Mittwoch, 8. Juni 2022

Das hohle Universum der modernen Physik


 Die Aussage, dass allein die materielle Welt existiert, ist nicht sehr aufschlussreich, wenn wir nicht wissen, was Materie ist.  Diejenigen, die am meisten zum Materialismus neigen, neigen auch dazu zu antworten, dass Materie das ist, was die Physik sagt.  Das Problem dabei ist, dass die Physik uns weniger über die Natur der Materie sagt, als es den Anschein hat.  Wie Poincaré, Duhem, Russell, Eddington und andere Philosophen und Wissenschaftler des späten 19. und frühen 20. Jahrhunderts betonten, gibt uns die Physik die abstrakte mathematische Struktur der materiellen Welt, aber nicht die gesamte Natur der konkreten Entitäten, die diese Struktur haben.  Sie erfasst ebenso wenig die gesamte physikalische Realität wie ein Bauplan alles erfasst, was ein Haus ausmacht.  Das ist ein Argument, das ich schon seit langem vorbringe (zum Beispiel in Aristotle’s Revenge).

Die Methoden der Physik, wie sie seit Galilei verstanden werden, machen diese Einschränkung unvermeidlich.  So schreibt der Physikphilosoph Roberto Torretti:

Während die aristotelische Wissenschaft die Liebe zum Detail bevorzugte, durch die allein es gelingen konnte, das Reale in seiner vollen Konkretheit zu erfassen, betrieben Galilei und seine Anhänger ihre Forschung mit Schere und Scheuklappen... Die untersuchten natürlichen Prozesse und Zustände wurden durch vereinfachte Modelle dargestellt, überschaubare Instanzen bestimmter mathematischer Strukturen.  Die unvermeidlichen Diskrepanzen zwischen dem vorhergesagten Verhalten solcher Modelle und dem beobachteten Verhalten der Objekte, für die sie standen, wurden auf "Störungen" und Beobachtungsfehler zurückgeführt. (The Philosophy of Physics, S. 431-32)

Die "Scheren und Scheuklappen" haben mit der Art und Weise zu tun, wie Galilei und seine Nachfolger alles, was nicht mathematisch erfasst werden kann - sekundäre Qualitäten (Farben, Klänge usw.), Teleologie oder Finalursachen, moralischer und ästhetischer Wert usw. - ignorierten oder aus ihrer Darstellung der physikalischen Welt herausschnitten.  Wie Torretti schreibt, "begann die moderne mathematische Physik unter offener Missachtung des gesunden Menschenverstands" (S. 398).  Galilei bewunderte diejenigen, die bei der Anwendung dieser Methode in der Astronomie "durch die schiere Kraft des Verstandes ihren eigenen Sinnen so viel Gewalt angetan hatten, dass sie das, was die Vernunft ihnen sagte, dem vorzogen, was die vernünftige Erfahrung ihnen eindeutig als das Gegenteil zeigte" (zitiert auf S. 398).

Der Punkt ist nicht, dass dies unbedingt schlecht ist.  Im Gegenteil, es ermöglichte es der Physik, eine exakte Wissenschaft zu werden.  Aber die Physik hat dies gerade dadurch erreicht, dass sie ihre Aufmerksamkeit bewusst auf die Aspekte der Natur beschränkt hat, die sich mathematisch exakt behandeln lassen.  Das ist wie bei einem Schüler, der sicherstellt, dass er in all seinen Kursen eine Eins bekommt, indem er einfach jeden Kurs meidet, von dem er weiß, dass er dort wahrscheinlich keine Eins bekommen wird.  Es mag durchaus gute Gründe dafür geben, dies zu tun.  Aber es wäre ein Trugschluss, wenn ein solcher Schüler aus seinem Notendurchschnitt schließen würde, dass er in den von ihm besuchten Kursen alles gelernt hat, was es über die Welt zu wissen gibt, oder alles, was wissenswert ist, so dass die von ihm gemiedenen Kurse wertlos waren.  Und es ist ein nicht minderer Trugschluss, aus dem Erfolg der Physik zu schließen, dass es in der materiellen Realität nichts mehr gibt, oder zumindest nichts Wissenswerteres, als das, was die Physik darüber zu sagen hat (auch wenn viele Menschen, die sich selbst für ziemlich klug halten, sich dieses Trugschlusses schuldig machen).

Würde man die mathematische Beschreibung der Materie durch die moderne Physik als erschöpfende Beschreibung betrachten, so würde dies den Materialismus eher untergraben als ihm einen Inhalt geben.  Insbesondere führt dies wohl zum Idealismus.  In Aristotle’s Revenge (S. 176-77) habe ich kurz darauf hingewiesen, wie die Physiker des zwanzigsten Jahrhunderts, Eddington und James Jeans, zu diesem Schluss gekommen sind.  Torretti (S. 98-104) stellt fest, dass Leibniz und Berkeley dasselbe taten.

Hier ist eine Möglichkeit, Leibniz' Argument zu verstehen (das Torretti in einigen Briefen von Leibniz findet).  Jeder Geometriestudent weiß, dass perfekte Linien, perfekte Kreise und dergleichen in der Welt der Alltagserfahrung nicht zu finden sind.  Konkrete empirische geometrische Eigenschaften sind bestenfalls bloße Annäherungen an Idealisierungen, die nur in der Vorstellung existieren.  Aber auch die mathematische Beschreibung der materiellen Welt, die die Physik bietet, ist eine abstrakte Idealisierung.  Als solche kann auch sie nur im Denken und nicht in der verstandesunabhängigen Wirklichkeit existieren.  Natürlich behauptet schon Leibniz' Monadentheorie, dass es keine verstandesunabhängige Wirklichkeit gibt, so dass uns die Wahrnehmung ebenso wenig Zugang zu einer solchen Wirklichkeit verschafft wie die Physik.  Die Pointe des Arguments in den Briefen (so wie ich es interpretiere) ist die Feststellung, dass man nicht sagen kann, dass die Abstraktionen der Physik uns eine bessere Grundlage für die Vorstellung der physischen Welt als geistunabhängig geben.  Im Gegenteil, qua Abstraktionen sind sie sogar noch weniger vielversprechende Kandidaten für die Unabhängigkeit des Geistes, als es die gewöhnliche Wahrnehmungswelt ist.

Berkeley fügt die Überlegung hinzu, dass Zeichensysteme, wie die Mathematik, in der die moderne physikalische Theorie ausgedrückt ist, für Berechnungen nützlich sein können, auch wenn einige der Zeichen nichts bedeuten.  Zufälligerweise habe ich dieses Thema von Berkeley in einem früheren Beitrag besprochen.  Der Nutzen eines Zeichensystems ergibt sich zum Teil aus den Konventionen und Regeln des Systems und nicht aus der Übereinstimmung mit der durch das System dargestellten Realität.  Dieses konventionelle Element in der mathematischen Darstellung der materiellen Welt durch die Physik verstärkt für Berkeley die Abhängigkeit dieser Darstellung vom Geist.

Der Versuch, dem Materialismus einen Inhalt zu geben, indem man die Materie mit dem identifiziert, was die Physik über die Materie sagt, würde, wenn dies richtig ist, im Wesentlichen bedeuten, den Materialismus in einen Idealismus zu verwandeln - das heißt, den Materialismus für seinen alten Rivalen aufzugeben.  Um dies zu vermeiden, könnte sich der Materialist natürlich auf eine philosophische Theorie über die Natur der Materie berufen, die anerkennt, dass die Physik uns nur einen Teil der Geschichte erzählt.  Damit würde er aber zugeben, dass der Materialismus selbst nur eine philosophische Theorie unter anderen ist, die von der Wissenschaft nicht besser gestützt wird als ihre Rivalen.  Es hieße, die Illusion zu durchschauen, dass sich aus den Erkenntnissen der modernen Wissenschaft metaphysische Schlussfolgerungen ablesen lassen.

Das Bild der Natur, das die moderne Physik liefert, ist in der Tat höchst unbestimmt zwischen verschiedenen möglichen metaphysischen Interpretationen - materialistisch, idealistisch, dualistisch, panpsychistisch oder (die meiner Meinung nach richtige Interpretation) aristotelisch.  Sie ist (in Anlehnung an Charles De Koninck) ein hohles Gefäß, in das metaphysisches Wasser, Wein oder auch Benzin gegossen werden kann.  Aber es sagt uns nicht von selbst, was wir da hineinschütten sollen.

Weitere Informationen finden Sie in Aristotle’s Revenge 

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