[Forenspiel] Turing Machine, Partie „Einstein“

Auf zu einer neuen Partie Turing Machine!

Die Partie „Einstein“ ist eine schwierige Partie (bei dieser Person eine Selbstverständlichkeit ). Schwierige Partie heißt: die Fragekarten werden aus allen 48 Karten verwendet!

Wie immer kann jeder mitmachen. Vor allem neue Mitspieler sind herzlich willkommen!

Ein eigenes Exemplar benötigt man für eine Teilnahme nicht, Regelkenntnis genügt. Eine Regelzusammenfassung von Turing Machine, sowie die Regeln des Forenspiels findet ihr hier: Partie 2

Hier die Fragekarten:

Die Karten 26-48 funktionieren größtenteils anders als die Karten 1-25 der mittleren Schwierigkeitsstufe. Deshalb hier eine genauere Erläuterung der Karten D-F.

Karte D

• Diese Karte überprüft bei einer bestimmten Farbe, ob die Zahl kleiner als 4 ist. Um welche Farbe es sich dabei handelt, weiß man aber nicht.
• Ein „richtig“ bei einer Zahlenkombi 234 z.B. bedeutet: blau<4 (falls blau überprüft wird) ODER gelb<4 (falls gelb überprüft wird). Es ist ausgeschlossen, dass lila überprüft wird, da ansonsten die Antwort „falsch“ gewesen wäre.
• Eine Zahlenkombi 454 (z.B.) bei dieser Karte zu testen macht keinen Sinn, da die Antwort in jedem Fall „falsch“ wäre.

Karte E

• Diese Karte überprüft bei einer bestimmten Farbe, ob die Zahl = 1 oder größer als 1 ist. Um welche Farbe es sich dabei handelt, weiß man aber nicht.
• Ein „richtig“ bei einer Zahlenkombi 123 z.B. bedeutet: blau=1 (falls blau überprüft wird) ODER gelb>1 (falls gelb überprüft wird) ODER lila>1 (falls lila überprüft wird).

Karte F

• Diese Karte vergleicht zwei Farben (> , = , <). Um welche zwei Farben es sich dabei handelt, weiß man nicht.
• Ein „richtig“ bei einer Zahlenkombi 122 z.B. bedeutet: blau<gelb (falls blau mit gelb verglichen wird) ODER blau<lila (falls blau mit lila verglichen wird) ODER gelb=lila (falls gelb mit lila verglichen wird

Wer mitmachen möchte, schickt eine PM an mich, mit der gewählten Zahlenkombination der ersten Runde, und der ersten Frage (A, B, C, D, E oder F).

Abgabetermin: bis morgen Abend, 05.08. 23:59 Uhr.

Zitat von koala-goalie

Noch kurz zur Regelfestigkeit: bei gewählter Kombination von 123 und Karte E: ein "falsch" würde demnach bedeuten, dass blau > 1 und gelb = 1 und lila = 1?

Karte E überprüft eine bestimmte Farbe. Um welche Farbe es sich dabei handelt, weiß man aber nicht:

• Wenn Farbe blau überprüft wird, bedeutet „123 falsch“: blau > 1
• Wenn Farbe gelb überprüft wird, bedeutet „123 falsch“: gelb = 1
• Wenn Farbe lila überprüft wird, bedeutet „123 falsch“: lila = 1

Oder anders ausgedrückt: „123 falsch“ bedeutet: blau>1 ODER gelb=1 ODER lila=1 (mit einem logischem ODER)

Zitat von Dee

Ich spiele vermutlich nicht mit, will es aber trotzdem wissen, weil ich die Karte nicht verstehe. Der Test liefert "richtig", wenn Blau < Gelb, Blau = Gelb oder Blau > Gelb ist. Also liefert er immer Richtig, egal, was Blau und Gelb sind? (Was ja blöd wäre, daher verstehe ich den Text nur nicht.)

Nein, so ist es nicht.

Der Test vergleicht zwei Farben. Um welche zwei Farben es sich dabei handelt, weiß man aber nicht:

• Wenn blau und gelb verglichen wird, bedeutet „122 richtig“: blau < gelb
• Wenn blau und lila verglichen wird, bedeutet „122 richtig“: blau < lila
• Wenn gelb und lila verglichen wird, bedeutet „122 richtig“: gelb = lila

Oder anders ausgedrückt: „122 richtig“ bedeutet: blau<gelb ODER blau<lila ODER gelb=lila (mit einem logischem ODER)

Zitat von Dee

Wieso schreibt man da nicht >= 1? Bzw. ist das nicht witzlos, weil jede Zahl, die ich wähle, >= 1 ist? Also auch den Test verstehe ich nicht, wie es scheint.

Die Abbildung auf Karte E ist in der Tat missverständlich. Vielleicht verstehst du die Karte besser, wenn du meine Erklärung zu koala-goalie anschaust?

Zitat von Dee

Wird bei einer Testkarte geheim die Farbe festgelegt?

So kann man es (bei Karte E) tatsächlich so verstehen.

Zitat von blade45

Mal von meiner Seite eine Frage zu Karte C: Eine Kombination wie 343, gilt das als zwei fortlaufende Zahlen?

Ja, 343 gilt als zwei fortlaufende Zahlen. Und nicht als drei fortlaufende Zahlen.

Zitat von Aramegil

Capote Jemand hat mein Handy gestohlen und gestern einen Tipp für mich abgegeben. VOR Beginn der Runde

Hmm… ich habe zwar gestern (vor 20 Stunden) eine Zugabgabe von dir erhalten, dies klang aber ziemlich authentisch von dir…

Wie auch immer: du kannst gerne einen neuen Zug abgeben.

Das mit dem gestohlenen Handy tut mit leid.

Zitat von Aramegil

Zitat von Capote

Hmm… ich habe zwar gestern (vor 20 Stunden) eine Zugabgabe von dir erhalten, dies klang aber ziemlich authentisch von dir…

Wie auch immer: du kannst gerne einen neuen Zug abgeben.

Das mit dem gestohlenen Handy tut mit leid.

Ich hätte mehr Smileys benutzen sollen. Ironie im Internet ist immer schwierig, sry 😅

Ich wollte nur nen Witz machen, weil ich oft nicht so pünktlich meinen Tipp abgebe 🙈😬

Okay…

Zitat von koala-goalie

Noch eine Frage: die geprüfte Farbe von den Karten D, E und F. Sind die unabhängig oder prüfen alle die gleiche Farbe?

Alle Karten sind unabhängig voneinander.

Es kann zwar sein, dass sie die selben Farben überprüfen, das wäre aber Zufall.

Es gibt aber eine indirekte Abhängigkeit der Karten untereinander:

• Die Lösung ist eindeutig.
• Keine Karte ist überflüssig. Sprich: bei Weglassen einer Karte wäre die Lösung nicht mehr eindeutig.

Von Smuntz habe ich die Anregung erhalten, beim Aufruf der nächsten Partie, alle Teilnehmer der vergangen zwei oder drei Partien zu benennen. Er hatte den Aufruf zu dieser Partie beinahe übersehen…

Ich denke, ich werde das in Zukunft dann auch machen.

Zitat von Aramegil

Zitat von Capote

Von Smuntz habe ich die Anregung erhalten, beim Aufruf der nächsten Partie, alle Teilnehmer der vergangen zwei oder drei Partien zu benennen. Er hatte den Aufruf zu dieser Partie beinahe übersehen…

Ich denke, ich werde das in Zukunft dann auch machen.

Wie?

Alleine wegen deiner Ausführungen zum Leitthema haben doch wohl alle abonniert, selbst wenn man nicht mitspielt. Dann wird man ja automatisch informiert, wenn die nächste Runde losgeht 😉

Okay. Dann werde ich bei einem Spielstart nur diejenige Personen benennen, die das wollen. Einfach bei mir Bescheid geben.

Partie Einstein, Runde 1, Frage 1

"Eine Leistung, wie sie in der Physik ihresgleichen sucht. Eine der wunderschönsten Theorien, die die Physik hat. Eine der Theorien, die am besten alle Tests bestanden hat. Eine Theorie, die uns heute wahnsinnig macht. Weil sie so einzigartig ist, dass sie sich mit keiner anderen Theorie kombinieren lässt. Was Albert Einstein vor über hundert Jahren geschafft hat, ist wirklich ein grandioses Signal an unser Universum, dass wir deutlich mehr können, als wir es momentan hinbringen. Einstein ist ein Leuchtturm in der menschlichen Geschichte. Ich ziehe meinen Hut vor der allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein."
(Harald Lesch, Astrophysiker und Wissenschaftsjournalist

Albert Einstein (1879 - 1955) war ein Physiker, und gilt als einer der weltweit bekanntesten Wissenschaftler der Neuzeit. Er wurde 1999 durch die Fachzeitschrift "Physics World" zum bedeutendsten Physiker aller Zeiten gewählt. Ebenfalls 1999 wurde er vom Magazin "Time" zum Mann des Jahrhundert ernannt.

Weltberühmt wurde Einstein vor allem durch die Relativitätstheorie. Zunächst veröffentlichte er die spezielle Relativitätstheorie (1905), zehn Jahre später dann die allgemeine Relativitätstheorie (1915).

Die spezielle Relativitätstheorie (SRT) beschreibt den Einfluss von Geschwindigkeit auf die Zeit. Die Kern-Aussagen:

• Die Lichtgeschwindigkeit c ist eine unveränderliche Naturkonstante (c = 299.792 km/s). Die Lichtgeschwindigkeit kann niemals überschritten werden.
• "Bewegte Uhren gehen langsamer" (Zeitdilatation)
• "Bewegte Objekte schrumpfen" (Längenkontraktion)
• Die Masse bewegter Körper wächst mit der Geschwindigkeit (relativistische Massenzunahme)
• Masse ist eine Energieform. Bei einer Umwandlung von Masse in Energie gilt: E = m * c²

Vor allem der letzte Punkt hat eine enorme Bedeutung. E=m*c² ist die bekannteste physikalische Formel. Die Umwandlung von Masse in Energie findet z.B. bei einer Kernfusion statt (z.B. in der Sonne), aber auch bei einer Kernspaltung. Letzteres findet Anwendung in Kernkraftwerken und (leider) bei Atombomben.

Die allgemeine Relativitätstheorie (ART) beschreibt den Einfluss von Gravitation auf die Zeit. Die Kern-Aussagen:

• Unter Einwirkung von Schwerkraft gehen Uhren langsamer.
• Abstände schrumpfen unter Einwirkung von Schwerkraft.
• Materie krümmt Raum und Zeit
• Gravitation ist eine Folge der Raum-Zeit-Krümmung

Vor allem die letzten beiden Aussagen waren revolutionär. Schwerkraft konnte damit erklärt werden: sie ist keine Kraft die von der Materie ausgeht, sondern eine Eigenschaft der gekrümmten Raum-Zeit. Planetenbahnen um die Sonne z.B. lassen sich damit erklären.

Die Relativitätstheorie beschreibt also Dinge, die gänzlich im Gegensatz zu unseren Erfahrungen im Alltag stehen. Genau solche damals völlig neuartigen Dinge zu durchdenken machte Einstein zum Genie!

Ich darf diesmal gleich zwei neue Mitspieler begrüßen: koala-goalie und Zweiblum. Herzlich Willkommen!

Aramegil richtig

blade45 falsch

David14 falsch

HRune falsch

koala-goalie richtig

Smuntz richtig

Zweiblum falsch

Für die nächste Frage habt ihr wie immer Zeit bis heute Abend 23:59 Uhr.

Partie Einstein, Runde 1, Frage 2

Das Thema Einstein ist ein ziemlich schwerer Brocken (der schwierigen Partie angepasst...). Niemand muss das also hier verfolgen!

Die Lichtgeschwindigkeit ist nach Einstein immer gleich. Und zwar für jeden Beobachter, und unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der man unterwegs ist. Die Lichtgeschwindigkeit ist also für die Lampe im eigenem Wohnzimmer genauso groß, wie für eine Lampe in einem Flugzeug. Selbst wenn man in einem Raumschiff sitzt, das mit annähernd Lichtgeschwindigkeit unterwegs ist, ist die Lichtgeschwindigkeit an Bord des Raumschiffs unverändert. Da die maximale Geschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit ist, können sich die Geschwindigkeiten also nicht 1:1 addieren. Wie passt das zusammen? Einsteins logische Schlussfolgerung: Bewegte Uhren gehen langsamer!

Das kann man sich z.B. mit folgender Überlegung klarmachen: Angenommen, auf der Erde schickt man einen Laserstrahl zum Mond, und lässt den Laserstrahl mittels eines Spiegels wieder auf die Erde zurückkehren. Der Laserstrahl ist mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs, und benötigt dafür etwas weniger als drei Sekunden, bis er wieder auf die Erde zurückkehrt.

Angenommen, ein sehr schnelles Raumschiff passiert während dieses Experiments die Erde, und beobachtet das Experiment. Aus Sicht des Raumschiffs fliegt die Erde am Raumschiff vorbei. Der Laserstrahl macht dabei aus Sicht des Raumschiffs eine Zickzack-Bewegung.

Aus Sicht des Raumschiffs legt der Laserstrahl also eine längere Strecke zurück (Bild 2), als aus Sicht eines Beobachters auf der Erde (Bild 1). Da aber auch für den Raumfahrer die Lichtgeschwindigkeit sich nicht ändert, dauert also die Reise des Laserstrahls für den Raumfahrer länger als für den Beobachter auf der Erde. Also der selbe Vorgang dauert für den Raumfahrer länger als für den Erdbeobachter. Logische Folge: die Uhr des Raumschiffs tickt langsamer (im Vergleich zu einer Uhr auf der Erde). Da der Raumfahrer aber ebenfalls langsamer tickt, kommt es für den Raumfahrer allerdings nicht langsamer vor.

Das wurde übrigens in einem realen Experiment nachgewiesen. Hierzu wurde ein sehr schnelles Flugzeug mit einer Atomuhr ausgestattet. Diese Atomuhr wurde nach dem Ende des Fluges mit einer Atomuhr auf dem Boden verglichen (also mit einer ruhenden Uhr). Und tatsächlich: die Atomuhr im Flugzeug zeigte eine langsamere Zeit an als die ruhende Uhr. Zwar nur sehr minimal, im Nanosekundenbereich, aber eindeutig messbar.

Einstein hatte auch eine Formel des Faktors für die Zeitverzögerung angegeben: Zeitfaktor = (1 - v²/c²) ^{- 1/2}
Dieser Faktor hat auch einen Namen: Lorentzfaktor. Die Herleitung des Faktors ist keine höhere Mathematik, dahinter steckt der einfache Satz von Pythagoras (a² + b² = c²).

Beispiele:

• Ist man mit 10% der Lichtgeschwindigkeit unterwegs, dann beträgt der Faktor 1,005.
• Ist man mit 90% der Lichtgeschwindigkeit unterwegs, dann beträgt der Faktor 2,294.
• Ist man mit 99% der Lichtgeschwindigkeit unterwegs, dann beträgt der Faktor 7,089.
• Ist man mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit unterwegs, dann beträgt der Faktor 22,366.

Das heißt: erst ab etwa einer Geschwindigkeit von 10% der Lichtgeschwindigkeit ist die Zeitverzögerung in der Praxis relevant. Dann aber geht der Faktor allmählich ins Unendliche. Das heißt: wäre man mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs (was aber nicht möglich ist, Materie kann keine Lichtgeschwindigkeit erreichen), dann würde die Zeit stillstehen!

Fazit: Die Zeit ist keine absolute Größe, sondern relativ zur Geschwindigkeit!

Wir haben Zuwachs bekommen: LemuelG hat sich dazugesellt!

Aramegil falsch

blade45 richtig

David14 richtig

HRune richtig

koala-goalie richtig

LemuelG Frage 1 falsch, Frage 2 richtig

Smuntz falsch

Zweiblum falsch

Wieder der Hinweis auf die Vorgehensweise bei einem Lösungsversuch: Wenn man einen Lösungsversuch abgibt, dann hat man grundsätzlich die Möglichkeit, seinen Lösungsversuch bis zum Abend 23:59 Uhr nochmal zu ändern. Um euch nicht zu verunsichern, wird es eine Reaktion in der PM an diesem Tag von mir nicht geben. Ich werde dann am nächsten Tag in der PM mitteilen, ob der Lösungsversuch richtig oder falsch war.

Dann die letzte Frage der ersten Runde!

ZAT (Zugabgabetermin): bis heute Abend 23:59 Uhr.