25 Jahre MPI:

Was wollten wir lernen?

Was haben wir gelernt?

Was ist noch zu lernen?

Steinhausen 2006

Klaus Hasselmann

25 Jahre MPI:

Was wollten wir lernen?

Was haben wir gelernt?

Was ist noch zu lernen?

Steinhausen 2006

Klaus Hasselmann

Rückblicke und Ausblicke eines Weiterwandernden

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

III. Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus

Phase I, 1975-1987:

die Aufbauphase am MPI

Phase I, 1975-1987:

die Aufbauphase am MPI

Hans von Storch, Dirk Olbers, July 2006:

“I think it was one of your weaknesses that you have not been very good in telling the full picture.”

Phase I, 1975-1987:

die Aufbauphase am MPI

Hans von Storch, Dirk Olbers, July 2006:

“I think it was one of your weaknesses that you have not been very good in telling the full picture.”

Also nun, etwas verspätet, das volle authentische Bild…….

Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforschungsprogramms)

1. Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen?

Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforschungsprogramms)

1. Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen?

2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden?

Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforschungsprogramms)

1. Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen?

2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden?

3. Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforchungsprogramms)

1. Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen?

MPI: 1) Stochastische Klimamodelle, mehrere Arbeiten.

2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden?

3. Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforchungsprogramms)

1. Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen?

MPI: 1) Stochastische Klimamodelle, mehrere Arbeiten. Noch offen: Beiträge durch 2) externe Einwirkungen und 3) nichtlineare Wechselwirkungen innerhalb des langsamen Klimasystems.

2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden?

3. Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforchungsprogramms)

1. Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen?

MPI: 1) Stochastische Klimamodelle, mehrere Arbeiten. Noch offen: Beiträge durch 2) externe Einwirkungen und 3) nichtlineare Wechselwirkungen innerhalb des langsamen Klimasystems.

2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden?

MPI 1979: Signal-to-noise Arbeit, relevant erst ab 1993

3. Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

Grundsätzliche Klimafragen im Jahre 1975 (3 Jahre vor Gründung des Weltklimaforchungsprogramms)

1. Was ist die Ursache der natürlichen Klimaschwankungen?

MPI: 1) Stochastische Klimamodelle, mehrere Arbeiten. Noch offen: Beiträge durch 2) externe Einwirkungen und 3) nichtlineare Wechselwirkungen innerhalb des langsamen Klimasystems.

2. Wie kann man natürliche Klimaschwankungen und anthropogene Klimaänderungen unterscheiden?

MPI 1979: Signal-to-noise Arbeit, relevant erst ab 1993

3. Wie kann man Klimaänderungen berechnen?

MPI: AGCM vorhanden durch MI (später ersetzt durch ECMWF Modell), daher 1. Priorität: Ozean GCM (LSG) und CO2 Ozeanmodell

Strategie von Phase I:

Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells.

Strategie von Phase I:

Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells.

Ziel: Nach Erstellung eines realistischen Klimamodells, Anwendung des stochastischen Klimamodellkonzepts zur Analyse der natürlichen Klimavariabilität.

Strategie von Phase I:

Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells.

Ziel: Nach Erstellung eines realistischen Klimamodells, Anwendung des stochastischen Klimamodellkonzepts zur Analyse der natürlichen Klimavariabilität.

Realisierung: Maier-Reimer und Mikolajewicz: Arbeit über Erzeugung natürlicher Variabilität der ozeanischen Zirkulation durch atmosphärische Variabilität.

Strategie von Phase I:

Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells.

Ziel: Nach Erstellung eines realistischen Klimamodells, Anwendung des stochastischen Klimamodellkonzepts zur Analyse der natürlichen Klimavariabilität.

Realisierung: Maier-Reimer und Mikolajewicz: Arbeit über Erzeugung natürlicher Variabilität der ozeanischen Zirkulation durch atmosphärische Variabilität, danach MPI aber abgelenkt durch andere Entwicklungen.

Strategie von Phase I:

Erprobung des Konzepts des stochastischen Klimamodells anhand einfacher Klimamodelle sowie gleichzeitig parallele Erstellung eines realistichen gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Kohenstoffkreislauf-Modells.

Ziel: Nach Erstellung eines realistischen Klimamodells, Anwendung des stochastischen Klimamodellkonzepts zur Analyse der natürlichen Klimavariabilität.

Realisierung: Maier-Reimer und Mikolajewicz: Arbeit über Erzeugung natürlicher Variabilität der ozeanischen Zirkulation durch atmosphärische Variabilität, danach MPI aber abgelenkt durch andere Entwicklungen.

(Neuerdings aber erfreulicher Weise wieder aufgegriffen durch Jin von Storch und Rita Seiffert)

Andere Entwicklungen:

1) Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit:

a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen,

Andere Entwicklungen:

1) Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit:

a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen,

b) vereinfachten Ozean-Atmosphäre Modellen

Andere Entwicklungen:

1) Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit:

a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen,

b) vereinfachten Ozean-Atmosphäre Modellen

2) PIPs und POPs: Projektion komplexer Modelle auf einfache Modelle

Andere Entwicklungen:

1) Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit:

a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen,

b) vereinfachten Ozean-Atmosphäre Modellen

2) PIPs und POPs: Projektion komplexer Modelle auf einfache Modelle

3) ESA plant ERS-1 als SEASAT-Nachfolge -> Seegangs- und Fernerkundungs-Arbeiten (SFB 94)

Andere Entwicklungen:

1) Vorhersage natürlicher Klimaschwankungen in Zeitskalenbereich von Monaten bis zu einem Jahr, insbesondere el Nino (eine neuer Bandwaggon) mit:

a) einfachen statistischen (z.B.cyclostationären) linearen Regressions-Modellen,

b) vereinfachten Ozean-Atmosphäre Modellen

2) PIPs und POPs: Projektion komplexer Modelle auf einfache Modelle

3) ESA plant ERS-1 als SEASAT-Nachfolge -> Seegangs- und Fernerkundungs-Arbeiten (SFB 94)

(4. Privates Hobby: Grundlagen der Quantenfeldtheorie - seit Feynman-Diagram Arbeit 1966 über Wellen-Wellen-Wechselwirkungen )

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

Übergang Phase I Phase II:

• Größere Arbeitsgruppen durch Mittel des BMFT (BMBF) und der EU

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

Übergang Phase I Phase II:

• Größere Arbeitsgruppen durch Mittel des BMFT (BMBF) und der EU

• Seminarverlegung aus dem Arbeitszimmer-KH in den Seminarraum

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

Übergang Phase I Phase II:

• Größere Arbeitsgruppen durch Mittel des BMFT (BMBF) und der EU

• Seminarverlegung aus dem Arbeitszimmer-KH in den Seminarraum

• Errichtung des DKRZ

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

Übergang Phase I Phase II:

• Größere Arbeitsgruppen durch Mittel des BMFT (BMBF) und der EU

• Seminarverlegung aus dem Arbeitszimmer-KH in den Seminarraum

• Errichtung des DKRZ

• Berufung von Lennart Bengtsson, mit Übernahme der früheren Fischer-Gruppe des MI (Roeckner u.a.)

Damit vielseitige Weiterentwicklungen:

• Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.)

Damit vielseitige Weiterentwicklungen:

• Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.)

• Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen)

Damit vielseitige Weiterentwicklungen:

• Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.)

• Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen)

• Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.)

Damit vielseitige Weiterentwicklungen:

• Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.)

• Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen)

• Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.)

• Wechselwirkungen Stratosphäre-Atmosphäre, Vulkanmodelle (Graf, Oberhuber u.a.)

Damit vielseitige Weiterentwicklungen:

• Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.)

• Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen)

• Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.)

• Wechselwirkungen Stratosphäre-Atmosphäre, Vulkanmodelle (Graf, Oberhuber u.a.)

• Szenarienrechnungen für IPCC (Cubasch, u.a.)

Damit vielseitige Weiterentwicklungen:

• Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.)

• Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen)

• Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.)

• Wechselwirkungen Stratosphäre-Atmosphäre, Vulkanmodelle (Graf, Oberhuber u.a.)

• Szenarienrechnungen für IPCC (Cubasch, u.a.)

• Detection-and-Attribution Arbeiten (v. Storch, Hegerl, KH, u.a.)

Damit vielseitige Weiterentwicklungen:

• Ausbau des Hamburger Klimamodells ECHAM-LSG zu einem international führenden Klimamodell (Bengtsson,Roeckner,Maier-Reimer u.a.)

• Erweiterung der atmosphärischen und ozeanischen Chemie- und Tracermodellierung (Roeckner, Maier-Reimer, Heimann, u.a., Kooperation mir Cruzen)

• Verbesserte El Nino Vorhersagen (Latif u.a.)

• Wechselwirkungen Stratosphäre-Atmosphäre, Vulkanmodelle (Graf, Oberhuber u.a.)

• Szenarienrechnungen für IPCC (Cubasch, u.a.)

• Detection-and-Attribution Untersuchungen (v. Storch, Hegerl, u.a.)

• Gekoppelte Klima-sozioökonomische Modelle (v.Storch, KH, u.a.)

Weiterentwicklungen in der Seegangsforschung und Satelliten-Fernerkundung

•Erstellung des operationellen globalen Seegangsmodells WAM der 3.Generation in Zusammenarbeit mit der WAM Gruppe

Weiterentwicklungen in der Seegangsforschung und Satelliten-Fernerkundung

•Erstellung des operationellen globalen Seegangsmodells WAM der 3.Generation in Zusammenarbeit mit der WAM Gruppe

•Operationelle Ableitung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus ERS-1 SAR Aufnahmen

Weiterentwicklungen in der Seegangsforschung und Satelliten-Fernerkundung

•Erstellung des operationellen globalen Seegangsmodells WAM der 3.Generation in Zusammenarbeit mit der WAM Gruppe

•Operationelle Ableitung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus ERS-1 SAR Aufnahmen

•Assimilation von SAR Seegangsspektren für die operationelle Seegangsvorhersage (noch nicht implementiert)

Weiterentwicklung des privaten Projekts Grundlagen der Quantenfeldtheorie

• Erweiterung auf Gravitation

Weiterentwicklung des privaten Projekts Grundlagen der Quantenfeldtheorie

• Erweiterung auf Gravitation

• Entwicklung des Metronmodells, eines vereinheitlichten klassischen Modells von Feldern und Teilchen; 1. Vortrag 1991, Veröffentlichungen 1997 (Teile 1,2) und 1998 (Teile 3,4)

Weiterentwicklung des privaten Projekts Grundlagen der Quantenfeldtheorie

• Erweiterung auf Gravitation

• Entwicklung des Metronmodells, eines vereinheitlichten klassischen Modells von Feldern und Teilchen; 1. Vortrag 1991, Veröffentlichungen 1997 (Teile 1,2) und 1998 (Teile 3,4)

• Beginn der Berechnung von Metronlösungen

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

III. Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

III. Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus

Was haben wir gelernt? (Haben wir unsere Ziele erreicht?)

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

III. Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus

Was haben wir gelernt? (Haben wir unsere Ziele erreicht?)

Was ist noch zu lernen?

Drei Phasen:

I. 1975-1987: die Aufbauphase am MPI

II. 1988-2000: die Ausbauphase am MPI

III. Ab 2000: Ausblicke, über das MPI hinaus

Was haben wir gelernt? (Haben wir unsere Ziele erreicht?)

Was ist noch zu lernen?

(Fragen hauptsächlich an die Zuhörer!)

Hauptziel: Erdsystemmodell

Hauptziel: Erdsystemmodell

1) Erstellung des Erdsystemmodells

Hauptziel: Erdsystemmodell

1) Erstellung des Erdsystemmodells

2) Anwendungen des Erdsystemmodells

1. Das Erdsystemmodell

Biogeochemische Kreisläufe (Jena, Mainz)

Physikalisches System (Hamburg)

Sozioökonomisches System (PIK)

1. Das Erdsystemmodell

? ?

?

Physikalisches System (Hamburg)

Sozioökonomisches System (PIK)

Biogeochemische Kreisläufe (Jena, Mainz)

1. Das Erdsystemmodell

Physikalisches System (Hamburg)

Sozioökonomisches System (PIK)

Eisschilde? Erdkruste?

Ökonomie? Medien? Politik?

Langzeitprozesse?

Biogeochemische Kreisläufe (Jena, Mainz)

? ?

?

1. Das Erdsystemmodell

2. Anwendungen des Erdsystemmodells

Anwendungen des Erdsystemmodells

1. Ursachen der natürlichen Klimavariabilität im Zeitskalenbereich 102 < t <106 Jahren

• Biogeochemische Wechselwirkungen?

Anwendungen des Erdsystemmodells

1. Ursachen der natürlichen Klimavariabilität im Zeitskalenbereich 102 < t <106 Jahren

• Biogeochemische Wechselwirkungen?

• Eisschildinstabilitäten?

Anwendungen des Erdsystemmodells

1. Ursachen der natürlichen Klimavariabilität im Zeitskalenbereich 102 < t <106 Jahren

• Biogeochemische Wechselwirkungen?

• Eisschildinstabilitäten?

• Milankowitsch (+ Nichtlinearitäten ?)

Anwendungen des Erdsystemmodells

1. Ursachen der natürlichen Klimavariabilität im Zeitskalenbereich 102 < t <106 Jahren

• Biogeochemische Wechselwirkungen?

• Eisschildinstabilitäten?

• Milankowitsch (+ Nichtlinearitäten ?)

• Schwankungen der Sonnenstrahlung?

1. Ursachen der natürlichen Klimavariabilität im Zeitskalenbereich 102 < t <106 Jahren

• Biogeochemische Wechselwirkungen?

• Eisschildinstabilitäten?

• Milankowitsch (+ Nichtlinearitäten ?)

• Schwankungen der Sonnenstrahlung?

2. Vorhersagbarkeit der natürlichen Klimavariabilität im Zeitskalenbereich 1 < t <102 Jahren

Mit dem Erdsystemmodell zu untersuchende offene Fragen

1. Ursachen der natürlichen Klimavariabilität im Zeitskalenbereich 102 < t <106 Jahren

• Biogeochemische Wechselwirkungen?

• Eisschildinstabilitäten?

• Milankowitsch (+ Nichtlinearitäten ?)

• Schwankungen der Sonnenstrahlung?

2. Vorhersagbarkeit der natürlichen Klimavariabilität im Zeitskalenbereich 1 < t <102 Jahren

3. Unterscheidung natürlicher und anthropogener Beiträge zu Änderungen in extremen Ereignissen

Mit dem Erdsystemmodell zu untersuchende offene Fragen

4. Quantisierung möglicher Instabilitäten des Klimasystems:

• Thermohaline Ozeanzirkulation

Mit dem Erdsystemmodell zu untersuchende offene Fragen

4. Quantisierung möglicher Instabilitäten des Klimasystems:

• Thermohaline Ozeanzirkulation

• Westantarktisches und Grönland-Eisschild

Mit dem Erdsystemmodell zu untersuchende offene Fragen

4. Quantisierung möglicher Instabilitäten des Klimasystems:

• Thermohaline Ozeanzirkulation

• Westantarktisches und Grönland-Eisschild

• Methanfreigabe

Mit dem Erdsystemmodell zu untersuchende offene Fragen

4. Quantisierung möglicher Instabilitäten des Klimasystems:

• Thermohaline Ozeanzirkulation

• Westantarktisches und Grönland-Eisschild

• Methanfreigabe

• .......

Mit dem Erdsystemmodell zu untersuchende offene Fragen

4. Quantisierung möglicher Instabilitäten des Klimasystems:

• Thermohaline Ozeanzirkulation

• Westantarktisches und Grönland-Eisschild

• Methanfreigabe

• .......

5. Szenarienrechnungen zum anthropogenen Klimawandel

Mit dem Erdsystemmodell zu untersuchende offene Fragen

4. Quantisierung möglicher Instabilitäten des Klimasystems:

• Thermohaline Ozeanzirkulation

• Westantarktisches und Grönland-Eisschild

• Methanfreigabe

• .......

5. Szenarienrechnungen zum anthropogenen Klimawandel

6. Wechselwirkungen Wissenschaft, Medien, Wirtschaft, Politik (lange Latte offener Fragen)

Mit dem Erdsystemmodell zu untersuchende offene Fragen

Seegang und Fernerkundung

1. Inkrementale Verbesserungen des globalen Seegangsmodells WAM

Seegang und Fernerkundung

1. Inkrementale Verbesserungen des globalen Seegangsmodells WAM

2. Inkrementale Verbesserungen der Algorithmen zur Gewinnung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus Sattelliten SAR-Daten

Seegang und Fernerkundung

1. Inkrementale Verbesserungen des globalen Seegangsmodells WAM

2. Inkrementale Verbesserungen der Algorithmen zur Gewinnung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus Sattelliten SAR-Daten

3. Assimilation der entsprechenden 2-dimensionalen Seegangsspektren in operationellen Seegangsvorhersagemodellen

Seegang und Fernerkundung

1. Inkrementale Verbesserungen des globalen Seegangsmodells WAM

2. Inkrementale Verbesserungen der Algorithmen zur Gewinnung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus Sattelliten SAR-Daten

3. Assimilation der entsprechenden 2-dimensionalen Seegangsspektren in operationellen Seegangsvorhersagemodellen

4. Vorhersage von Seegang im flachen Wasser

Seegang und Fernerkundung

1. Inkrementale Verbesserungen des globalen Seegangsmodells WAM

2. Inkrementale Verbesserungen der Algorithmen zur Gewinnung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus Sattelliten SAR-Daten

3. Assimilation der entsprechenden 2-dimensionalen Seegangsspektren in operationellen Seegangsvorhersagemodellen

4. Vorhersage von Seegang im flachen Wasser

5. Statistik und Theorie von “freak waves” (“rogue waves”, “monster waves”, “Kavenzmännern”)

Seegang und Fernerkundung

1. Inkrementale Verbesserungen des globalen Seegangsmodells WAM

2. Inkrementale Verbesserungen der Algorithmen zur Gewinnung von 2-dimensionalen Seegangsspektren aus Sattelliten SAR-Daten

3. Assimilation der entsprechenden 2-dimensionalen Seegangsspektren in operationellen Seegangsvorhersagemodellen

4. Vorhersage von Seegang im flachen Wasser

5. Statistik und Theorie von “freak waves” (“rogue waves”, “monster waves”, “Kavenzmännern”)

(Wird heute nicht mehr am Institut - oder von mir - verfolgt)

Metron Theorie (Parts 1-4, Physics Essays, 1996-7)

Metron Theorie (Parts 1-4, Physics Essays, 1996-7)

Herausforderungen

• Nachweis der Existenz der postulierten Solitonlösungen der 8-d Einstein Vakuum Gleichungen

Metron Theorie (Parts 1-4, Physics Essays, 1996-7)

Herausforderungen

• Nachweis der Existenz der postulierten Solitonlösungen der 8-d Einstein Vakuum Gleichungen

•Wiedergabe des Spektrums der Elementarteilchen, entsprechend dem Standardmodell, einschließlich der 23 empirischen Konstanten des Standard Modells

Metron Theorie (Parts 1-4, Physics Essays, 1996-7)

Herausforderungen

• Nachweis der Existenz der postulierten Solitonlösungen der 8-d Einstein Vakuum Gleichungen

•Wiedergabe des Spektrums der Elementarteilchen, entsprechend dem Standardmodell, einschließlich der 23 empirischen Konstanten des Standard Modells

•Wiedergabe sämtlicher von der Quantentheorie erfolgreich beschriebenen Quantenphänomene (z.B. Atomspektren, Beugung am Doppelspalt,..)

Metron Theorie (Parts 1-4, Physics Essays, 1996-7)

Herausforderungen

• Nachweis der Existenz der postulierten Solitonlösungen der 8-d Einstein Vakuum Gleichungen (bei Existenz einer kleinsten Skala)

•Wiedergabe des Spektrums der Elementarteilchen, entsprechend dem Standardmodell, einschließlich der 23 empirischen Konstanten des Standard Modells

•Wiedergabe sämtlicher von der Quantentheorie erfolgreich beschriebenen Quantenphänomene (z.B. Atomspektren, Beugung am Doppelspalt,..)

Metron Theorie (Parts 1-4, Physics Essays, 1996-7)

Herausforderungen

• Nachweis der Existenz der postulierten Solitonlösungen der 8-d Einstein Vakuum Gleichungen (bei Existenz einer kleinsten Skala)

•Wiedergabe des Spektrums der Elementarteilchen, entsprechend dem Standardmodell, einschließlich der 23 empirischen Konstanten des Standard Modells Elektron-Neutrino Rest ein weiter Weg

•Wiedergabe sämtlicher von der Quantentheorie erfolgreich beschriebenen Quantenphänomene (z.B. Atomspektren, Beugung am Doppelspalt,..)

Metron Theorie (Parts 1-4, Physics Essays, 1996-7)

Herausforderungen

• Nachweis der Existenz der postulierten Solitonlösungen der 8-d Einstein Vakuum Gleichungen (bei Existenz einer kleinsten Skala)

•Wiedergabe des Spektrums der Elementarteilchen, entsprechend dem Standardmodell, einschließlich der 23 empirischen Konstanten des Standard Modells Elektron-Neutrino Rest ein weiter Weg

•Wiedergabe sämtlicher von der Quantentheorie erfolgreich beschriebenen Quantenphänomene (z.B. Atomspektren, Beugung am Doppelspalt,..) Beispiel: Beugung am Doppelspalt; noch viel zu tun

The origin of quantum theory:

the wave-particle duality paradox

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 10 20 30 40 50 60

y

x

y trajectories (single slit)Double slit experiment: single particle trajectory

•

•

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

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0 10 20 30 40 50 60

y

x

y trajectories (single slit)Double slit experiment: single particle trajectory

•

•

measured

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 10 20 30 40 50 60

y

x

y trajectories (single slit)statistical ensemble of particle trajectories

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 10 20 30 40 50 60

y

x

y trajectories (single slit)statistical ensemble of particle trajectories

Copenhagen: existence of real particles and waves irreconcilable

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 10 20 30 40 50 60

y

x

y trajectories (single slit)statistical ensemble of particle trajectories

outputinput

Copenhagen:

meaningless to consider trajectories of individual particles or to ask through which slit a particular particle passed.

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 10 20 30 40 50 60

y

x

y trajectories (single slit)statistical ensemble of particle trajectories

outputinput

Copenhagen:

meaningless to consider trajectories of individual particles or to ask through which slit a particular particle passed.

Only measured and predictable quantities are meaningful

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 10 20 30 40 50 60

y

x

y trajectories (single slit)statistical ensemble of particle trajectories (double slit)

metron

QT

metron model: both particles and waves exist

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8

norm

aliz

ed t

heta

num

ber

densi

ties

theta

number densities (double slit) number densities (double slit)

QT

metron

metron initial

0

1

2

3

4

5

6

-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

norm

aliz

ed t

heta

num

ber

dens

ities

theta

number densities (single slit) number densities (single slit)

QT

metron

metron initial

Einzelschlitz: bisher unbefriedigendes Ergebnis (aber noch nicht endgültig).

0

1

2

3

4

5

6

-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

norm

aliz

ed t

heta

num

ber

dens

ities

theta

number densities (single slit) number densities (single slit)

QT

metron

metron initial

Einzelschlitz: bisher unbefriedigendes Ergebnis (aber noch nicht endgültig).

Make or break test: Quantentheorie durch Zeilinger et al (1992) gut bestätigt.

The metron journey

The metron journey – journey’s end ???

The metron journey – journey’s end: version 1

TERMINAL VISTA NUEVA

The metron journey – journey’s end: version 2