Soziale Netzwerke kennt heute jeder, dass auch Schmerz in einem Netzwerk lebt überrascht wohl eher: Schmerzforschung kann von Methoden profitieren, die in der Netzwerktheorie aktuell erforscht werden.

Vier Beiträge über Schmerz. Der erste lag schon lang zurück als neulich – mit einer neuen Idee – der zweite erschien, zunächst etwas knapp formuliert, der dritte füllte Lücken, der vierte fasste zusammen. Eine logische Reihenfolge, wie Glieder einer Kette. Die nächsten Beiträge schreibe ich vielleicht anders. Vielleicht so: Dieser fünfte könnte Bezug auf den ersten und zweiten nehmen. Dann mache ich einen langen Nachtrag im ersten und schreibe den sechsten wieder neu, wobei diesen dann wenig mit seinem Vorgänger, dem fünften, verbindet aber dafür mit Beitrag vier. Kann ich so machen.

Je mehr Beiträge ich schreibe desto wahrscheinlicher muss ich es auch so oder so ähnlich machen, denn es gibt zu viele verschiedene Zusammenhänge. Wer je eine längere wissenschaftliche Arbeit verfasst hat, weiß dass Kapitel unterschiedlich und mehrfach zusammenhängen und nicht einfach aufeinander folgen. » weiter

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Was wissen Kinder von Physik? Wie nehmen Kleinkinder Dinge wahr und wie funktioniert Kommunikation mit ihnen?

Entropie? Wie ich letztes mal feststellte, ist das kinderleicht.

Gravitation? Dieser Apfel der Erkenntnis hängt sehr hoch.

Objekt, Raum, Bewegung? Liegt schon in der Wiege unseres Wissens.

Ich stellte durchaus etwas verwundert fest, wie leicht Entropie für einen Sechsjährigen zu verstehen ist. Auch das Konzept der Chiralität macht keine großen Probleme für Kinder, die mit Lego Star Wars spielen. Man denke nur an die Imperium-Klasse Sternzerstörer, die bekanntesten Schiffe der Flotte. Deren Flügel sind chiral wie viele Spielsachen und jedes Kind versteht schnell, wenn es den linken Flügel versucht rechts anzubauen, dass hier was besonderes passiert. » weiter

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Gibt es eine Physik des Schmerzes?

Ist der Ausdruck "Physik des Schmerzes", der im März-Beitrag "Was ist Schmerz" nur implizit vorkam und dann im zweiten Beitrag vorletzte Woche gleich im Titel erschien, vielleicht unglücklich gewählt?

Zunächst ist Schmerz ein eigener Sinn und da ich diese Eigenständigkeit zwar physiologisch erforschen will aber zunächst anatomisch meine, was liegt da näher, als den Neuroanatomen Helmut Wicht zu zitieren (Kommentar zu meinem Beitrag damals):

Der körperliche Schmerz ist aus Sicht der Anatomen insofern ein eigener "Sinn", als er spezielle Rezeptoren (freie Nervenendigungen/Capsaicin etc.)und eigene Bahnsysteme/Verarbeitungsstationen im ZNS hat, ganz wie die anderen Sinne. Schmerz resultiert also NICHT, wie man auch mal meinte, einfach aus der massiven Übererregung eines sensorischen Systems, sondern ist mit der Aktivierung eines bestimmten, abgrenzbaren Sinnessystemes verbunden.

Er ist also den anderen Sinnen insofern gleich, als er ein eigenständiges Sinnessystem darstellt, er ist von den anderen Sinnen unterschieden, indem sein spezifischer Reiz die Gewebe(zer)störung ist.

Im letzten Beitrag "Physik des Schmerzes jenseits der Daumenschraube" verglich ich knapp diesen eigenen Sinn mit drei anderen unter Bezug auf die Physik: also Physik des Sehens (Optik), Hörens (Akustik) und Wärmefühlens (Thermodynamik). Dann umschrieb ich ebenso knapp, wie eine Physik des Schmerzes aussehen könnte. Was wären Fragestellungen? Ich zog als Beispiel Analogien zu Phasenübergängen bei der Magnetisierung heran. Alles noch sehr wage, zugegeben.

Es kam in den Kommentaren dann verständlicherweise der subjektive Erlebnisgehalt des Schmerzes zur Sprache. Das, was wir Qualia nennen.  » weiter

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Physik entstand historisch als listig verlängerter Arm der Sensorik und Motorik. Ein neuronaler Drehzahlregler würde die Geschichte modern weiter schreiben.

(Erkenntnis ist manchmal die Wahrheit des Daumenschraubenanlegenden. Wissen ist unabhängig vom erkennenden Subjekt. Letzteres meine ich mit Physik des Schmerzes.)

Der Grundgedanke ist simple: wenn Schmerzattacken in zyklischen Intervallen mehrmals pro Tag auftreten, wenn es pocht, pulsiert und hämmert und dies verursacht von Milliarden Gehirnzellen, die im Millisekundentakt feuern – und damit Zeitskalen von über acht Größenordnungen überspannt werden –, dann könnten diese physiologischen Rhythmen als emergente Phänomene verstanden werden. Das heißt, sie sind einer mathematisch-physikalischen Beschreibung zugänglich. Wenn akuter Schmerz chronisch wird, ist dies vielleicht ein Phasenübergang nicht unähnlich der Magnetisierung eines  Ferromagneten. Schmerz als Ordnungsparameter.

Daher die Frage, wie viel Physik steckt im Schmerz?

Es gibt Vorbilder. Wer bei "Physik des Schmerzes" denkt, dies sei doch arg, ähm, an den Haaren herbeigezogen, vergisst die Geschichte der Naturwissenschaft.

Historisch können wir Bereiche der Physik nach der Sinneswahrnehmung einteilen: die Akustik, die Optik und – schon deutlich später – die Wärmelehre. Es galt sinnvollendete  Anwendungen zu entwickeln vom Amphitheater zu optischen Linsen. » weiter

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Was wissen Kinder über Physik? Wie nehmen Kleinkinder Dinge wahr und wie funktioniert Kommunikation mit ihnen?

Entropie? Kinderleicht.

Gravitation? Dieser Apfel der Erkenntnis hängt sehr hoch.

Objekt, Raum, Bewegung? Liegt schon in der Wiege unseres Wissens.

In meiner Vorlesung Statistische Physik vertrat ich gleich zu Beginn die These, dass das Konzept der Entropie um einiges einfacher sei als das der Energie. Während Entropie selbst ein Kind in der Grundschule leicht verstehen könne, im Sinne eines physikalisch sinnvollen Umgangs mit dem Wort, ist Energie in diesem Alter konzeptionell kaum zu vermitteln.¹

Nicht dass es jetzt um Entropie gehen soll, aber interessanterweise tun sich Studenten der Physik anfangs manchmal schwer damit, so kam die Entropie zu unrecht in Verruf, kompliziert zu sein. Das ist interessant, bedauerlich aber interessant. Warum ist manches schwer zu verstehen? Die Frage liegt nahe, ob wir – vielleicht schon in früher Kindheit – gesellschaftlich konditioniert werden? Was liegt in der Wiege des Wissens und wie laufen die Wege von dort fort?

Entropie? Mittlere freie Weglänge im Spielzimmer.

Entropie versteht jedes Kind, soweit meine Vermutung. Die empirische Überprüfung  » weiter

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Auflösung zum Problem der fairen Münze mit angeblicher Wahrscheinlichkeit für Kopf 1/3 und Zahl 2/3.

Das Problem mit Dornröschen aus dem Beitrag im Oktober habe ich mir nicht selbst ausgedacht. Es ist ein teils heftig diskutiertes Beispiel, das in seiner Urform "The Absent-Minded Driver" hieß und von den beiden Wirtschaftswissenschaftlern Michele Piccione und Ariel Rubinstein im Rahmen einer Spieltheorie mit  unvollständiger Erinnerung (imperfect recall) untersucht wurde [1]. In Wikipedia ist es als Sleeping Beauty problem aufgeführt.

Manche erinnert es an das Ziegenproblem (engl: Monty Hall problem) mit den drei Türen, aber da gibt es im Wesenskern eigentlich wenig Gemeinsamkeiten. Beide werden aber zumindest klarer, wenn » weiter

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Kann eine faire Münze einmal geworfen werden und Sie sind doch der Überzeugung, dass die Wahrscheinlichkeit für Kopf 1/3 und Zahl 2/3 ist?

Das Semester hat wieder angefangen und ich habe kurzfristig die Vorlesung "Statistischer Physik" übernommen, eine Vertiefung in Theoretischer Physik (VI) im Masterstudiengang Physik an der TU Berlin. Meine Abende sind nun mit der Ausarbeitung dieser Vorlesung belegt.

Damit die Wartezeit auf den nächsten Beitrag nicht zu lange wird,^* stelle ich heute eine Frage, die auch die Studenten in der Übung zur Vorlesung beantworten müssen. Ich werde folglich erst nach dem 8. November hier eine eigene Antwort einstellen (falls ich es durchhalte, solange nichts zu sagen).

Hier die Frage:

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