai): Die Ismen
Protokoll 4, Jirka Müller (19. Mai): "Reasons and Causes" bei D. Davidson
Protokoll 5, Julia Ziemann und Ida Mahsouli (26. Mai): Die klassischen Physiker
Protokoll 6, Sarah Lück und Gregor Mönke (2. Juni): Die Quantenphysiker
Protokoll 7, Kirie Mochrie und Sebastian Krekow (9. Juni): Kategorienfehler
Protokoll 8, Adriane Liermann (16. Juni): What it is like to be a bat?
Protokoll 9, Martin Budde und Gregor Pieplow (23. Juni): Die Penrose-Searle Debatte. Kommt noch
Protokoll 10, Justus Neumann (30. Juni): Künstliche Intelligenz und Chinese Room
Protokoll 11, Henriette Labsch (7. Juli): Searles syntaktisches Argument. Kommt noch
Protokoll 12, Harald Haakh und Jonathan Donges (14. Juli): Das Freierwilleseminar: was war dran, was hat's gebracht?


Originaltexte
A. Turing: Computing Machinery and Intelligence
D. Dennett: Quining Qualia
D. Dennett: Get real
T. Nagel: What is it like to be a bat?
Leibniz (Teil 1): Monadologie; Qualia in Abschnitt 17
Leibniz (Teil 2): Monadologie




Hydrodynamik für Astronomie

Wintersemester 2007/08

Hier finden Sie die Mitschrift der Hörerdiskussionen aus allen Vorlesungsstunden.



Mathematische Methoden der Astronomie

Wintersemester 2007/08

Hier finden Sie die Mitschrift der Hörerdiskussionen aus allen Vorlesungsstunden.



THEORETISCHE MECHANIK

Sommersemster 2007, 2006, 2005
Das Skript finden Sie auf der Uebungshomepage



Naturphilosophie

Sommersemester 2007

Das Skript zur Vorlesung

Die behandelten Themen sind:
(1) Entwicklung der Differentialrechnung bei Newton und Leibniz
(2) Beweis der Keplerschen Gesetze No 1 und 2 in Newtons Principia Mathematica
(3) Kants Raum-Zeit-Lehre
(4) Kausalität bei Kant
(5) Kants kosmologischer Beweis
(6) Die Variationsrechnung bei Euler
(7) Elemente der nichteuklidischen Geometrie

Folgende Hörervorträge sind vergeben:

9. Mai, Rexin und Wächter: Differentialrechnung bei Leibniz
9. Mai, von Krbek und Schwarz: Newtons Fluxionen
23. Mai, Reuther, Krüsemann und Jasevskis: Keplerellipsen nach Newtons Principia
6. Juni, Hörsch und Ehrlich: Kants Raum-Zeitlehre
6. Juni, Förste und Müller: Kausalität bei Kant
6. Juni, Raabe und Niebuhr: Kants Kategorientafel
27. Juni, Wendt und Panther: Kants kosmologischer Beweis
27. Juni, Feldmann und Borkowski: Kants ...
27. Juni, Quaas und Pilz: Kants Naturgeschichte des Himmels
4. Juli, Kegeles und Schroeren: Variationsrechnung I (ohne Nebenbedingungen)
4. Juli, Friesdorf und Nack: Variationsrechnung II (isoperimetrische Probleme)
18. Juli, Sachse und Walter: Hilberts Absolute Geometrie
18. Juli, Fahrenson und Krüsemann: Hyperbolische Geometrie

Bitte melden Sie sich, wenn Ihr Name falsch geschrieben ist.







Naturphilosophie

Wintersemester 2006/07

Das Skript zur Vorlesung

Entwicklung der physikalischen Naturbeschreibung in Empirismus und Aufklärung:
(1) Differentialrechnung bei Newton und Leibniz
(2) Newtons Principia
(3) Kausalität bei Hume
(4) Kausalität bei Kant
(5) Kants Raum-Zeit-Lehre
(6) Kants Ich-Lehre und kosmologischer Beweis
(7) Entstehung der Variationsrechnung
(8) Entstehung der nichteuklidischen Geometrie
Text von und zu Kepler
Differentialartikel von Leibniz in Latein
Deutsche Übersetzung des Differentialartikels von Leibniz: bitte anfragen
Deutsche Übersetzung des Differentialartikels von Newton: bitte anfragen
Princ. Math. von Newton in Latein
Text von Hume
Text von Kant, 1
Text von Kant, 2

Folgende Hörervorträge sind vergeben:

1. A. Gorges, M. Metzger, K. Mochrie: Kausalität bei David Hume (24. Nov)
2. H. Kurzke, H. Labsch, T. Luhdo: Kausalität bei Immanuel Kant (5. Dez)
3. D. Brauer, C. Höhne, L. Hoppmann: Kants Raum-Zeit-Lehre (12. Dez)
4. A. Sander, V. Wiessner: Kants kosmologischer Beweis (19. Dez)
5. C. Starzynski: Kants Ich-Lehre (16. Jan)
6. S. Lücke, W. Schindler, Schreier, M. Schubert: Variationsrechnung bei Euler (16. Jan)
7. S. Lück, K. Stier: Nichteuklidische Geometrie - Hilberts Axiome (23. Jan)
8. S. Ehrich, S. Leon, M. Müller: Nichteuklidische Geometrie - Projektive Geometrie (6. Feb)






Mathematische Methoden der Astronomie

Wintersemester 2006/07

Themen der Vorlesung sind:
(1) die höhere Hamiltonmechanik: Wirkungs-Winkelvariable und Phasenraumtori
(2) die Jacobi-Hill-Darwinsche Mondtheorie
(3) das eingeschränkte Dreikörperproblem in der Behandlung durch Birkhoff
(4) die Aussage des Satzes von KAM
(5) der Birkhoffsche Beweis von Poincares geometrischem Theorem
(6) der Beweis des Satzes von Moser (1962) über invariante Kurven flächentreuer Abbildungen des Kreisrings

Das Skript zur Vorlesung: erst zum Semesterende
Text von M. Porter zur Geschichte der Himmelsmechanik (Poincare, Birkhoff, KAM)
Würdigung von Jürgen Moser durch die Amerikanische Mathematische Gesellschaft

Folgende Hörervorträge sind vergeben:

1. Metzger, Münch: die Ergodenhypothese (6. Nov)
2. Foltan: Lebesquemaß und Cantormenge (4. Dez)
3. Diekershoff, Pasemann: Hillsche Mondtheorie, Teil I (11. Dez)
4. Daub, Künzel: Hillsche Mondtheorie, Teil II (11. Dez)
5. Titze: Birkhoffs Dreikörper-Artikel (8. Jan)
6. Zwanzig: Kapitel 7 in Birkhoffs "Dynamical Systems" (15. Jan)
7. Kuxhaus, Labsch: homokline Punkte (Schlußkapitel aus Poincares "Celestial Mechanics"; 22. Jan)
8. Schulz, Müller: numerische Lösung des Dreikörperproblems (26. Jan)
9. Krekow: Birkhoffs Dreikörper-Artikel (29. Jan)
10. Kupko: Stochastische Bahnen und Reihenshift nach Moser (5. Feb)






Gasdynamik in der Astronomie

Sommersemester 2006
Drei große Themenkreise werden behandelt:
1. Stoßwellen
2. Sonnenwind
3. Strahlungsgetriebene Winde

Folgende Hörervorträge sind vergeben:

01. H. Kurzke: Burgersgleichung (3. Mai)
02. D. Rätzel: Charakteristikentheorie (10. Mai)
03. T. Philipp: Schockturbulenz (17. Mai)
04. T. Manicke: Sedovproblem (24. Mai)
05. T. Fremberg: Riemannproblem (31. Mai)
06. C. Zink: Chamberlains Brisenwind (7. Juni)
07. F. Titze: Irdische Magnetosphäre (14. Juni)
08. T. Jurk: Heizung der Korona (21. Juni)
09. S. Krekow: Simon-Axford Doppelschock (28. Juni)
10. D. Fügner: Numerische Sternwindsimulation (5. Juli)
11. C. Fuhrmann: Ion-H-Entkopplung (12. Juli)
12. C. Jänicke: Abbottwellen (12. Juli)
13. A. Recuenco-Munoz: Linienstrahlungsinstabilität (19. Juli)

pdf-Datei mit Vorlesungsskript



THEORETISCHE ELEKTRODYNAMIK

Wintersemester 2005/06
Das Skript finden Sie auf der Uebungshomepage







Hydrodynamik in der Astronomie

Wintersemester 2005/06
[Als Grundlage wurde das Skript der Hydrodynamikvorlesung vom WS 2003/04 benutzt.]







Hydrodynamik in der Astronomie

Winterstemester 2003/04
Die Vorlesung entwickelt die Grundlagen der Hydrodynamik anhand von astronomischen Strömungen. Vorgesehene Themen sind: Advektion und Eulergleichung. Stoßfreie Boltzmanngleichung. Kelvin-Helmholtzsche Wirbelsätze. Seicht- und Tiefwasserwellen. Gezeiten. Gravoakustische Wellen und der akustische cutoff. Auftriebswellen und Konvektion. Charakteristikentheorie
pdf file zur Vorlesung
pdf file: Text zu Gezeiten
pdf file: Bilder zu Gezeiten
Donnerstag 5. Februar 2004:
Das Skript ist jetzt vollständig!, einschließlich der Anfänge der Charakteristikentheorie.





Wirbel und Akkretionsscheiben

Sommersemester 2003
Die Vorlesung fuehrt in die Dynamik rotierender Fluessigkeiten ein. Der erste Teil behandelt Wirbeldynamik aus astronomischem Blickwinkel: Helmholtzsche Wirbelsaetze und eingefrorene kosmische Magnetfelder. Couette-Stroemung, Taylorwirbel und der innere Aufbau rotierender Sterne. Corioliskraft und planetare Rossbywellen, Jupiters Bandstruktur, der rote Fleck. Wir diskutieren die Anfangsgruende der Turbulenztheorie, vor allem die Wirbelkaskade und den Kolomogoroff-Index. Der zweite Teil beginnt mir einer Phaenomenologie der Akkretionsscheiben um junge Sterne, in katalysmischen Veraenderlichen und in Quasaren. Die hydrodynamischen Scheibengleichungen werden hergeleitet, das Problem des Drehimpulstransports in Keplerscheiben formuliert und (wohl) durch die Balbus-Hawley-Instabilitaet geloest. Wir betrachten die thermische Scheiben-Instabilitaet, ADAFs, syphon flows, boundary layers und schliessen mit Magnetfeldern in und ueber Akkretionsscheiben und den von ihnen verursachten Scheibenwinden.
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Gasdynamik in der Astronomie (Machzahlen > 1)

Wintersemester 2002/03
Die Strömungen astrophysikalischer Gase sind oft supersonisch, z.B. in Sternwinden, Supernovaexplosionen, planetarischen Nebeln und der Bondi-Hoyle-Akkretion. Die Vorlesung behandelt die Grundlagen der Gasdynamik hoher Machzahlen. Im ersten Teil wird die Physik der Stoßwellen oder Schocks im Detail entwickelt: Rankine-Hugoniotsche Sprungbedingungen, Entropieerzeugung, Strahlungskühlung im Schock, Supernovaschocks. Im zweiten Teil wird der Sonnenwind behandelt und die transsonische Parkerlösung, die Brisenwinde, das Thomas'sche Paradox, Vellihysterese und neueste Ideen zur Heizung der Korona diskutiert. Der dritte und letzte Teil geht über strahlungsgetriebene Winde. Diese gehören zu den schnellsten Abströmungen im Kosmos und erreichen in Quasaren Geschwindigkeiten bis zu 0.2 c. Wir behandeln strahlungsgetriebene Winde von massereichen Sternen und Akkretionsscheiben (protostellare Scheiben, kataklysmische Veränderliche, BAL Quasare). Die Vorlesung führt die ``Hydrodynamik in der Astronomie'' (Machzahlen <1) vom Sommersemester fort, setzt sie aber nicht voraus: die grundlegenden Gleichungen werden auf alternativem Weg neu entwickelt.
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Hydrodynamik in der Astronomie (Machzahlen < 1)

Sommersemester 2002
Durch die Computerrevolution wurde zeitabhängige Strömungsdynamik zu einem zentralen Forschungsfeld der Astronomie. Strömungen von planetaren zu galaktischen Skalen können heute simuliert werden. Die Vorlesung führt in grundlegende Prozesse und Konzepte der Hydrodynamik ein, mit dem Schwerpunkt auf Wellen und Instabilitäten. Die folgenden Themen werden behandelt: Grundgleichungen; Advektion; Kelvin-Helmholtz-Instabilität; Wirbeldynamik; Seichtwasserwellen; Gezeiten; Schall- und Schwerewellen; Konvektion.
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Computational Fluid Dynamics

Wintersemester 2001/02
Auf modernen Computern koennen zeitlich veraenderliche Gasstroemungen in astronomischen Objekten simuliert werden. Magnetfelder und Strahlungsfelder koennen hierbei beruecksichtigt werden und beliebige Geometrien sind moeglich, bis hin zur gekruemmten Raum-Zeit relativistischer Objekte. Die Vorlesung fuehrt in die numerische Hydrodynamik ein. Methoden mit physikalischem Rueckgrat werden an konkreten Stroemungen entwickelt. Wir beginnen mit Stosswellen, gehen ueber zu Bondi-Hoyle-Akkretion und zum Sonnenwind, zu strahlungsbeschleunigten Sternwinden und enden mit magnetischen Winden von Akkretionsscheiben um neu entstandene Sterne. Die numerischen Schemata reichen von einfachen 50-Zeilern bis zum vollen ZEUS 2-D Code. Die Vorlesung bietet Einstiegsmoeglichkeiten fuer Diplomarbeiten.
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DOWNLOAD FORTRAN 77 HYDRODYNAMICS PROGRAMS. The following programs are developed from scratch during the course. Under "Full Hydro 2" and "Full Hydro 3" you find complete 1-D, Euler and Lagrange solvers which include many flow examples, like double shocks, Parker's solar wind, and radiation-driven winds. The programs are written in Fortran 77, and should execute within 1 cpu minute on a modern PC.

Advection 1: Lax-Wendroff solver
Advection 2: van Leer and PPA solver
Advection 3: Boundary-induced flow instability
Full Hydro 1: Flux-splitting code (Steger & Warming 1981)
Full Hydro 2: van Leer (1977) code
Full Hydro 3: Lagrange code
Graphics: tar archive of pgplot animation routines
Precompiled pglot binaries for LINUX PC





Gas Dynamics (Ma > 1) of Atmospheres

Sommersemester 2001
Wir behandeln Stoßwellen ("shocks") und Sternwinde. Shockentropie, Strahlungskühlung, thermische Instabilitäten und atmosphärische Explosionen der 1. und 2. Art werden besprochen. Der Sonnenwind ist das bekannteste Beispiel eines transsonischen Windes; Brisen werden ausgeschlossen. Prozesse auf der Sonne verursachen shocks, Schalen und Spiralstrukturen im Wind, und der Wind kann durch Hysterese chaotisch werden. Der letzte Teil behandelt strahlungsgetriebene Winde. Abbottwellen und die LOI-Instabilität führen zu shocks und Wolken im Wind und zur Röntgenemission. -- Die Vorlesung kann unabhängig vom ersten Teil gehört werden.
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Hydrodynamics (Ma < 1) of Atmospheres

Wintersemester 2000/01
Wir besprechen hydrodynamische Prozesse, die in Atmosphaeren von Sternen und Planeten ablaufen. Der Schwerpunkt liegt auf Wellen, Instabilitaeten und Schocks: Kelvin-Helmholtz-Instabilitaet; von-Karman-Strasse; kritische Konvektionszahl; Burgersgleichung; Schockfronten; akustischer Cutoff; Sonnenwind.
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