Freitag, 3. Februar 2023

Quantenmechanik und die Gesetze des Denkens


 Es ist nichts Neues, dass im Namen der Quantenmechanik viel populärphilosophischer Unsinn verbreitet wird. Das vielleicht bekannteste Beispiel ist die Behauptung, dass die Quantenmechanik eines oder mehrere der traditionellen "Gesetze des Denkens" widerlegt. Die Argumente sind trügerisch, aber hartnäckig.

 

 

Es gibt vor allen drei Gesetze des Denkens:

1. Das Nichtwiderspruchsgesetz (NWG), das besagt, dass die Aussagen p und nicht-p nicht beide wahr sein können. In symbolischer Notation: ~ (p - ~p)

2. Das Identitätsgesetz, das besagt, dass alles mit sich selbst identisch ist. In symbolischer Schreibweise: a = a

3. Das Gesetz der ausgeschlossenen Dritten (GAD), das besagt, dass entweder p oder nicht-p wahr ist. In symbolischer Schreibweise: p v ~p

Wie Philosophen oft betonen, können die Gesetze entweder in logischen Begriffen (d. h. in Form von Sätzen und ihren logischen Beziehungen) oder in ontologischen Begriffen (d. h. in Form der Dinge, um die es in den Sätzen geht, und ihrer metaphysischen Beziehungen) formuliert werden. Der Unterschied ist jedoch für meine Ausführungen irrelevant, so dass ich ihn hier ignorieren werde.

Skeptische Dummheit

Der Grund, warum sie als Gesetze des Denkens bezeichnet werden, ist, dass Vernunft, so wird behauptet, überhaupt nicht möglich wäre, wenn sie nicht wahr wären. Sie sind erste Prinzipien der Rationalität in dem Sinne, dass sie so grundlegend für diese sind, dass sie offensichtlicher richtig sind als jedes Argument, das entweder für oder gegen sie angeführt werden könnte. Daher, so wird behauptet, muss selbst jemand, der behauptet, Grund zu haben, um an einem von ihnen zu zweifeln oder sie zu leugnen, sie implizit voraussetzen, wenn er sie in Frage stellen will.

Nehmen wir das NWG, das gemeinhin als das grundlegendste der Gesetze angesehen wird. Die traditionelle Verteidigung gegen Möchtegern-Skeptiker ist, dass es einfach nicht kohärent geleugnet werden kann. Wie Aristoteles in der Metaphysik betont, bedeutet die Behauptung von irgendetwas, es als wahr und daher nicht falsch zu behaupten. Dazu gehört aber auch die Behauptung des Skeptikers, dass der NWG falsch ist. Mit dieser Behauptung behauptet der Skeptiker, dass es wahr und daher nicht falsch ist, dass das NWG falsch ist. Wäre dies nicht der Fall, gäbe es keine Meinungsverschiedenheit zwischen ihm und dem Verteidiger des LNC. Dies setzt aber selbst das NWG voraus, so dass die Behauptung sich selbst untergräbt.

Es geht an der Sache vorbei, wenn man behauptet, dass der Verteidiger die Frage aufwirft, indem er das, worum es geht, voraussetzt. Es geht nämlich nicht darum, dass der Verteidiger das, worum es geht, voraussetzt, sondern darum, dass der Kritiker selbst das, worum es geht, voraussetzt. Es geht nicht darum, dass der Kritiker das NWG kohärent leugnen kann, obwohl der Verteidiger sie bejaht, sondern darum, dass der Kritiker selbst, nicht weniger als der Verteidiger, die Verpflichtung zum NWG nicht vermeiden kann.

Eine andere Möglichkeit, die Inkohärenz der Leugnung des NWG zu sehen, ist das Prinzip, dass aus einem Widerspruch alles folgt. Hier ist die übliche Art wie dies erklärt wird. Nehmen wir an, dass das NWG falsch ist, so dass zwei Sätze p und ~p beide wahr sind. Dann können wir nach der Additionsregel der Aussagenlogik aus p schließen, dass entweder p oder q (d.h. p v q), wobei q ein beliebiger Satz sein kann (einschließlich des Satzes, dass die Verneinung des NWG falsch ist). Nach der Regel des disjunktiven Syllogismus ergeben p v q und ~p dann zusammen q. Aus der Verneinung von LNC können Sie also die Falschheit der Verneinung des NWG ableiten. Damit haben Sie gezeigt, dass der Skeptiker aus seiner eigenen Prämisse heraus widerlegt werden kann. Noch einmal: Skepsis gegenüber dem NWG ist inkohärent.

Bei dem GAD sind die Dinge etwas komplizierter, und es gibt auch technische Argumente, mit denen einige dennoch versucht haben, das GAD in Frage zu stellen. Ich werde hier nicht auf all das eingehen. Nachdem ich einen Eindruck von der traditionellen Herangehensweise an die Verteidigung der Denkgesetze vermittelt habe, werde ich mich nur auf die Einwände aus der Quantenmechanik im Besonderen konzentrieren.

Quanten-Rätsel

Nehmen wir das Phänomen des Welle-Teilchen-Dualismus im berühmten Doppelspaltexperiment: Dieselben Teilchen, so zeigt das Experiment, verhalten sich sowohl wellenförmig als auch teilchenförmig. Aber verstößt dies nicht gegen das NWG? Zeigt es nicht insbesondere, dass etwas sowohl ein Teilchen als auch gleichzeitig ein Nicht-Teilchen sein kann (weil es auch eine Welle ist)? Oder verstößt es nicht gegen das GAD, insofern es zeigt, dass es nicht wahr ist, dass etwas entweder ein Teilchen oder kein Teilchen ist? Oder betrachten Sie das berühmte Gedankenexperiment mit Schrödingers Katze. Verstößt es nicht insofern gegen NWG, als es zeigt, dass eine Katze gleichzeitig lebendig und tot sein kann? Oder verstößt es nicht insofern gegen das GAD, als es impliziert, dass es falsch ist, zu behaupten, dass die Katze entweder lebendig oder nicht lebendig ist?

Es wird also behauptet, die moderne Physik zeige, dass wir die klassische Logik revidieren müssen, da die Quantenmechanik diese Denkgesetze widerlegt habe. Verblüffend!

Wie der Physikphilosoph Peter Lewis in seinem Buch Quantum Ontology feststellt, müssen wir bei der Diskussion der Quantenmechanik und ihrer Auswirkungen zwischen (1) Quantenphänomenen, (2) Quantentheorie und (3) alternativen möglichen Interpretationen der Quantentheorie unterscheiden. Die beim Doppelspaltexperiment beobachteten Phänomene wären ein Beispiel für Quantenphänomene. Die mathematische Darstellung der physikalischen Systeme, die für Quantenphänomene von zentraler Bedeutung sind, zusammen mit den Gesetzen, die diese Systeme angeblich regeln, und der Art und Weise, wie ihre Zustände gemessen werden, bilden die Quantentheorie. Und Bohrs Kopenhagener Interpretation, Bohms Pilotwellen-Interpretation, Everetts Viele-Welten-Interpretation usw. wären alternative mögliche Interpretationen von Quantentheorie und Quantenphänomenen.

Wenn wir nun darüber sprechen, was die Quantenmechanik tatsächlich gezeigt hat, dann beschränkt sich das auf die Kategorien (1) und (2). Wir wissen, dass es diese seltsamen Phänomene gibt, und die mathematische Darstellung, die uns die Quantentheorie liefert, ist die beste Beschreibung, die wir für die mit diesen Phänomenen verbundenen Systeme haben. Aber die atemlosen populärphilosophischen Behauptungen, die im Namen der Quantenmechanik aufgestellt werden, berufen sich typischerweise stattdessen auf Ideen der Kategorie (3) – die alle bestenfalls umstritten sind. Keine von ihnen kann als gezeigt, bewiesen oder von der Physik etabliert bezeichnet werden.

Das gilt auch für die Behauptung, die Quantenmechanik habe die Gesetze des Denkens widerlegt. Das hat sie nicht getan. Weder in den Quantenphänomenen noch in der Quantentheorie gibt es irgendetwas, das dies zur Folge hätte. Vielmehr haben einige Leute vorgeschlagen, die Quantenphänomene und die Quantentheorie auf eine Weise zu interpretieren, die eines oder mehrere der Gesetze des Denkens aufgibt. Das ist alles. Und selbst dann handelt es sich nicht um eine rein "wissenschaftliche" Interpretation der Quantenmechanik, denn keine der konkurrierenden Interpretationen in Kategorie (3) ist rein wissenschaftlich. Sie alle setzen voraus, dass die Interpretation der Quantenmechanik von bestimmten philosophischen Annahmen ausgeht (Bohrs Interpretation beispielsweise geht bekanntlich von einer instrumentalistischen Wissenschaftsphilosophie aus).

Das Ergebnis ist, dass Revisionen der Denkgesetze nur dann aus der Quantenmechanik herausgelesen werden können, wenn sie zuerst in sie hineingelesen werden. Und somit trägt die Quantenmechanik selbst überhaupt nichts dazu bei, die Plausibilität einer solchen Revision zu begründen. Für jede vorgeschlagene Interpretation in Kategorie (3) müssen wir fragen: Welche philosophischen Annahmen sind unabhängig voneinander als die plausibelsten bekannt und daher geeignet, uns bei der Entscheidung, wie die Quantenmechanik zu interpretieren ist, zu leiten? Der traditionelle Metaphysiker würde antworten, dass die Gesetze des Denkens zu diesen Annahmen gehören. Diejenigen, die eines oder mehrere dieser Gesetze ablehnen würden, würden dem widersprechen, aber der Punkt ist, dass sie sich nicht auf die Quantenmechanik als Grund dafür berufen können, ohne die Frage zu verfälschen. Daher sind Argumente aus der Quantenmechanik für die Ablehnung der Gesetze des Denkens letztlich zirkulär.

Um auf die angeführten Beispiele einzugehen, sei zunächst Schrödingers berühmtes Gedankenexperiment erwähnt: Es handelt sich lediglich um ein Gedankenexperiment, das die Aufmerksamkeit auf einige rätselhafte Fragen lenken soll, die der Begriff der Quantensuperposition aufwirft. Wer sagt: "Die Quantenmechanik zeigt, dass eine Katze gleichzeitig lebendig und tot sein kann!", der weiß nicht, wovon er spricht. Man könnte versuchen zu argumentieren, dass die Katze gleichzeitig lebendig und tot ist. Oder man könnte versuchen zu argumentieren, dass sie weder lebendig noch tot ist. Aber man könnte stattdessen mit nicht weniger Berechtigung (ich würde sogar sagen, mit weitaus größerer Berechtigung) argumentieren, dass keine dieser Interpretationen irgendeinen Sinn ergibt. Und genau das ist es, wie der traditionelle Metaphysiker argumentiert, mit der Begründung, dass NWG und GAD nicht kohärent geleugnet werden können. Absolut nichts in "der Wissenschaft" selbst zeigt etwas anderes.

Dasselbe gilt für das Doppelspaltexperiment. Was wir mit Sicherheit sagen können, ist schlicht, dass es hier einige seltsame Phänomene gibt. Aber wie man sie interpretiert, ist eine andere Sache. Ja, hier gibt es etwas, das sich in mancher Hinsicht wellenförmig und in anderer Hinsicht teilchenförmig verhält. Aber das bedeutet noch lange nicht, dass es, sagen wir, gleichzeitig ein Teilchen und kein Teilchen ist, oder dass es weder ein Teilchen noch ein Nicht-Teilchen ist. Auch hier könnte man versuchen zu argumentieren, dass wir das, was vor sich geht, so interpretieren sollten, dass entweder das NWG oder das GAD abgelehnt werden, aber man könnte mit nicht weniger Berechtigung (ich würde sogar sagen, mit weitaus größerer Berechtigung) stattdessen behaupten, dass eine solche seltsame Interpretation einfach ein Fehlschlag ist. Und wieder einmal gibt "die Wissenschaft" selbst keinen Grund, an der Richtigkeit dieses traditionellen metaphysischen Urteils zu zweifeln (ich diskutiere die Philosophie der Quantenmechanik ausführlicher in Kapitel 5 von Aristotle’s Revenge). 

 

Quelle: Edwardfeser.blogspot.com 

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