Ich bitte Sie um Nachsicht, wenn ich Ihnen mit meinem heutigen Essay auf die Füße trete, sei es aus ideologischen oder wissenschaftlichen Gründen. Aber ich hoffe, Ihre Aufmerksamkeit lange genug auf einen Punkt lenken zu können, der so wichtig ist, dass er fast alle empirischen Erkenntnisse in unserer modernen Welt betrifft. Der Punkt ist so einfach und doch so wissenschaftlich tiefgründig, dass er selbst für gelegentliche Leser dumm klingen mag:
Zahlen sind einfach Zahlen!
Genau darum geht es mir heute; mit einem ziemlich langen Nachwort darüber, warum dies wichtig genug ist, um es hier in einem Wissenschaftsblog zu erwähnen. Leser, die bereits verstehen, warum „Numbers are Just Numbers“ so zutiefst wahr ist, und diejenigen, die bereits die Bedeutung dieser Tatsache für die moderne Wissenschaft verstehen, können weitergehen und über (langweilige) Themen des Klimawandels lesen.
[Warnung: Dies ist kein einfacher Aufsatz – es ist eine kurze Dissertation über die wissenschaftliche Philosophie der Zahlen und ihre Verwendung in der modernen Wissenschaft mit einigen Vorsichtsmaßnahmen und wird sich über mindestens zwei Teile erstrecken.]
Aus dem Buch „The Science of Measurement: Historical Survey“ [etwa: Die Wissenschaft des Messens: historischer Überblick] von Herbert Klein finden wir folgende Zitate:
„…die Werkzeuge und Techniken des Messens bilden die nützlichste Brücke zwischen den alltäglichen Welten des Laien und der Spezialisten in der Wissenschaft.“
„Nichtwissenschaftler mögen ähnlich beeindruckt sein, wenn sie entdecken, dass Maßeinheiten – für Länge, Fläche, Volumen, Zeitdauer, Gewicht und all den Rest – wesentliche Bestandteile der Wissenschaft sind.“
„[Dieses Werk] … sollte sich für Fachleute in der Wissenschaft als nützlich erweisen, aber sein Hauptzweck besteht darin, Außenstehenden klar zu machen, dass auch sie in ihrem täglichen Leben und in ihren Belangen mit den Aktivitäten und Ideen zu tun haben, die als Metrologie, die Wissenschaft des Messens, klassifiziert werden – ein Teilbereich der Wissenschaft, der allen anderen zugrunde liegt und sie unterstützt.“
Und was ist Metrologie? „Metrologie ist die wissenschaftliche Lehre vom Messen“.
Und was ist eine Messung? „Messen ist die Quantifizierung von Eigenschaften eines Objekts oder Ereignisses, die zum Vergleich mit anderen Objekten oder Ereignissen verwendet werden können.“
Und was ist Quantifizierung? „…Quantifizierung ist der Akt des Zählens und Messens, der menschliche Sinnesbeobachtungen und Erfahrungen in Mengen abbildet. Quantifizierung in diesem Sinne ist grundlegend für die wissenschaftliche Methode.“
Und was ist Zählen? „Zählen ist der Prozess der Bestimmung der Anzahl von Elementen einer endlichen Menge von Objekten“, z. B. ihrer physikalischen Eigenschaften.
[Hinweis: Sämtliche hier hinterlegten Hyperlinks verweisen auf Wikipedia!]
Jede Messung ist im Grunde nichts anderes als Zählen – die Anzahl von Bohnen, Münzen, Sternen, Zoll, Lichtjahren… (und allen anderen Maßeinheiten). Das Ergebnis des Zählens ist eine Zahl – die Anzahl der „Elemente“ – der gezählten Dinge.
Und was ist eine Zahl? „Eine Zahl ist ein mathematisches Objekt, das zum Zählen, Messen und Bezeichnen verwendet wird. Die ursprünglichen Beispiele sind die natürlichen Zahlen 1, 2, 3, 4 und so weiter“.
Die grundlegende Tätigkeit der Wissenschaft ist also das Zählen oder Messen – eine bestimmte Art des Zählens anhand von im Voraus festgelegten, international vereinbarten Einheiten einer Qualität/Eigenschaft wie Temperatur oder Gewicht oder Länge oder Fuß/Pfund und viele, viele mehr. Es gibt viele verschiedene Methoden, verschiedene Dinge mit sehr unterschiedlichen Werkzeugen und in einer Vielzahl von Maßstäben zu messen. Nichtsdestotrotz sind sie alle eigentlich nur eine Art des Zählens.
Wenn wir was auch immer zählen, ist das Ergebnis leider eine Zahl – die nichts anderes als ein mathematisches Objekt ist – „Ein mathematisches Objekt ist ein abstraktes Konzept, das in der Mathematik auftaucht“. Die gezählte Zahl allein ist natürlich überhaupt kein Ding – nur ein abstraktes Konzept – solange die gezählte Zahl nicht eindeutig als „Anzahl von was auch immer“ angegeben wird – Anzahl der Pfirsiche, Anzahl der Zentimeter einer 2×4-Platte, Anzahl der Monarchfalter zu einem bestimmten Zeitpunkt, Anzahl einer der SI-Einheiten des Internationalen Einheitensystems für verschiedene physikalische Eigenschaften von etwas.
Zahlen können knifflig sein…. nur weil es sich um Zahlen handelt – wie 1, 2, 85, 400 Millionen, 3,432 – denken manche, wir könnten einfach wahllos alle Arten von mathematischen Verfahren auf sie anwenden: sie addieren, subtrahieren, multiplizieren, addieren und in Mittelwerte aufteilen und/oder sie mit verschiedenen Methoden der Abstandsgewichtung und des Krigings räumlich mitteln – all dies soll physikalisch sinnvolle Ergebnisse hervorbringen.
Zu allem Überfluss glauben Statistiker oft, dass sie aus den Zahlen, die bei all diesen Verfahren herauskommen, noch aussagekräftigere Ergebnisse herausholen können, die dem menschlichen Verstand sonst verborgen bleiben.
Aber führen all diese mathematischen Berechnungen zu physikalisch sinnvollen Ergebnissen?
Zwar lassen sich mit Zahlen und Statistiken einige interessante Dinge anstellen, aber viele Bereiche der modernen Wissenschaft sind oft weit in die Abgründe der Zahlenverklärung abgerutscht und haben ganze Bereiche mit nichtphysikalischen Daten geschaffen – wie die globale durchschnittliche Oberflächentemperatur, eine völlig imaginäre, nicht-physikalische Zahl. In ähnlicher Weise haben moderne Meereswissenschaftler das imaginäre Konzept des Eustatischen Meeresspiegels geschaffen – ein Niveau, das „gewesen wäre“ und nicht wirklich ein physikalisches Niveau ist.
Nebenbei bemerkt: „Verdinglichung bedeutet, dass man etwas Abstraktes als etwas Physikalisches betrachtet oder behandelt. Denken Sie daran, dass diese Zahlen mathematische Abstrakte sind“.
In einem zwei Jahrzehnte alten BMJ-Artikel wird eingeräumt:
„Viele Menschen respektieren nur Beweise für die klinische Praxis [man denke auch an Biologie, Klimawissenschaft, Geologie, Psychologie, ad infinitum], die in der hochgradig abstrakten Sprache von Diagrammen und statistischen Tabellen formuliert sind, die ihrerseits Visualisierungen abstrakter Beziehungen zwischen Zahlentypen sind, die ihrerseits wiederum Abstraktionen über gewöhnliche Phänomene sind.“ [Quelle]
So lesen wir Artikel, Aufsätze und Zeitschriftenartikel, die voll von Abstraktionen über Abstraktionen über gewöhnliche Phänomene sind.
In der Praxis nennen wir diese Abstraktionen Zahlen oder Datensätze oder sogar „die Daten“, und dann machen wir/jemand daraus verschiedene visuelle Darstellungen – Diagramme und Grafiken und hübsche Bilder – die dazu dienen sollen, die eigene Lieblingshypothese zu verkaufen oder Ihre Lieblingshypothese zu widerlegen.
Vorschau auf Teil 2:
In Teil 2 werde ich betrachten, warum man „Temperaturen nicht mitteln kann/darf!“
Wirklich.
Kommentar des Autors:
Man hat mir in der Vergangenheit vorgeworfen, dass ich Zahlen nicht mag, dass ich Zahlen hasse, dass ich Mathematik nicht verstehe, dass ich Statistiken nicht verstehe und dass ich generell unter einer Mathe-Phobie leide. Das stimmt nicht – ich liebe nicht nur die Schönheit und Gewissheit der Mathematik, sondern ich bin auch ein echter Pragmatiker.
„Jemand, der eher nach den Folgen als nach den Voraussetzungen urteilt.“
Ich bin kein Freund des blinden Vertrauens in so genannte Experten – Experten müssen meiner Meinung nach in der Lage sein, ihre Arbeit in der realen Welt zu beweisen.
Ich bin mir der vielen Probleme der modernen wissenschaftlichen Forschung durchaus bewusst, einschließlich der Tatsache, dass alle Bereiche der Wissenschaft eine Menge fragwürdiger Ergebnisse liefern – selbst in streng überwachten Bereichen wie der Medizin. Ich glaube, dass vieles davon durch „zu viel Mathematik, zu wenig Denken“ oder die Verdinglichung mathematischer und statistischer Ergebnisse bedingt ist.
„Ich könnte mich jetzt irren, aber ich glaube nicht.“
Link: https://wattsupwiththat.com/2022/07/26/numbers-tricky-tricky-numbers-part-1/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
Wir freuen uns über Ihren Kommentar, bitten aber folgende Regeln zu beachten:
Das gleiche Phänomen findet sich auch bei der Vergewaltigung der Mathematik für finanztechnische Prognosen und finanztechnische Wahrscheinlichkeiten. Ökonomen bauen sich ein Model, vereinfachen und verniedlichen die Realität (gauss-normalverteilt, Homooekonomikus, Gleichgewichte, ….) – alles wie bei den Klimawissenschaftlern -, fehlberaten sodann Politik, Banken, Anleger und sich selbst auf Basis ihrer scheinbar sicheren Ergebnisse (vor allem bezüglich des beherrschbaren Risikos). Haben selbst kein Skin in the Game. Krisen werden nicht oder falsch vorausgesagt bzw. gar erzeugt. Obwohl die Modelle durch zahlreiche nicht erkannte Krisen widerlegt, werden diese Modelle seit Jahrzehnten weiter an den Hochschulen gelehrt und per Gutachtenberatung, mit Ergebnissen bis hin zur dritten Kommastelle, zu den Politics etc. getragen, die damit sodann in die Finanzwirtschaft fehleingreifen. Auch hier Mittelwerte (bei unbekannter Verteilung), Standardabweichungen, etc. und vor allem immer wieder (nur) Korrelationen statt Ursache-Wirkungs-Zusammenhaengen. In der Folge Ursachenbekämpfung ohne Wirkungen, d.h. kein Krisenschutz, keine Residenz, keine Vorsorge und viel Schäden.
Könnte es sein, da man in der Klimapolitik genauso falsch handelt, d.h. statt Deiche zu bauen bekämpft man das CO2, von dem man denkt es sei eine Ursache für Klimaerwärmung, so wie man in der Finanzwelt auch mit falschen Annahmen operiert, dass zu selbstbewusste, zu selbstverliebte, unehrliche Mainstream-Wissenschaft uns ständig mehr Schäden als Nutzen bringt?
„In Teil 2 werde ich betrachten, warum man „Temperaturen nicht mitteln kann/darf!“
Ein sehr aufschlussreicher Artikel, trotzdem eine Anmerkung:
Natürlich kann man Temperaturen mitteln (egal, ob man das darf oder nicht – man darf es, wenn die Eltern es erlaubt haben), und natürlich kann man auch die Telefonnummern von Berlin mitteln. Mathematik ist da gnadenlos, macht da mit und läßt sich nicht missbrauchen.
Wer allerdings mit gemittelten Temperaturen etwas anfangen will, muss sich zwangsläufig von der Physik trennen. Warum? Physik findet im Augenblick statt und schaut bei seinen Einzelprozessen nicht über den geamten Globus, Physik hat auch keine Rechner, mit denen sie mittel kann oder könnte.
Fazit: Eine Globaltemperatur ist etwas für ferngesteuerte Journalisten und Politiker, die beratungsresistent nicht erkennen können und wollen, dass eine Globaltemperatur lediglich mathematisch richtig erzeugter richtiger Schrott ist.
Und wer dann noch aus einem höheren Temperatur-Globalmittelwert auf eine globale Erwärmung schließt, der sollte seine „neue Physik“ idealerweise nur in seiner von ihm gebildeten „Physik-Sekte“ anwenden. Die Physik des Universums funktioniert so auf jeden Fall nicht. – Wer in der Schule nicht gelernt hat, dass man bei Berechnungen die „Einheiten“ mitnehmen muss, und nicht nur mit Skalaren rechnen darf, um dann die gewünschte Ergebnis-„Einheit“ anzuhängen, versteht auch nicht, dass Temperatur in K oder °C gemessen wird und Wärme oder Erwärmung in Ws oder Joule. Und von K oder °C zu WS oder Joule ist es ein weiter mathematischer Weg, der zusätzliche Parameter und Größen braucht, die eine Satellitenmessung nicht bereit hält oder überhaupt erfasst.
Seltsamerweise sagt selbst der unbedarfte Mensch, wenn er Fieber hat, nicht „mir ist aber warm“, obwohl das Thermometer erhöhte Temperatur angezeigt hat. Nachdenkenswert!
Zitat:“Eine Globaltemperatur ist etwas für ferngesteuerte Journalisten und Politiker, die beratungsresistent nicht erkennen können und wollen, dass eine Globaltemperatur lediglich mathematisch richtig erzeugter richtiger Schrott ist.“
Soweit würde ich nicht gehen. Um zu vergleichen, kann eine ermittelte Globaltemperatur oder die Durchschnittstemperatur eines Landes schon hilfreich sein. Deutschland zum Beispiel liegt mit einer Durchschnittstemperatur um die 8,5°C (Mittel 1960-1990) im kühleren Bereich, Indonesien ist da mit knapp 26°C schon wärmer. Aber letztendlich hat die Globale Durchschnittstemperatur so etwa die Bedeutung wie die Durchschnittsgröße der Bevölkerung oder die durchschnittliche Höhe der Kontinente.
Für die Beurteilung der Auswirkungen des anthropogenen KlimaWANDELS ist die ungenau bekannte Globaltemperatur allerdings wirklich Schrott. Darum wird ja auch mit sehr genau bekannten Anomalien gearbeitet und vor allem mit den Auswirkungen der Veränderungen.
Der böse Stefan Rahmstorf schreibt dazu: „Eine ideale Temperatur unseres Planeten gibt es nicht – ideal für uns Menschen ist vielmehr ein stabiles Klima, weil wir stark an die Klimabedingungen der vorangegangenen Jahrhunderte angepasst sind. Die gesamte Infrastruktur unserer Zivilation ist darauf gebaut. Starke Veränderungen des Klimas – egal ob zum Kälteren oder Wärmeren – machen uns Probleme.“
Ähnlich äußern sich alle Klimaforscher und Klimafolgenforscher. Vor diesem Hintergrund füllt die (aus meiner Sicht künstliche) Endlosdiskussion um die Größe der globalen Durchschnittstemperatur nur noch ein Sommerloch.
Silke Kosch
Wie passen denn die Saetze zuseammen?:
und
In beiden Laendern leben Menschen und es gibt Menschen die aus dem einen zum anderen gezogen sind.
Die 17.5 Grad Unterschied machen bitte was aus?
Und wir wollen ein 2 Grad Ziel bestimmen? Von welchen Werten denn, wenn wir nicht mal ne Optimale Temperatur bestimmen koennen? Wozu taugt das Ziel?
Während der letzten Eiszeit lag die Globale Durchschnittstemperatur bei ca. 8°C.
In Deutschland lag die jährliche Durchschnittstemperatur von 1960 bis 1990 bei ca. 8,5°C.
Frei nach Werner Schulz: Die 0,5°C Unterschied machen bitte was aus?
Silke Kosch
Ach so Deutschland ist global!
Sie vergleichen nicht nur Aepfel mit Birnen, sondern Aepfel mit dem Mond!
„Der böse Stefan Rahmstorf schreibt dazu: „Eine ideale Temperatur unseres Planeten gibt es nicht – ideal für uns Menschen ist vielmehr ein stabiles Klima, weil wir stark an die Klimabedingungen der vorangegangenen Jahrhunderte angepasst sind. Die gesamte Infrastruktur unserer Zivilation ist darauf gebaut. Starke Veränderungen des Klimas – egal ob zum Kälteren oder Wärmeren – machen uns Probleme.““
Nein, es ist eben nicht egal, ob zum Kälteren oder Wärmeren!
Die zum Wärmeren waren immer die guten Zeiten für den Menschen. (Zur Zeit warnt man uns offenbar vor „Guten Zeiten“ und will dies mit untauglichen Mitteln verhindern [CO2-runter].)
Den Unterschied zeigen beispielhaft das Römische Klimaoptimum (kleine Warmzeit +2 °C zu heute; – 200 bis + 250; Prosperität) und die Kleine Eiszeit („Gott hat uns verlassen“, Missernten, Hunger, Krankheiten, [- 2°C zu heute]) nach einer mittelalterlichen Warmzeit (bis Mitte 14. Jahrhundert; +2 bis + 3 °C zu heute).
Und wenn man schon Probleme lösen muss (will), dann bitte schön nicht über herumdoktern an Scheinursachen (CO2). Und wenn man sich nicht sicher zu den Ursachen von schädlichen Veränderungen sein kann (bei Prognosen im Zusammenhang mit nichttrivialen Maschinen [Klima], kann man nie sicher sein), dann heißt die Devise zunächst „Schutzschilde hoch“ (Deiche hoch, Reserven hoch, finanzielles Ausbluten vermeiden, Optionen haben durch Diversifizierung, mitdenken und nicht ideologisieren, Resilienz [genügend Energie haben] heben – eben all das was hierzulande nicht gemacht wird [siehe Coronakrise – z.B. überforderte Gesundheitsämter; siehe Russlandkrise – Bundeswehr hat für max. 3 Tage Munition, …; siehe Energiekrise: erst Brunnen zuschütten, dann erst schnell neue Bohren wollen; …]).
Uns geht (ging) es zurzeit so gut, weil es warm genug ist und zum Glück wohl eher auch nicht gerade kälter wird.
@silke kosch am 2. August 2022 um 14:05
Sie und Ihre Anomalien…., begreifen Sie endlich Ihren messtechnischen Schwachsinn, den Sie hier ständig verbreiten!
Jeder dieser „Anomalien“ zugrunde liegende Messwert ist unweigerlich mit Fehlern behaftet: auflösungsbedingte, zufällige oder systematische, die auch bei Ihren „Abweichungen“ unweigerlich enthalten sind. Wahrscheinlich haben Sie da im Unterricht oder Studium gefehlt …., oder Sie wissen überhaupt nicht, von was Sie reden oder schreiben…..
Ihre Mahnung/Frage ist wohl vergebliche Liebesmüh. Frau Kosch ist vermutlich ein falsch programmierter Roboter.
Danke, Prof. Puschner,
erst vor wenigen Tagen habe ich mir die Frage gestellt, welchen Sinn eine gemittelte Temperatur zwischen Dead Valley und dem Mount Everest haben kann. Als CO2-Fan stelle ich den ganzen Klimawahn infrage. Jetzt habe ich eine schön formulierte Antwort darauf.
http://thumulla.com/home/ich_habe_die_frage_gefunden.html
Ankommen tut es auf die Rechenregeln, also die Formeln, die man anwendet, um zu einem Ergebnis zu gelangen. Das ist zumeist die eigentliche Schwierigkeit.
Und man lernt in der Mathematik bereits sehr früh, daß man immer eine Proberechnung oder Probeabschätzung über einen anderen Weg durchführen sollte, um die Plausibilität eines Ergebnisses abzuschätzen.
Wer also per Leistungsviertelung plus SB auf ein Ergebnis von -18°C Mitteltemperatur kommt, sollte dieses Ergebnis über einen anderen Weg querchecken. Wo wird das gemacht? Wie sähe so eine Proberechnung aus? Ich kenne keine, die -18°C verifiziert.
Wenn man nämlich die Durchschnittstemperatur berechnen möchte, hat man
zuerst die vierte Wurzel zu ziehen und erst dann den Durchschnittswert zu bestimmen und nicht umgekehrt, wie es die Konsensklimatologie macht, wenn sie SB dafür anwendet.