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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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Forest Bird Community is endangered in South America

Study of the Humboldt-Universität zu Berlin shows birds dependency of high woody cover levels in the Gran Chaco

Only 7 percent of Argentina’s largest tropical dry forest presents woody cover levels above the threshold to host the forest bird community of the dry Chaco. A...

12.02.2019 | nachricht Nachricht

Even psychological placebos have an effect

Placebo effects do not only occur in medical treatment – placebos can also work when psychological effects are attributed to them. Researchers from the University of Basel’s Faculty of Psychology reported these findings in the journal Scientific Reports, based on three studies with over 400 participants.

Psychotherapy and placebos are both psychological interventions that not only have comparable effects, but that are also based on very similar mechanisms. Both...

05.02.2019 | nachricht Nachricht

Auch psychologische Placebos haben eine Wirkung

Nicht nur bei medizinischen Behandlungen treten Placeboeffekte auf: Placebos können auch dann wirken, wenn ihnen psychologische Effekte zugeschrieben werden. Dies berichten Forschende der Fakultät für Psychologie der Universität Basel im Fachblatt «Scientific Reports» aufgrund dreier Studien mit über 400 Teilnehmenden.

Psychotherapie und Placebo sind beides psychologische Interventionen, die nicht nur vergleichbare Wirkungen haben, sondern auch auf sehr ähnlichen Mechanismen...

05.02.2019 | nachricht Nachricht

ILIGHTS: Studie bestätigt Einfluss von künstlichem Licht auf Wechselschichtarbeiter

Schichtarbeit bringt die innere Uhr aus dem Takt und bedeutet Stress für den Körper. Ursächlich dafür ist u. a. eine Störung des natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus mit langen Phasen künstlicher Lichtexposition. Welchen Einfluss das auf Psyche und Physis hat, untersuchte Fraunhofer UMSICHT mittels eines experimentellen Lichtsystems im BMW-Group-Werk München.

Rund 6 Millionen Menschen arbeiten in Deutschland im Schichtsystem – Tendenz steigend. Das stresst den Körper. Die Folgen sind vielfältig und reichen von...

04.02.2019 | nachricht Nachricht

Weltweit größte Studie bestätigt Erfolg bei minimal-invasiven Eingriffen an der Mitralklappe

Trotz rasant steigender Eingriffszahlen bleibt Komplikationsrate konstant niedrig

In der bisher weltweit größten Studie ihrer Art haben Wissenschaftler des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz den Behandlungserfolg bei mehr...

04.02.2019 | nachricht Nachricht

Mit Tattoos in den Scanner? Erste prospektive Studie zur Risikobewertung

Tätowierungen liegen im Trend, etwa jeder Achte in Deutschland hat sich bereits ein Tattoo stechen lassen. Eine aktuelle repräsentative Befragung des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) zeigt: Für viele Menschen gelten Tätowierungen als gesundheitlich unbedenklich, von den bereits tätowierten Personen denken das fast 90 Prozent. Wenn Menschen mit Tattoos im Magnetresonanztomographen (MRT) untersucht werden sollen, tritt häufig die Frage auf, wie riskant das für sie wirklich ist. Die erste prospektive Studie mit statistisch belegbaren Zahlen dazu hat nun eine Forscherteam um Nikolaus Weiskopf im renommierten New England Journal of Medicine vorgelegt.

Ausgangspunkt für die Studie war eine Beobachtung von Nikolaus Weiskopf, heute Direktor am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in...

31.01.2019 | nachricht Nachricht

Meditation: Eine neue Therapie zur Verringerung des Augeninnendrucks bei Glaukom

Eine neue Studie im Journal of Glaucoma zeigt, dass Achtsamkeitsmeditation den Augeninnendruck bei Patienten mit grünem Star erheblich senkt, stressbedingte Biomarker reduziert und die Lebensqualität deutlich verbessert

Hoffnung für Glaukom-Patienten: In einer wegweisenden Studie im Journal of Glaucoma, Zeitschrift der World Glaucoma Association, wurde ein neues Verfahren zur...

31.01.2019 | nachricht Nachricht

Rainfall extremes are connected across continents: Nature study

Extreme rainfall events in one city or region are connected to the same kind of events thousands of kilometers away, an international team of experts finds in a study now published in one of the world’s leading scientific journals, Nature. They discovered a global connection pattern of extreme rainfall – this could eventually improve weather forecasts and hence help to limit damages and protect people. Extreme rainfall events are on the rise due to human-caused climate change, which makes the study even more relevant.

The researchers developed a new method rooted in complex systems science to analyze satellite data. The revealed extreme rainfall patterns are likely linked to...

31.01.2019 | nachricht Nachricht

Lubricant for oil tankers

If ship hulls were coated with special high-tech air trapping materials, up to one percent of global CO2 emissions could be avoided. This is the conclusion reached by scientists from the University of Bonn together with colleagues from St. Augustin and Rostock in a recent study. According to the study, ships could save up to 20 percent of fuel as a result of reduced drag. If so-called antifouling effects are also considered, such as the reduced growth of organisms on the hull, the reduction can even be doubled. The study has now been published in the journal “Philosophical Transactions A”.

Ships are among the worst fuel guzzlers in the world. Together, they burn an estimated 250 million tonnes per year and emit around one billion tonnes of carbon...

24.01.2019 | nachricht Nachricht

Blutdruck über Normalwert kann schon bei jungen Erwachsenen auf Hirnschäden hinweisen

Laut einer Studie des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften (MPI CBS) kann es zu Veränderungen im Hirnvolumen führen, wenn der Blutdruck bei Menschen im Alter zwischen 20 und 40 Jahren leicht erhöht über dem Normalwert liegt. Die Studie unter der Leitung von Prof. Arno Villringer wurde am 23. Januar 2019 in der Online-Ausgabe von Neurology veröffentlicht, der Fachzeitschrift der American Academy of Neurology (AAN).

Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am MPI CBS in Leipzig herausfanden, hatten Menschen mit Blutdruck über dem Normalwert in bestimmten Bereichen...

24.01.2019 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

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...

Im Focus: Quantum computers to become portable

Together with the University of Innsbruck, the ETH Zurich and Interactive Fully Electrical Vehicles SRL, Infineon Austria is researching specific questions on the commercial use of quantum computers. With new innovations in design and manufacturing, the partners from universities and industry want to develop affordable components for quantum computers.

Ion traps have proven to be a very successful technology for the control and manipulation of quantum particles. Today, they form the heart of the first...

Im Focus: Towards an 'orrery' for quantum gauge theory

Experimental progress towards engineering quantized gauge fields coupled to ultracold matter promises a versatile platform to tackle problems ranging from condensed-matter to high-energy physics

The interaction between fields and matter is a recurring theme throughout physics. Classical cases such as the trajectories of one celestial body moving in the...

Im Focus: "Qutrit": Komplexe Quantenteleportation erstmals gelungen

Wissenschaftlern der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Wien ist es gemeinsam mit chinesischen Forschern erstmals gelungen, dreidimensionale Quantenzustände zu übertragen. Höherdimensionale Teleportation könnte eine wichtige Rolle in künftigen Quantencomputern spielen.

Was bislang nur eine theoretische Möglichkeit war, haben Forscher der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und der Universität Wien nun erstmals...

Im Focus: Laser für durchdringende Wellen: Forscherteam entwickelt neues Prinzip zur Erzeugung von Terahertz-Strahlung

Der „Landau-Niveau-Laser“ ist ein spannendes Konzept für eine ungewöhnliche Strahlungsquelle. Er hat das Zeug, höchst effizient sogenannte Terahertz-Wellen zu erzeugen, die sich zum Durchleuchten von Materialen und für die künftige Datenübertragung nutzen ließen. Bislang jedoch scheiterten nahezu alle Versuche, einen solchen Laser in die Tat umzusetzen. Auf dem Weg dorthin ist einem internationalen Forscherteam nun ein wichtiger Schritt gelungen: Im Fachmagazin Nature Photonics stellen sie ein Material vor, das Terahertz-Wellen durch das simple Anlegen eines elektrischen Stroms erzeugt. Physiker des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) waren maßgeblich an den Arbeiten beteiligt.

Ebenso wie Licht zählen Terahertz-Wellen zur elektromagnetischen Strahlung. Ihre Frequenzen liegen zwischen denen von Mikrowellen und Infrarotstrahlung. Sowohl...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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