Aus Kapitel 4: Moderne Physik und Paradigmenwechsel
Ich möchte behaupten, daß dieser
Konflikt im gegenwärtigen Weltbild niemals zu lösen sein wird, denn
es ist letzten Endes der mit den Vorarbeiten von Galilei und
Descartes herauf-beschworene Konflikt zwischen Geist und
Materie, die in deren Vorstellung und der unserer heutigen
Wissenschaftler unversöhnbar getrennt sind. Bestenfalls denkt man an
eine Dualität zwischen diesen Substanzen des Seins. Aber es
ist gerade diese Dualität, das Nebeneinander, das die
Widersprüche unlösbar macht. Diese Behauptung kann ich hier zwar
noch nicht begründen, sondern in der folgenden Darstellung nur
näher, aber sehr eindringlich illustrieren. In Kapitel 8 wird jedoch
erkennbar werden, wie dieser Konflikt, den es ja vor Galilei gar
nicht gegeben hat, sich in nichts auflösen wird, denn er liegt nicht
in den Dingen selbst, sondern nur in der Vorstellung der
heutigen Wissenschaft.
.................................................
Die heutige Naturwissenschaft hat sich
aus Anschauung und Erfahrung unserer Alltagswelt entwickelt. Die
begriffliche Grundlage für ihr Denken bilden die Anschauungsformen
Raum, Zeit und Kausalität. Solange sie sich im
Alltagsbereich bewegte, konnte man auftretende Probleme leicht
beheben oder vernachlässigen, hier sind ihre Theorien mit der
Erfahrung weitgehend verträglich. Doch mit ihrer Expansion in die
alltagsfernen Bereiche der Makro- und Mikrowelt, mit extremen Werten
in Raum und Zeit, wurde mehr und mehr deutlich, daß ihre
Grundbegriffe außerhalb der Alltagswelt, in der allein sie sich ja
über Millionen von Jahren entwickelt haben, ihre Erfahrungs-Qualität
verlieren und damit problematisch werden.
Relativitätstheorie und
Quantenphysik sind der Ausdruck dieser Problematik:
Relativitäts-theorie eher für die Probleme in der Makrowelt
, zwar nicht so sehr nur für große räumliche Dimensionen, aber vor
allem für große Geschwindigkeiten, die Quantentheorie für die
Mikrowelt, für kleinste Raum- und Zeitintervalle. Beide kann
man als vorläufig letzte Konsequenz der Unverträglichkeit zweier
wesentlicher Teilbereiche der Physik betrachten, die sich zunächst
über Jahrhunderte hinweg völlig unabhängig voneinander entwickelt
haben, aber im Zuge ihrer Expansion immer mehr miteinander in
Konflikt geraten sind: Es sind die auf Galilei und Newton
zurückgehende Korpuskularphysik und die von Huygens
begründete und von Maxwell vollendete klassische Wellenphysik
(Elektrodynamik). Was sich in der Quantenphysik als
Welle-Teilchen-Problem bemerkbar machte, drückte sich in der
Speziellen Relativitätstheorie als das Problem der „Elektrodynamik
bewegter Körper“ aus (so der Titel der Einsteinschen Arbeit
von 1905).
Es sind nicht nur beide Theorien fast
auf das Jahr genau gleichzeitig entstanden, die Quantenphysik durch
Max Planck (1858 – 1947) im Jahre 1900, die Spezielle
Relativitätstheorie durch Albert Einstein (1879 – 1955) im Jahre
1905, sondern sie haben auch genau die gleiche Wurzel, nur auf
verschiedenen Ebenen unserer Wirklichkeit: die Unverträglichkeit
von Teilchen- und Wellenbild.
Doch nun zur Frage: Wie hat man die
Probleme, die einerseits durch Newtons Bewegungsgesetze mit den
Hypothesen von Kraft und Masse, andererseits durch Huygens´
und Maxwells Modell der Welle – dies ist tatsächlich nur
eine Modellvorstellung, wie wir später (Kap. 5.6, 7.2 und
12.3) sehen werden – entstanden sind, in den beiden großen
Theoriensystemen behandelt?
Das Problem der „Elektrodynamik
bewegter Körper“, das Einstein in Angriff nahm, besteht konkret in
der Unverträglichkeit der experimentell erfahrbaren Wechselwirkung
einer beweglichen stromdurchflossenen Spule mit einem relativ zu ihr
beweglich gelagerten Magneten einerseits und ihrer mathematischen
Behandlung gemäß der Maxwellschen Elektrodynamik andererseits:
Während die Erfahrung zeigt, daß es gleichgültig ist, ob die Spule
bewegt wird und der Magnet ruht, oder umgekehrt, daß es also für
das experimentelle Ergebnis nur auf deren Relativbewegung
zueinander ankommt, liefert Maxwells Theorie für diese beiden
Fälle unterschiedliche Werte. Einstein behalf sich – man könnte
es buchstäblich so nennen – mit einem durch nichts weiter als
Spekulation zu rechtfertigenden Husarenstreich: der rein ad hoc
angenommenen – heute mehr denn je fragwürdigen – Hypothese
von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit: Ihre
„Rechtfertigung“ fand sie nur durch das Ergebnis: der oben
beschriebene Konflikt zwischen Maxwell und Erfahrung war –
äußerlich! – behoben.
Zu dieser Annahme wurde er allerdings
noch durch einen anderen, aber ebenso fragwürdigen Umstand
verleitet: durch den mißlungenen Versuch des Nachweises eines
„Lichtmediums“ (Äther, vgl. 2.3) über das berühmte
Michelson-Experiment von 1880, das trotz mehrfacher
Wiederholungen kein positives Ergebnis gebracht hatte. Um dieses
Experiment, das für die Relativitätstheorie als so fundamental
wichtig eingestuft wird, rankt sich eine ganz besondere Tragik
unserer Naturwissenschaft, die bis heute offenbar nicht einzusehen
ist: Es kann nämlich prinzipiell keinen Nachweis über
irgendeine (Licht-) Geschwindigkeit erbringen, weil in ihm der
Parameter Zeit nicht explizit vorkommt! Es liefert nur
statische Aufnahmen von fertigen Beugungsbildern. Die Zeit
wird nur implizit über Hypothesen, die den Forscher in die
Irre führen, ins Spiel gebracht. Auf die Hintergründe dieser
Problematik kann ich hier nicht näher eingehen, weil dazu noch viele
weitere Vorarbeiten nötig sind. Hier nur so viel: Es geht um die
Frage der Dimensionen der in physikalischen Experimenten
aufscheinenden Größen. Von dieser Frage sind noch andere wichtige
Experimente der modernen Physik schwer betroffen, wie wir gleich
etwas weiter unten ganz eindringlich am Beispiel der Bornschen
Interpretation der Schrödingerschen Wellenfunktion als
Wahrscheinlichkeits-Welle sehen werden. Ich werde auf diese
Problematik in Kapitel 12.4 ausführlich eingehen.
Die Einsteinsche Spezielle Relativitätstheorie baut also gleich auf zwei haltlosen Gründen auf: auf einem Experiment, das zu diesem Thema prinzipiell keine Aussage liefern kann, und auf einer dadurch erst recht haltlos gewordenen Hypothese, die wegen ihres Ad-hoc-Charakters ja auf triviale Weise das gewünschte Ergebnis liefern muß. Einsteins Aufsatz von 1905 kann man demnach als ein Musterbeispiel dafür ansehen, wie man es nicht machen soll! Die fragwürdigen Stellen finden sich in dieser Arbeit gleich auf den ersten 11/2 Seiten, einsichtig für jeden, der nur hinsehen will. Dieser wissenschaftstheoretischen und damit auch die Wissenschafts-Ethik betreffenden Umstände war sich der junge (26-jährige) Einstein damals aber sicher nicht bewußt, das möchte ich ihm zugutehalten. Und wie er in seinen späteren Jahren darüber gedacht hat, welche Tragik er dabei vielleicht empfunden haben mag, darüber schweigt die offizielle Presse der heutigen Wissenschaft hermetisch ...
Wenden wir uns nun dem zweiten großen
Theoriengebäude zu, der Quantenphysik, die uns mit ihrer
Entwicklung und ihren Problemen viel ausführlicher beschäftigen
wird. Mit ihren wesentlich weiter gestreuten Auswirkungen auf alle
anderen Bereiche der Physik, auf die Chemie, auf die Biologie und
vor allem auch auf die Medizin, können wir sie sozusagen als den
Schrittmacher der gesamten heutigen Naturwissenschaft
betrachten. Die Quantenphysik bildet eine der wesentlichen
Voraussetzungen für die in submolekulare Dimensionen hinabreichende
Mikrobiologie, die mit ihren Anwendungen in der Gentechnologie
in höchstem Maße gefährliche Auswirkungen auf die gesamte lebende
Welt haben kann. Gerade aus diesem Grunde finde ich es unerläßlich,
daß wir uns ganz besonders eingehend mit dem Denken der
Wissenschaftler und seinen Folgen auf diesem Gebiet beschäftigen.
An diesem Prozeß der
Mikrominiaturisierung in der Physik können wir ganz besonders
deutlich wieder den schon mehrfach angesprochenen „roten Faden“
der Entwicklung erkennen: Die Differenzierung unserer
begrifflichen Vorstellungen von Raum und Zeit, und damit auch
die Verschärfung der Subjekt-Objekt-Spaltung, erreicht in der
Quantenphysik einen letzten Höhepunkt mit der Entdeckung des
Planckschen Wirkungsquantums im Jahre 1900 durch Max Planck
(1858 - 1947). Eine weitere Differenzierung ist offenbar nicht mehr
möglich.
Wie alles in der materiellen
Erscheinung der Natur dem zyklischen Prinzip von Werden und
Vergehen unterworfen ist, so zeigt es sich auch in der materiellen
Beschreibung der Natur: Mit der heute erreichten feinsten
Unterteilung der Materie bis zu den kleinsten Elementarteilchen
beginnt sich – in der Vorstellung vom Feld – alles wieder
aufzulösen. Wir befinden uns in der Phase, in der das bisher
Erreichte allmählich als Illusion sichtbar wird. In der
Quantenphysik ist man bestrebt, das durch die Differenzierung
entstandene Problem der Subjekt-Objekt-Spaltung zu überwinden. Sind
wir also nun gewissermaßen am Ende unseres „roten Fadens“
angelangt, so erscheint uns die weitere Entwicklung als eine Wende
von der Spaltung zurück zur Einheit. Auch außerhalb
der Wissenschaft werden wir durch deren sichtbare Folgen in der Natur
zum Nachdenken über unser Tun gedrängt, zur Rückbesinnung auf die
Ganzheit hinter aller Vielfalt.
Man spricht heute viel von einem
Paradigmenwechsel, dieser wird unausweichlich. Aber offenbar
versteht man darunter viel zu wenig. Man glaubt mit der Entwicklung
der Chaostheorie oder der Einführung des Indeterminismus und der
Feldtheorien in die Physik schon einen solchen vollzogen zu haben.
Doch das sind im Vergleich zu dem, was hier zu fordern ist, nur
kleine Variationen innerhalb des festgefahrenen Galileischen
Weltbildes. Angesichts der tiefgreifenden Probleme in Wissenschaft
und Natur müssen wir eine umfassende Änderung der Weltanschauung
erreichen!
Was man bestenfalls feststellen kann,
ist eine allmähliche Aufweichung des Materialismus und des
mit ihm verbundenen mechanistischen Denkens. Dieser Trend ist am
ehesten in der Physik festzustellen, kaum in der Hochschulmedizin,
ganz und gar nicht in der Industrie und der ihr ausgelieferten
Politik. Aber überwunden ist der Materialismus nirgends, auch
wenn so manche Physiker unter Hinweis auf die modernen Feldtheorien,
denen zufolge sich die Materie in Feldern aufzulösen scheint, so
etwas behaupten. Hier liegt ein großes Mißverständnis vor, denn es
geht dabei nicht um das Wort „Materie“, sondern um das
begriffliche Denken, wofür dieses Wort steht, und das ist
auch in den Feldtheorien an die Vorstellung eines Raumes
gebunden, kein Feld kann ohne Bezug auf diesen gedacht werden. In der
gemeinsamen Wurzel Raum als Ausdruck der
Subjekt-Objekt-Spaltung sind die Begriffe Materie und Feld vereint,
lediglich als zwei Aspekte desselben.
Den Materialismus überwinden heißt
eine Alternative zur Materievorstellung finden, und die ist
seit alters nur unter dem Begriff des Geistigen bekannt.
Nicht zuletzt hat auch Descartes durch seine Unterscheidung von „res
extensa“ und „res cogitans“ diese Alternative deutlich
angesprochen, wenn auch diese Substanzen bei ihm in einem Dualismus
auf gleicher Ebene nebeneinander existieren. Wir müssen jedoch –
was wir aber erst in Kapitel 8 einsehen werden – dem Geistigen die
oberste Stellung geben. Raum, Feld, Materie sind nur einzelne Aspekte
desselben (vgl. die „quinta essentia“ in 2.3).
Der geistige Urgrund aller Dinge wird
aber in der Physik nach wie vor nicht anerkannt, obwohl die modernen
Experimente, auf die ich gleich zu sprechen kommen werde, schon
eindringlich darauf hinweisen. Die mangelnde Bereitschaft zu einer
solchen Erweiterung des Gesichtsfeldes kann man aber heute nicht
einmal mehr einer besonderen Unvernunft der Physiker anlasten, denn
so manche von ihnen sind hier bereits sehr aufgeschlossen. Es ist
vielmehr die Physik selbst, die hier an ihre äußersten Grenzen
kommt. Mit ihrer quantitativ-mathematischen Methode, ohne die
sie als solche gar nicht bestehen kann, ist sie nicht in der Lage,
auf das Geistige einzugehen, denn dieses läßt sich, als Qualität,
nicht quantifizieren.
Das neue Weltbild, das wir benötigen,
haben wir also noch nicht, sondern wir befinden uns erst an der
Stelle, wo die Schwächen des alten sichtbar geworden sind.
Angesichts der geforderten Tiefe des Umdenkens, von einem
materialistischen Denken in Teilen zu einem spiritualistischen der
Ganzheit, wie es in Teil III formuliert wird, ist es sicher nicht
verwunderlich, daß dieser Krisenprozeß nun schon ein ganzes
Jahrhundert andauert. Wir sind hier vermutlich am Ende einer
vieltausendjährigen Entwicklung, in einem Umbruch von noch nie
dagewesenem Ausmaß.
Dieser Umbruch ist
sichtbar geworden, aber er ist noch nicht vollzogen!