Heisenberg – Quantentheorie und Philosophie

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de

Nebst Hinweis auf meine Teilnahme am ScienceBlogs Blog-Schreibwettbewerb 2015

Am 15. September erscheint auf den ScienceBlogs im Rahmen des „ScienceBlogs Blog-Schreibwettbewerb 2015“ von mir ein Artikel, der untersucht warum uns eine oberflächlich ähnliche Erscheinung (Flugzeugkondensstreifen, Komet) einmal kaum ein Schulterzucken entlockt, einmal in Ehrfurcht versetzt – eine ästhetische Auseinandersetzung mit der Vermittlung von Naturwissenschaft.

Da ich auf diesen Text von einer bestimmten Fraktion Naturwissenschaftler, genauer gesagt kaum Naturwissenschaftler, eher Fanboys & seltener Girls eines naiven Empirismus, Widerspruch erwarte – von Faktenhubern, größtenteils dem Spektrum des neuen Atheismus zugehörig und überzeugt das Philosophie Zeitverschwendung (oder gar „dumm“ (!)) sei und Naturwissenschaft keine metaphysischen Voraussetzungen haben*1 – da ich aus dieser Ecke also Widerspruch erwarte, nahm ich sozusagen zur Vorbereitung einmal mehr Heisenbergs „Quantentheorie und Philosophie“ zur Hand.

Und welch ein Genuss! Wie ernsthaft ein gebildeter Mensch doch fähig ist, sich in die Voraussetzungen und philosophischen Folgen unerhörter Entdeckungen einzudenken, wenn ihm denn aus eigener Arbeit und Anschauung deren Bedeutung bewusst wird. Es handelt sich keineswegs um ungeheuer komplizierte, oder was man in deutscher Selbstverklärung „tiefe“ Gedanken nennt. Sondern um Dinge auf die jeder kommen kann, der mit ein wenig Kenntnis von philosophischer Methodik und Philosophiegeschichte im Rücken die naturwissenschaftliche Vorgehensweise vor und nach der Formulierung der Unschärferelation betrachtet (man muss Heisenberg nicht in allem zustimmen. Aber gerade diese geistige Bereitschaft und Beweglichkeit stünde heutigen „Skeptikern“ und „Rationalisten“ gut zu Gesicht).
Ich zitiere ausführlich drei interessante Stellen:

„Sehen Sie, die Beobachtung ist ja im allgemeinen ein sehr komplizierter Prozeß. Der Vorgang, der beobachtet werden soll, ruft irgendwelche Geschehnisse in unserem Meßapparat hervor. Als Folge davon laufen dann in diesem Apparat weitere Vorgänge ab, die schließlich auf Umwegen den sinnlichen Eindruck und die Fixierung des Ergebnisses in unserem Bewußtsein bewirken. Auf diesem ganzen langen Weg vom Vorgang bis zur Fixierung in unserem Bewußtsein müssen wir wissen, wie die Natur funktioniert, müssen wir die Naturgesetze wenigstens praktisch kennen, wenn wir behaupten wollen, daß wir etwas beobachtet haben. Nur die Theorie, das heißt die Kenntnis der Naturgesetze, erlaubt uns also, aus dem sinnlichen Eindruck auf den zugrunde liegenden Vorgang zu schließen. Wenn man behauptet, daß man etwas beobachten kann, so müßte man also eigentlich genauer so sagen: Obwohl wir uns anschicken, neue Naturgesetze zu formulieren, die nicht mit den bisherigen übereinstimmen, vermuten wir doch, daß die bisherigen Naturgesetze auf dem Weg vom zu beobachtenden Vorgang bis zu unserem Bewußtsein so genau funktionieren, daß wir uns auf sie verlassen und daher von Beobachtungen reden dürfen.“ [Einstein, nach Heisenberg 31]

„»Und damit wollen Sie die ganze Kantsche Analyse der Erfahrung zerstören?« – »Nein, das wäre meiner Ansicht nach gar nicht möglich. Kant hat ja sehr genau beobachtet, wie Erfahrung wirklich gewonnen wird, und ich glaube, daß seine Analyse im wesentlichen richtig ist. Aber wenn Kant die Anschauungsformen Raum und Zeit und die Kategorie Kausalität als ›a priori‹ zur Erfahrung bezeichnet, so begibt er sich damit in die Gefahr, sie gleichzeitig absolut zu setzen und zu behaupten, daß sie auch inhaltlich in beliebigen physikalischen Theorien der Erscheinungen in gleicher Form auftreten müßten. Dies ist aber nicht der Fall, wie durch Relativitätstheorie und Quantentheorie erwiesen wird. Trotzdem hat Kant in einer Weise vollständig recht: Die Experimente, die der Physiker anstellt, müssen zunächst immer in der Sprache der klassischen Physik beschrieben werden, da es anders gar nicht möglich wäre, dem anderen Physiker mitzuteilen, was gemessen worden ist. Und erst dadurch wird der andere in die Lage versetzt, die Ergebnisse zu kontrollieren. Das Kantsche ›a priori‹ wird also in der modernen Physik keineswegs beseitigt, aber es wird in einer gewissen Weise relativiert. Die Begriffe der klassischen Physik, das heißt auch die Begriffe ›Raum‹, ›Zeit‹, ›Kausalität‹, sind in dem Sinn a priori zur Relativitätstheorie und Quantentheorie, als sie bei der Beschreibung der Experimente verwendet werden müssen – oder sagen wir vorsichtiger, tatsächlich verwendet werden. Aber inhaltlich werden sie in diesen neuen Theorien doch modifiziert.“ [Von Weizecker nach Heisenberg 70f, von diesem zustimmend zitiert]

„»Ich glaube ebenso wie Sie, daß die Einfachheit der Naturgesetze einen objektiven Charakter hat, daß es sich nicht nur um Denkökonomie handelt. Wenn man durch die Natur auf mathematische Formen von großer Einfachheit und Schönheit geführt wird – mit Formen meine ich hier: geschlossene Systeme von grundlegenden Annahmen, Axiomen und dergleichen – auf Formen, die bis dahin noch von niemandem ausgedacht worden sind, so kann man eben nicht umhin zu glauben, daß sie ›wahr‹ sind, das heißt daß sie einen echten Zug der Natur darstellen. Es mag sein, daß diese Formen auch von unserer Beziehung zur Natur handeln, daß es in ihnen auch ein Element von Denkökonomie gibt. Aber da man ja von selbst nie auf diese Formen gekommen wäre, da sie uns durch die Natur erst vorgeführt worden sind, gehören sie auch zur Wirklichkeit selbst, nicht nur zu unseren Gedanken über die Wirklichkeit. Sie können mir vorwerfen, daß ich hier ein ästhetisches Wahrheitskriterium verwende, indem ich von Einfachheit und Schönheit spreche. Aber ich muß zugeben, daß für mich von der Einfachheit und Schönheit des mathematischen Schemas, das uns hier von der Natur suggeriert worden ist, eine ganz große Überzeugungskraft ausgeht. Sie müssen das doch auch erlebt haben, daß man fast erschrickt vor der Einfachheit und Geschlossenheit der Zusammenhänge, die die Natur auf einmal vor einem ausbreitet und auf die man so gar nicht vorbereitet war. Das Gefühl, das einen bei einem solchen Anblick überkommt, ist doch völlig verschieden etwa von der Freude, die man empfindet, wenn man glaubt, ein Stück (physikalischer oder nichtphysikalischer) Handwerksarbeit besonders gut geleistet zu haben. Darum hoffe ich natürlich auch, daß sich die vorher besprochenen Schwierigkeiten noch irgendwie lösen werden. Die Einfachheit des mathematischen Schemas hat außerdem hier zur Folge, daß es möglich sein muß, sich viele Experimente auszudenken, bei denen man das Ergebnis mit großer Genauigkeit nach der Theorie vorausberechnen kann. Wenn die Experimente dann durchgeführt werden und das vorausgesagte Ergebnis liefern, so kann man doch kaum mehr daran zweifeln, daß die Theorie in diesem Gebiet die Natur richtig darstellt.«“ [Heisenberg 40f]

Nun mag man einwenden, die Berufung auf Heisenberg sei ein reines Autoritätsargument. Das aber stimmt nur eingeschränkt. Denn die angerufene Autorität legt immerhin nicht nur dar, welche Denknotwendigkeiten sich für sie selbst und andere Fachkollegen aus den Entdeckungen der Quantenmechanik ergaben, sondern vor allem auch, welcher es überhaupt erst bedurfte, um zu den heute allgemein anerkannten und gefeierten Ergebnissen vorzustoßen. Das zu verwerfen und einen Empirismus ohne Meta-Physik zu erträumen heißt das Forschen ohne den Menschen denken zu wollen. Solches aber wäre nichts als der tumbe Lauf der Dinge, eine Welt ohne Beobachtung, die zwar womöglich in den Begriffen philosophischer Spekulation noch angenommen werden könnte, aber gerade in denen der modernen Physik als nicht existent zu gelten hätte.

Natürlich bleibt ein Gran autoritäres „aber Heisenberg sagt“. Doch erweist die Erfahrung, dass nicht wenige Diskutanten aus dem oben genannten Spektrum philosophischen Argumenten, sei es nach Kant, nach Aristoteles, nach Platon, ungern zuhören. Solchen nach Heisenberg aber schon. Und bezieht sich dieser auch tausendmal auf Kant, Aristoteles oder Platon.

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*in Wahrheit ist alles, was wir Axiom nennen, im besten Wortsinne meta-physisch, also nicht ohne weiteres aus der Beobachtung zu gewinnen, auch das vielzitierte Rasiermesser Occhams ist ein solches, ungemein hilfreiches Stück Metaphysik – eine noch recht unkritische, dennoch lesenswerte Abhandlung zum Thema aus Sicht des Biologen haben Mahner und Bunge verfasst

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