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Wissenschaftliche Forschung mit empirischen Studien und Analysen

Für Fortschritt und Innovation sind Studien und Analysen unverzichtbar. Nur durch sie können Theorien empirisch verifiziert werden.

Wissenschaft und empirisch durchgeführte Studien und Analysen

Nicht jede Wissenschaft ist darauf angewiesen, eine These empirisch mit Hilfe von Studien und Analysen zu überprüfen. Mathematik, Theologie, Philosophie und Jura beispielsweise bewegen sich in ihren eigenen Denkwelten, in denen neue Erkenntnisse durch logische Operationen aus Axiomen, Postulaten oder Glaubensgrundsätzen (in der Theologie) abgeleitet werden, ohne dass mit Studien und Analysen deren Wahrheitsgehalt empirisch belegt werden müsste. Diese Fächer, insbesondere die Mathematik, sind zwar für die Grundlagenforschung unentbehrlich, bringen aber alleine keinen technischen Fortschritt hervor.

Diametral entgegengesetzt ist die Vorgehensweise der Wissenschaften, die empirisch genannt werden: Neue Theorien werden aufgrund von Überlegungen, Beobachtungen und Spekulationen aufgestellt. Damit diese aber als gesicherte Erkenntnis auch tatsächlich eine wissenschaftliche Relevanz erlangen können, müssen sie notwendigerweise empirisch überprüft werden. In Studien und Analysen werden Thesen mit den Beobachtungen in der Realität verglichen. Erst wenn sich empirisch aus den Studien und Analysen eine Übereinstimmung von Theorie und Wirklichkeit ergibt, kann eine neue wissenschaftliche Erkenntnis als gesichert gelten. Dabei ist es unverzichtbar, dass die Studien und Analysen bei gleichen Versuchsanordnungen auch immer das gleiche Ergebnis reproduzieren. Nur dann ist empirisch erwiesen, dass es sich tatsächlich so verhält, wie in der Theorie beschrieben.

Nicht nur Naturwissenschaften und Technik benötigen empirisch nachvollziehbar Studien und Analysen

Keinesfalls beschränkt sich der oben beschriebene Verifizierungsprozess neuer Erkenntnisse durch Studien und Analysen auf die Natur- und Technikwissenschaften, wie zum Beispiel Physik, Biologie, Chemie, Medizin, Maschinenbau oder Luft- und Raumfahrttechnik. Auch für Sozial- und Gesellschaftswissenschaften sind Analysen und Studien unverzichtbar, um empirisch nachzuweisen, dass Annahmen und Schlussfolgerungen richtig sind. So untersucht zum Beispiel die Soziologie empirisch anhand von Statistiken, Studien und Analysen der Melderegister, ob getroffene Aussagen zu Migrationsverhalten bestimmter Bevölkerungsschichten zutreffend sind. Ebenso führt die Psychologie Analysen und Studien durch, um zu prüfen, ob die Annahmen über bestimmte Verhaltensmuster empirisch zutreffend sind.

Fortschritt und Innovation durch empirisch durchgeführte Studien und Analysen

Vor dem grundlegenden Umdenken in der Aufklärung, wurde an den Universitäten eher postuliert und spekuliert als wissenschaftlich geforscht. So waren Innovationen auch eher zufällige Ereignisse, die selten vorkamen. Durch die neu gewonnene Überzeugung, dass naturwissenschaftliche Erkenntnisse nur mit Hilfe von empirisch durchgeführten Studien und Analysen möglich sind, wurde die Voraussetzung für den dann folgenden, rasanten Fortschritt in allen Wissensbereichen geschaffen. Dabei reicht die Bandbreite von empirisch vorgenommenen Studien und Analysen von einfachsten Versuchsdurchführungen vor allem durch Messen, Wiegen und Zählen bis hin zu kompliziertesten experimentellen Verfahren, die einen enormen Aufwand an Zeit und Geld verursachen. Empirisch gewonnene Sicherheit über den Wahrheitsgehalt wissenschaftlicher Theorien ist die Voraussetzung für deren Umsetzung in die technische Praxis. Durch Studien und Analysen nachvollziehbar bestätigt, kann davon ausgegangen werden, dass sich ein bestimmter Sachverhalt auch in Zukunft unter den gleichen Voraussetzungen in dieser Form wieder genauso einstellen wird. Erst dann macht es Sinn, neue Techniken zu entwickeln, die auf diesen Erkenntnissen basieren. Denn die Voraussetzungen, dass sie immer wieder zuverlässig auf dieselbe Art funktionieren, wurden so hinreichend bestätigt.

Zwei historische Beispiele für Fortschritt durch empirisch durchgeführte Studien und Analysen

So waren zum Beispiel die Studien und Analysen zur Genetik durch Gregor Mendel empirisch der Beweis für die Richtigkeit seiner Thesen zur Vererbung. Sie ermöglichten die moderne Pflanzenzüchtung und damit die Herstellung von Ernährungssicherheit für Millionen Menschen. Auch Penicillin, dessen Wirksamkeit von Alexander Fleming in medizinischen Studien und Analysen empirisch nachgewiesen werden konnte, stellt eine Innovation von unschätzbarem Wert für die Menschheit dar.

News zu Studien Analysen:

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Selbstorganisierter Bewegungskreislauf ermöglicht Zellen, komplexe Suchmuster zu formen

Forscher des Exzellenzclusters „Cells in Motion“ der Universität Münster haben entdeckt, dass Membrankrümmungen von Zellen einen Bewegungskreislauf in Gang setzen. Dadurch können sich Zellen über längere Distanz in die gleiche Richtung bewegen und Suchmuster formen. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Nature Physics“ erschienen.

Setzt man eine Zelle auf einen ebenen Untergrund, dann bleibt sie nicht reglos liegen, sondern sie setzt sich in Bewegung. Das beobachtete bereits im Jahr 1967...

07.05.2019 | nachricht Nachricht

Self-organising system enables motile cells to form complex search pattern

Researchers at the Cells-in-Motion Cluster of Excellence at Münster University have discovered that curvatures of cell membranes trigger a self-organising system. As a result, cells can move in the same direction over a longer distance, forming search patterns. The study has been published in the journal “Nature Physics”.

When an individual cell is placed on a level surface, it does not keep still, but starts moving. This phenomenon was observed by the British cell biologist...

07.05.2019 | nachricht Nachricht

Mouse studies show minimally invasive route can accurately administer drugs to brain

This precise delivery method could one day advance brain cancer therapies in people

In experiments in mice, Johns Hopkins researchers say they have developed a technique that facilitates the precise placement of cancer drugs at their intended...

02.05.2019 | nachricht Nachricht

New 3D imaging and visualization technique provides detailed views of muscle architecture

The University of Missouri study has wide ranging implications, including teaching animal and human surgeons

A new three-dimensional model of the skeletal muscles responsible for bird flight provides the most comprehensive and detailed picture of anatomy to date.

02.05.2019 | nachricht Nachricht

IAB-Arbeitsmarktbarometer April 2019: Arbeitsmarkt bleibt stabil

Das IAB-Arbeitsmarktbarometer hält im April das Niveau des Vormonats. Der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) lässt mit einem Stand von 103,1 Punkten weiterhin eine gute Arbeitsmarktentwicklung in den kommenden Monaten erwarten.

Die Beschäftigungskomponente des IAB-Arbeitsmarktbarometers legt im April 0,1 Punkte zu. Der Stand von 106,5 Punkten signalisiert einen deutlichen...

25.04.2019 | nachricht Nachricht

Graphene gives a tremendous boost to future terahertz cameras

A study in Nano Letters reports on the development of a graphene-enabled detector for terahertz light that is faster and more sensitive than existing room-temperature technologies

Detecting terahertz (THz) light is extremely useful for two main reasons:

16.04.2019 | nachricht Nachricht

SGLT2-Hemmer verlangsamen das Fortschreiten der chronischen Nierenkrankheit

Die aktuell publizierte CREDENCE-Studie [1] stellt in vielerlei Hinsicht eine Sensation dar: Sie wurde vorzeitig abgebrochen, weil sich bereits vor dem geplanten Studienende eine signifikante Überlegenheit des Prüfmedikaments abzeichnete. Sie ist somit nicht nur eine der wenigen nephrologischen Studien der letzten Dekaden, die positiv ausfielen, sie gibt darüber hinaus Evidenz dafür, dass SGLT2-Hemmer das Fortschreiten der chronischen Nierenkrankheit (CKD) zusätzlich zur Standardtherapie mit RAAS-Inhibitoren wirksam aufhalten. Seit Jahren wird nach Therapien gesucht, um die Krankheitsprogredienz zu verlangsamen und Betroffenen ein möglichst langes Leben ohne Dialyse zu ermöglichen.

Nierenexperten sprechen von einem Meilenstein. „Seit Jahrzehnten trat die Forschung auf der Stelle und verschiedene Substanzen, mit denen man die Progredienz...

15.04.2019 | nachricht Nachricht

Greifswalder Wissenschaftler wollen neues Verfahren bei Sprachverlust nach Schlaganfall etablieren

Start einer bundesweiten Studie am 1. April

Greifswalder Wissenschaftler unter Leitung der Direktorin der Neurologischen Klinik an der Universitätsmedizin Greifswald (UMG), Professorin Dr. Agnes Flöel,...

01.04.2019 | nachricht Nachricht

Mount Kilimanjaro: Ecosystems in Global Change

Land use in tropical mountain regions leads to considerable changes of biodiversity and ecological functions. The intensity of such changes is greatly affected by the climate.

2019 marks the 250th anniversary of Alexander von Humboldt. He was one of the first naturalists to document the distribution and adaptation of species on...

28.03.2019 | nachricht Nachricht

Wie der Mittelstand die Digitalisierung erfolgreich anpackt

Eine Studie des Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft (HIIG) und Sirius Minds hat Strategien, mit denen mittelständische Unternehmen die digitale Transformation bewältigen, qualitativ untersucht.

Ob intelligente Müllentsorgung mittels einer Smartphone-App, der Aufbau einer Internet of Things-Plattform zu Zwecken der Produktivitätssteigerung oder Smart...

28.03.2019 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hamburger und Kieler Forschende beobachten spontanes Auftreten von Skyrmionen in atomar dünnen Kobaltfilmen

Seit ihrer experimentellen Entdeckung sind magnetische Skyrmionen – winzige magnetische Knoten – in den Fokus der Forschung gerückt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Hamburg und Kiel konnten nun zeigen, dass sich einzelne magnetische Skyrmionen mit einem Durchmesser von nur wenigen Nanometern in magnetischen Metallfilmen auch ohne ein äußeres Magnetfeld stabilisieren lassen. Über ihre Entdeckung berichten sie in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Die Existenz magnetischer Skyrmionen als teilchenartige Objekte ist bereits vor 30 Jahren von theoretischen Physikern vorhergesagt worden, konnte aber erst...

Im Focus: Hamburg and Kiel researchers observe spontaneous occurrence of skyrmions in atomically thin cobalt films

Since their experimental discovery, magnetic skyrmions - tiny magnetic knots - have moved into the focus of research. Scientists from Hamburg and Kiel have now been able to show that individual magnetic skyrmions with a diameter of only a few nanometres can be stabilised in magnetic metal films even without an external magnetic field. They report on their discovery in the journal Nature Communications.

The existence of magnetic skyrmions as particle-like objects was predicted 30 years ago by theoretical physicists, but could only be proven experimentally in...

Im Focus: Physicists create world's smallest engine

Theoretical physicists at Trinity College Dublin are among an international collaboration that has built the world's smallest engine - which, as a single calcium ion, is approximately ten billion times smaller than a car engine.

Work performed by Professor John Goold's QuSys group in Trinity's School of Physics describes the science behind this tiny motor.

Im Focus: Die verschränkte Zeit der Quantengravitation

Die Theorien der Quantenmechanik und der Gravitation sind dafür bekannt, trotz der Bemühungen unzähliger PhysikerInnen in den letzten 50 Jahren, miteinander inkompatibel zu sein. Vor kurzem ist es jedoch einem internationalen Forschungsteam von PhysikerInnen der Universität Wien, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie der Universität Queensland (AUS) und dem Stevens Institute of Technology (USA) gelungen, wichtige Bestandteile der beiden Theorien, die den Verlauf der Zeit beschreiben, zu verbinden. Sie fanden heraus, dass die zeitliche Abfolge von Ereignissen echte Quanteneigenschaften aufweisen kann.

Der allgemeinen Relativitätstheorie zufolge verlangsamt die Anwesenheit eines schweren Körpers die Zeit. Das bedeutet, dass eine Uhr in der Nähe eines schweren...

Im Focus: Quantencomputer sollen tragbar werden

Infineon Austria forscht gemeinsam mit der Universität Innsbruck, der ETH Zürich und Interactive Fully Electrical Vehicles SRL an konkreten Fragestellungen zum kommerziellen Einsatz von Quantencomputern. Mit neuen Innovationen im Design und in der Fertigung wollen die Partner aus Hochschulen und Industrie leistbare Bauelemente für Quantencomputer entwickeln.

Ionenfallen haben sich als sehr erfolgreiche Technologie für die Kontrolle und Manipulation von Quantenteilchen erwiesen. Sie bilden heute das Herzstück der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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