Die Quantentheorie und der Kampf um die Seele der Physik

Ein Gastbeitrag von Christian Bührig

Solvay 1927_1

Teilnehmer der Solvaykonferenz 1927 – Die „Quantenkritiker“: Einstein (1. Reihe, Mitte), Schödinger (3. Reihe, Mitte); die „Quantenfreaks“: Bohr (2. Reihe, ganz rechts), Heisenberg und Pauli (3. Reihe, 3. u. 4. v. rechts)

A. Einleitung von Axel Stöcker

Von allen naturwissenschaftlichen Theorien ist die Quantentheorie jene, die am besten empirisch bestätigt wurde. Und sie ist wohl auch die Theorie, die am meisten technisch angewendet wird. Von der Neonröhre bis zum Computer, von der Quantenkryptographie bis zur Photovoltaik, alles beruht auf Quanten.

Doch so souverän man die Theorie in der Praxis auch beherrscht, so unsicher ist man sich nach wie vor in der Frage, wie ihre theoretischen Grundlagen eigentlich zu interpretieren sind. Zugespitzt formuliert gleicht die Quantentheorie einer großen Black Box, die perfekte Ergebnisse liefert, aber deren Inneres ein großes Rätsel darstellt. Was bedeuten all die Wellenfunktionen, Matrizen und Operatoren eigentlich? Repräsentieren sie physikalische Realitäten, oder sind es lediglich raffinierte mathematische Simulationen?

Um solche philosophischen Fragen im Forschungsalltag abzublocken, benutzen Quantenphysiker gerne einen Satz, der es in Labors fast schon zum geflügelten Wort gebracht hat: „Maul halten und rechnen!“ heißt es dort lapidar.

Dass wir auf dem Blog der großen Fragen uns mit dieser Antwort nicht zufriedengeben können, versteht sich von selbst. Die philosophischen Auseinandersetzungen um die Quanten reichen bis in die Anfangszeiten der Theorie zurück und schwelen bis heute. Wie kommt das?

Da ist zunächst die simple Tatsache, dass man das innere des Atoms nicht sichtbar machen konnte (und bis heute nicht kann). Nils Bohr unterstellte daher zunächst einfach, dass das Atom wie ein kleines Sonnensystem mit dem Atomkern als Sonne und den Elektronen als Planeten aufgebaut sei. Diese Idee war anfangs auch erfolgreich, doch 1921 zeigte der junge Wolfgang Pauli in seiner Dissertation, dass komplexere Teilchen mit der Vorstellung von Elektronen auf Umlaufbahnen nicht zu erklären waren.

So entstand nach und nach die Idee, auf alle Spekulationen über das unsichtbare Innere des Atoms zu verzichten und in Theorien nur mit beobachtbaren Größen zu arbeiten. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um die Frequenzen des von den Atomen emittierten oder absorbierten Lichts (den Spektren). Es war Werner Heisenberg, der diesen Ansatz am konsequentesten verfolgte und 1925 zur Vollendung brachte. 1927 legte er dann sozusagen nochmal nach und erklärte anhand seiner berühmten Unschärferelation, dass das Innere des Atoms prinzipiell unbestimmt und damit physikalischen Messungen letztlich nicht zugänglich sei.

Damit war quasi das letzte bisschen Mechanik aus der Quanten-„mechanik“ getilgt worden. Man sprach nun besser von der Quantentheorie. Statt klarer Strukturen gab es Unschärfe, statt eindeutiger Vorhersagen gab es Wahrscheinlichkeiten. Die Umwälzungen im wissenschaftlichen Denken, die hier nur zart angedeutet werden können, waren immens und viele Fragen waren offengeblieben.

Das rief natürlich Kritiker auf den Plan. Ein Kampf um die Seele der Physik entbrannte. Die bekanntesten Vertreter der „Quantenkritiker“ waren Albert Einstein und Erwin Schrödinger. In diesem Zusammenhang fiel Einsteins berühmter Satz „Gott würfelt nicht“, der als Kritik an den probabilistischen Vorhersagen der Quantentheorie zu verstehen ist. Einstein war bis zu seinem Tode der Meinung, dass die Quantentheorie unvollständig sei. Damit meinte er, dass es in ihr versteckte, noch zu entdeckende Parameter geben müsse, mit deren Hilfe sie dann in eine deterministische Theorie, die auf Ursache und Wirkung beruht, zurückgeführt werden könne. Und Schrödinger sagte bei seiner Nobelpreisrede 1933, dass das höchste Ziel beim Aufstellen seiner berühmten Gleichung darin bestanden habe, „die Seele des alten Systems“ der Mechanik zu retten.

Doch schon drei Jahre zuvor hatten er und Einstein beim Solvay-Kongress 1930 in Brüssel eine Niederlage einstecken müssen. Unser Foto zeigt die Teilnehmer der Vorgängerkonferenz 1927, auf der es, wie wir gleich sehen werden, auch schon Diskussionen zur Quantentheorie gab.

1930 jedenfalls fand dort das vielleicht bekannteste Streitgespräch in der Geschichte der Physik statt: Einstein hatte sich eines seiner berühmten Gedankenexperimente zurechtgelegt, das Heisenbergs Unschärferelation widerlegen sollte. Zunächst waren alle baff und Einstein verließ mit seinen Anhängern, darunter auch Schrödinger, triumphierend den Saal. Bohr habe ausgesehen „wie ein Hund der Prügel bezogen hatte“, berichtete ein Teilnehmer. Doch am anderen Morgen waren die Rollen vertauscht. Einstein hatte, wie Bohr darlegte, ausgerechnet eine Konsequenz aus seiner eigenen Allgemeinen Relativitätstheorie übersehen, die sein Gedankenexperiment zunichtemachte.

Doch selbst damit sind nicht alle Zweifel ausgeräumt. Das liegt vor allem daran, dass die Quantenmechanik so fundamental jeglicher Anschauung widerspricht. Was soll man von einer Theorie halten, in der ein Teilchen erst mit dem Akt der Messung „real“ wird, und selbst das nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit? Selbst Bohr, der Quantenguru, musste einräumen: „Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, der hat sie nicht verstanden.“

Und auch von Heisenberg gab es nachdenkliche Töne, die darauf schließen lassen, dass er sich des Preises bewusst war, der für den großen Erfolges der Quantentheorie zu bezahlen war. So sagte er 1933 in einem Vortrag:

Denn je weiter das Gebiet reicht, das Physik, Chemie und Astronomie uns erschließen, desto mehr pflegen wir das Wort „Naturerklärung“ zu ersetzen durch das bescheidenere Wort „Naturbeschreibung“.

Die philosophischen Implikationen der Quantentheorie sind wesentlich breiter, als in dieser kurzen Einleitung angedeutet. Sie reichen bis zu den alten Griechen zurück. Und ob Einsteins versteckte Parameter doch noch irgendwann gefunden werden, wissen wir nicht. Es sieht nicht danach aus, doch ist die Gewissheit eine ebenso schöne wie launische Begleiterin der modernen Naturwissenschaft. Oft lässt sie einen geraden dann sitzen, wenn man am wenigsten damit rechnet. Vielleicht gibt es also einmal ein „Zurück zu Schrödinger“. Folgen Sie Christian Bührig auf einen Streifzug durch die Philosophie- und Wissenschaftsgeschichte und einen spannenden und, wie er selbst einräumt, durchaus gewagten gedanklichen Ausflug.

 

B. Zurück zu Schrödinger

Die Materiewellen von de Broglie und Schrödinger zogen 1927 nach der Solvay-Konferenz den Kürzeren. Zu Unrecht aus einer naturphilosophischen Perspektive und einem Rückgriff auf das kritische Denken Einsteins, Schrödingers und Poppers.

Dieser Artikel wurde angeregt durch eine Bemerkung Karl Raimund Poppers in seiner autobiografischen Schrift „Ausgangspunkte“. Er schrieb, wie er 1950 die Ehre hatte, Einstein in Princeton sprechen zu können. Auch Schrödinger traf er in Dublin in jener Zeit. Beide Physiker schätzte er im hohen Maße. Popper nutzte die Gelegenheit, Einsteins Position zum Determinismus anzusprechen, dabei nannte er ihn in Hinblick auf die Allgemeine Relativitätstheorie und dem Streben nach der einheitlichen Feldtheorie „Parmenides“, was Einstein nicht abwegig fand und die provokant-amüsante Anrede im Laufe der Gespräche zuließ.

Das Hauptthema unserer Gespräche war der Indeterminismus. Ich versuchte ihn zu überreden, seinen Determinismus aufzugeben, der auf die Ansicht hinauslief, die Welt sei ein vierdimensionales, parmenideisches, abgeschlossenes System, in dem Veränderung nichts anderes sein konnte – oder beinahe nichts anderes – als eine menschliche Illusion. (Er gab zu, dass das seine Ansicht war; und in unserer Diskussion nannte ich ihn „Parmenides“.)
 
Popper über Einstein, Ausgangspunkte (dt. 1979)
 
Metaphysik als Wegbereiter der Wissenschaft
 
Ein kleiner Kommentar zum Verhältnis Poppers zu Parmenides sei an dieser Stelle vorab eingestreut, wir kommen später zu den Abhängigkeiten des Parmenides in Bezug auf die einheitlichen Feldtheorien näher zurück.
 
Popper befasste sich von Jugend an bis ins hohe Alter gern mit dem Lehrgedicht von Parmenides. Die metaphysischen Spekulationen der ersten Griechen sieht er als wichtige Wegbereiter der physikalischen Wissenschaften, er zeigt sich nicht als strikter Kritiker von Metaphysik, sofern die Spekulationen kritisierbar sind und prinzipiell an der Erfahrung scheitern können. Popper sieht bei den Vorsokratikern eine Tradition, in welcher Kritik gewünscht war und sich die Philosophen wie Xenophanes bewusst gewesen seien, nur zielführende Thesen zu formulieren, nicht sicheres Wissen vor sich zu haben. Bei den ionischen Vorsokratikern sieht Popper ein konstruktives Schüler-Lehrer-Verhältnis, ein kritisches Arbeiten an einer gemeinsamen Sache, während die übliche Einführung in die Philosophie das Verhältnis der Philosophen eher als Abwertung der jeweiligen Vorgänger vermittelt. Ein Aufsatz von Popper ist betitelt mit „Zurück zu den Vorsokratikern“, dieser Aufsatz war eine weitere Inspiration zu diesem Artikel.
 
Popper nennt im Übrigen Aristoteles als denjenigen, welcher durch seine Forderung nach sicherem Wissen der Philosophie geschadet habe. Und lobt wider Erwarten Platon, weil er erkenntnistheoretischer Skeptiker gewesen sei.
 

Gibt es im Inneren des Atoms eine objektive Realität?

Zurück zu den „Ausgangspunkten“. Zusammen mit Einstein und Schrödinger verfasste Popper in den 50-er Jahren einige bemerkenswerte Abhandlungen, in welchen er sich als Wissenschaftstheoretiker vehement gegen die Quantentheorie von Heisenberg und Bohr aussprach, oder genauer, gegen die philosophische Sicht dieser beiden und deren Gruppe auf das Wesen der Wirklichkeit. 1967 wurden diese Abhandlungen in ein Buch zusammengefasst: „Die Quantentheorie und das Schisma der Physik“. Das verfasste Vorwort fällt lang aus, so sehr sieht er noch 1967 und in der späteren Auflage 1982 eine Gefahr im Abwenden von einer objektiven Realität.

 
Es war Heisenberg, der eine ganze Physikergeneration dazu brachte, die absurde Ansicht zu übernehmen, dass man von der Quantenmechanik lernen könne: »die Vorstellung von der objektiven Realität hat sich verflüchtigt«.
 
Popper 1967, Die Quantentheorie und das Schisma der Physik
 
Die Lage ist sehr ernst. Die verbreitete anti-rationalistische Atmosphäre, die in unserer Zeit bedrohliche Formen angenommen hat, und die zu bekämpfen die Pflicht eines jeden Denkers ist, der um die Traditionen unserer Zivilisation besorgt ist, hat zu einer sehr ernsten Verschlechterung des Standards der wissenschaftlichen Diskussion geführt. Das alles hängt mit den Schwierigkeiten der Theorie zusammen oder noch nicht einmal so sehr mit den Schwierigkeiten der Theorie selbst, als mit den Schwierigkeiten der neuen Techniken, die die Theorie zu überwuchern drohen. Es begann mit brillanten jungen Physikern, die stolz und meisterlich sich viel auf ihre neuen Werkzeuge zugute hielten und auf uns Amateure herabsahen, die wir kämpfen mussten, ihr Tun und Sagen zu verstehen. Bedrohlich wurde das, als diese Haltung dann zum professionellen Usus erstarrte.
Allerdings haben die größten unter den zeitgenössischen Physikern diese Attitüde nie angenommen. Das gilt für Einstein und Schrödinger ebenso wie für Bohr. Sie haben sich niemals in ihrem Formalismus gesonnt, sondern blieben immer Suchende, die sich der Größe ihres Unwissens nur zu bewusst waren.
Warum hat man Schrödinger nur mit Argumenten abgespeist, die niemand auch nur eine Sekunde lang ernstnehmen kann? Ich glaube, der Grund ist, dass seine distinguierten Kritiker die Auseinandersetzung einfach nicht mehr ernstnehmen. Hätte Schrödinger sie nochmals mit einem neuen Formalismus überrascht, so würden sie ihm wiederum sehr aufmerksam zugehört haben. Aber bloße Worte interessieren unsere Spezialisten nicht mehr, nicht einmal, wenn sie von jemandem kommen, der mindestens ebensoviel wie jeder andere auf ihrem Gebiet geleistet hat. Und wenn schon ein großer Physiker wie Schrödinger in dieser Weise behandelt wird — und Einstein hat man genau so übel mitgespielt —, was kann dann ein bloßer Amateur wie ich erwarten, wenn er es wagt, eine andere Ansicht zu haben als die Professionellen?
 
Popper 1982, Die Quantentheorie und das Schisma der Physik

 

Wichtig ist, dass es im Zentrum der physikalischen Überlegungen darum geht, die Spektrallinien von Elementen auf Basis der Anzahl der Elektronen zu berechnen. Es handelt sich dabei um die Emission von sehr bestimmten Frequenzen elektromagnetischer Wellen. Das Rätsel: Wie muss das Spiel der Elektronen um den Kern beschaffen sein, um genau diese Frequenzen emittieren zu lassen, keine anderen! Sehen kann man das Spiel nicht, man kann es nur aus Messungen erschließen. Beim Wasserstoff beginne man, es hat den einfachsten Aufbau, offenbar ein einzelnes Elektron. Dieses eine Elektron soll also in der Lage sein, ganz bestimmte Frequenzen zu emittieren. (Balmer fand dabei eine erstaunliche Abhängigkeit zu quadratischen Faktoren einer ganzzahligen Zahlenreihe heraus, aber das sei hier nur am Rande erwähnt.) Bohrs Ansatz: Die Frequenz kann über eine Energiedifferenz erzeugt werden, welche das eine Elektron haben könnte, wenn es sich in bestimmten Abständen um den Kern aufhalten würde. Ein Wechsel zwischen definierten Abständen gibt Energie frei. In Form von Strahlungsenergie verlässt die Differenz der Energie das Atom. Eine solche Energiemenge muss natürlich jeweils zugeführt werden, um den Abstand wieder zu erhöhen.

Um genau bestimmte Abstände vom Atomkern zu erzwingen (faktisch könnten ja auch andere Abstände möglich sein), griff Bohr auf das Prinzip von Planck zurück, dass es offensichtlich in der Natur des Lichtes eh nicht kontinuierlich zugehe, sondern nur quantisiert: Der Energieaustausch mittels elektromagnetischer Wellen muss immer in einem Vielfachen einer sehr kleinen Zahl stattfinden, so die Erkenntnisse nach Planck.

Doch was beim Wasserstoff und beim Helium noch ganz gut mit Kreisbahnen berechenbar war, fand schon bald seine Grenzen, wenn zu Spektrallinien größerer Atome mit mehr Elektronen vorangeschritten wurde. Es folgten Ansätze mit Ellipsen (Sommerfeld). Und wieder etwas später wurde klar, dass auch das nicht die gewünschten Erfolge brachte, alle Spektrallinien auf der Basis „Bahnen um den Kern“ mathematisch korrekt vorauszusagen.

Weiterhin waren Phänomene bekannt, welche einer einfache Lösung im Wege standen, hier werden nur zwei genannt: Die Spektrallinien erfahren eine Aufspaltung und Verschiebung in einem magnetischen Feld (Pieter Zeeman, 1896) und analog auch in einem elektrischen Feld (Johannes Stark, 1913).

Letztendlich wurden die besten Ergebnisse zu den Energiedifferenzen erzielt, wenn man eine besondere Wellengleichung benützt, die Wellengleichung Schrödingers, bekannt durch den Buchstaben Psi (Ψ).

 
Die Vorzüge von Schrödingers Wellenfunktion
 

Aber Schrödinger nahm die Wellennatur als Schwingung eines Mediums ernst. Während Bohr noch den unerklärlichen Zwang benötigte, einem Elektron nur bestimmte Abstände zum Atomkern zu erlauben, spekulierte Schrödinger, eine quasi natürliche Erklärung darin zu sehen, dass die gesuchte Energiedifferenz aus der Geschlossenheit von einer (anschaulich zunächst dreidimensionalen) räumlich ausgedehnten stehenden Wellen ergeben könnte, ähnlich dem Schwingen einer eingespannten Saite einer Geige. Als stehende Welle kann es keine beliebigen Ausprägungen geben. Stehende Wellen haben die seltsame Ganzzahligkeit natürlich im Bauch, nur so funktionieren stehende Wellen. Es kann keine halben oder sonstigen Bruchteile geben! Die Frequenz dieser stehenden Wellen mache gleichzeitig die enthaltene Energie dieses schwingenden Systems aus, analog zu den Frequenzen von elektromagnetischen Wellen.

Ich lese Ihre Abhandlung wie ein neugieriges Kind die Auflösung eines Rätsels, mit dem es sich lange geplagt hat, voller Spannung anhört, und freue mich an den Schönheiten, die sich dem Auge enthüllen […].
 
Planck an Schrödinger, 1926
 
Bei mehreren Elektronen können sich die stehenden Wellen auch problemlos überlagern, was insbesondere auch in einem weiteren Schritt wichtig wird, wenn man sich Molekülen wie dem Verbund zweier Wasserstoff-Atome zuwendet.
 
Schrödingers erste Berechnungen zeigten ihm: Beim Wasserstoff erhält man Lösungen, welche jeweils ein Raumgebiet ausfüllen, das in etwa je den Abständen entsprach, welche Bohr benötigt hatte.
 
Auf die Idee brachte Schrödinger die Doktorarbeit von de Broglie, welcher es wagte, jeder Masse – voran der Masse von Elektronen – eine Wellennatur zu prophezeien. De Broglie gewann diese geniale Spekulation aus der Gleichstellung zweier bekannter Formeln, welche beide von Energie sprechen. Einsteins Energie in Abhängigkeit zur Masse und Plancks Energie in Abhängigkeit zur Frequenz der elektromagnetischen Welle. Wenn man das nun zusammenbringt, dann müsse jede Masse auch eine Frequenz haben, spekulierte de Broglie so genial.
 
De Broglie fühlte sich erinnert an den Welle-Teilchen-Dualismus von Einstein, welcher die klassische Wellennatur des Lichts abschwächte, um vom Licht die Wirkung ausgehen lassen zu können, welche sonst nur typisch für Teilchen wären. Einstein spekulierte, dass Licht in kleinen Paketen unterwegs ist, später Photonen genannt.
 
Heisenberg, Positivismus und Wahrscheinlichkeiten
 
Wir hatten zu den Wellengleichungen Schrödingers einen (Quanten-)Sprung gemacht und dabei weitere Theorien von Heisenberg und Bohr noch unerwähnt gelassen. Heisenberg hatte vor Schrödinger einen mathematischen Weg gefunden, über ein großes Gleichungssystem bekannte Zielwerte (die Frequenzen der Spektrallinien) mit der Anzahl der Elektronen (und zwei weiteren Messgrößen) in einen Zusammenhang zu bringen. Wolfgang Pauli hatte ihn animiert, sich nur auf die Messwerte zu konzentrieren, sich von möglichen Bahnen gedanklich zu distanzieren. Eine Idee, welche auch die philosophische Lehre des Positivismus‘ auszeichnet, welche hier unter anderem Metaphysik disqualifizieren will als pure Spekulation über Strukturen von unsichtbaren Dingen. Bohr wird später positivistisch argumentieren und die Position Heisenbergs in dieser Kategorie denken.
 

Heisenberg sah, wie die anschauliche Materiewelle seinen erst frischen Erfolg mit der Abkehr von der Anschaulichkeit zunichte machen konnte und forderte alle Freunde auf, sich nicht mit den neuen Wellengleichungen zu beschäftigen. Leider schienen die Wellengleichungen leichter als seine Gleichungssysteme lösbar zu sein, einige Freunde hielten sich somit nicht an sein Verbot. Zuletzt war es Schrödinger, welcher sogar zeigen konnte, dass beide Rechenwege auf einer bestimmten Ebene gleichwertig sind. Schrödingers Wellengleichung legte durch das Konzept der stehenden Welle der Natur automatisch Schranken auf, welche ansonsten nur wie bei Pauli eher mit einer pythagoräischen Zahlenmystik zu erklären wären. Die stehende Welle konnte sozusagen die Absicht in der Natur besser beschreiben.

 
Aber vielleicht können wir wieder mit unserem alten Vergleich zwischen der Astronomie des Ptolemäus und der Lehre der Planetenbewegungen seit Newton weiterkommen. Vom Wahrheitskriterium des Vorausrechnens aus war die Ptolomäische Astronomie nicht schlechter als die spätere Newtonsche. Aber wenn wir heute Newton und Ptolomäus vergleichen, so haben wir doch den Eindruck, dass Newton die Bahn der Gestirne in seinen Bewegungsgleichungen umfassender und richtiger formuliert hat, dass er sozusagen die Absicht beschrieben hat, nach der die Natur konstruiert ist.
 
Heisenberg: Der Teil und das Ganze, 1969
 
Schon Schrödinger überlegte in einem Brief an Lorentz, ob mit einer Quadratur seiner Wellengleichung etwas für das Verständnis der Materiewellen gewonnen sein könnte, wenn der imaginäre Teil damit verschwindet. Heisenbergs Lehrer Max Born zog diese Karte und stellte Schrödingers Wellengleichung in den Dienst der rein statistischen Betrachtungsweise der Messwerte: Die quadrierte und absolut gesetzte Form der Wellengleichung erfüllt die Anforderungen für das Denken von Aufenthaltswahrscheinlichkeiten.
 
Während der Positivismus als metaphysikfeindliche Grundhaltung eher eine agnostische Einstellung zum Ding an sich fordert, sieht man im Denken der Quantentheoretiker nach Born leider genau wieder den Schritt zum quasi anschaulichen Denken: Der gefundenen mathematischen Formelwelt wird eine Realitätseigenschaft angedichtet, die Realität der Existenz in Möglichkeiten. Eine schlechte metaphysische These, wie sie im Buche steht. Viele Philosophen, zum Teil auch Physiker, haben darauf hingewiesen, aber das Gebäude wurde mit Schrödingers Wellengleichung so sehr mathematisch erfolgreich, dass alles fein ausgeheckt zu passen schien.
 

Was ist ein Teilchen?

Der Einzelkämpfer Schrödinger zog sich sehr lang zurück, er sah, dass er mehr Argumente für die Materiewellen sammeln musste. Ähnlich verhielt sich Einstein bei seiner Suche nach einer vereinheitlichenden Feldtheorie.

Die Heisenberg-Bohr’sche Beruhigungsphilosophie — oder Religion? — ist so fein ausgeheckt, dass sie dem Gläubigen einstweilen ein sanftes Ruhekissen liefert, von dem er nicht so leicht sich aufscheuchen lässt. Also lasse man ihn liegen.
 
Einstein an Schrödinger, 1928

 

Zuletzt sprachen wir von einer Zuordnung einer stehenden Welle zu einem Elektron, ähnlich der Zuordnung einer Kreisbahn im Bohr’schen Atommodell. Die stehende Welle wurde nach de Broglie „Materiewelle“ genannt, die Interpretation bereitete dennoch Kopfschmerzen, was genau hier eigentlich schwingen soll. Das Elektron sollte analog zum Photon als Wellenpaket gedacht werden. De Broglie tendierte dazu, sich die gesamte stehende Welle lediglich als Führungswelle zu denken, welche den Weg eines Wellenpaketes lenkt. Das Paket sei das Elektron, die Natur der Führungswelle blieb jedoch ungeklärt.

 
Eine holländische Zeitung brachte vor ein paar Monaten einen vergleichsweise intelligent klingenden Bericht, dass Du über den Zusammenhang von Gravitation und Materiewellen etwas Wichtiges herausgebracht habest. Das würde mich schrecklich interessieren, weil ich eigentlich schon lange glaube, dass die Ψ-Wellen mit Wellen der Störung des Gravitationspotentials zu identifizieren sind.
 
Schrödinger an Einstein, 1939
 
Schrödinger dachte sich die Führung der Welle konkreter, analog zur Allgemeinen Relativitätstheorie haben wir es mit einem schwingenden Tensor zu tun, welcher den Elektronen zuzuordnen sei. Bis zum Ende seines Lebens widmete er sich im Rahmen einer einheitlichen Feldtheorie dem Gedanken, das elektromagnetische Feld sei ein abhängiger Tensor zum Tensor der Gravitation.
 
Mit Tensoren rechnet man, wenn man beispielsweise Dichte-Unterschiede oder Intensitäten (in einem Feld) behandeln will. Da wir den Raum selbst immer dreidimensional wahrnehmen, eine Quetschung im Raum nicht sichtbar wird, wurde in der Relativitätstheorie erkannt, dass wir die Dichte des Raums indirekt mitbekommen: Ein Lichtsignal benötigt zum Durchqueren eines verdichteten Raumgebiets mehr Zeit. So konnte die Dreidimensionalität unserer Anschauung erhalten bleiben, die eigentliche vierte Dichte- oder Intensitäts-Dimension wird durch die Anschaulichkeit der Zeitmessung ersetzt. (Zumindest schlägt der Autor vor, die Längenkontraktion und Zeitdilatation in dieser Weise zu denken.)
 

Das Denken der Atome in Tensoren kam schon früh nach Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie auf. Das Teilchen wird ersetzt durch ein Feld-Extremum, welches sich wie ein Teilchen verhält, indem sich diese Konzentrationen im Feld bewegen. Einstein selbst sah die Lösung darin, bei Maxwell und dem elektromagnetischen Feld zu starten. Masse käme sozusagen dann zum Vorschein, wenn sich die Energie aus dem elektromagnetischen Feld in Masse wandeln ließe, „Kondensieren“ fällt als Schlagwort. Diese Masse wiederum wirkt sich dann auf die „Raumzeit“ aus und bringt die Phänomene der Raumzeit-Krümmung hervor, was mit Gravitation zu identifizieren ist. Ein weiterer Ausgangspunkt, welcher ausprobiert wurde, war, das Gravitationsfeld an den Anfang zu stellen und Massen als lokale Feld-Intensitäten zu betrachten.

Du betonst nun ganz richtig, dass die vollständige Beschreibung nicht auf den Begriff der Beschleunigung aufgebaut werden kann und — wie mir scheint — ebensowenig auf den Teilchenbegriff. Es bleibt also von unserem Handwerkzeug nur der Feldbegriff übrig; aber der Teufel weiß, ob dieser standhalten wird. Ich denke, es lohnt sich, an diesem, d. h. am Kontinuum festzuhalten, solang man keine wirklich stichhaltigen Gründe dagegen hat.
 
Einstein an Schrödinger, 1950
 
Nun fiel zusammen mit dem einleitenden Zitat erneut das Stichwort „Kontinuum“. Das Denken in Feld-Extrema, welche sich wie Atome durch das Feld bewegen, impliziert, dass das Feld selbst ein Kontinuum ist. Schrödinger hatte aber die entscheidende Zutat gefunden: die Feld-Extrema schwingen. Diese Zutat fehlt bei allen anderen Denkern. Einstein sah anscheinend nie, welch große Erklärungskraft durch die Schwingungen in die Welt kommt. Allem voran die natürliche Erklärung für die Ergebnisse in Doppelspalt-Experimenten, sowohl bei Licht als auch bei Elektronen. (Bis zu den Schwingungen des Kerns musste man lediglich noch Geduld üben, immerhin war die Materiewelle noch nicht einmal auf Ebene der Elektronen im sicheren Sattel. Aber angelegt war auch diese Stufe schon durch das Rezept von de Broglie.)
 
Die Vernunft als Maßstab
 
Die entscheidende Frage mag für den Leser an dieser Stelle sein: Wie vernünftig soll bitte ein teilchenloses Wesen der Wirklichkeit sein? Ist das nicht auch der Punkt, an dem Schrödinger und die anderen damals scheitern mussten, weil eine teilchenlose Welt noch weniger vernünftig sei, als eine Welt mit Teilchen, welche vorübergehend aus der Existenz geworfen sind? Immerhin aber zurück in die Existenz kommen, wenn eine Messung ansteht? (Im Konzept der Dekohärenz passiere dies durch die Wechselwirkung mit Nachbarteilchen einfach faktisch immer, das Nachbarteilchen messe sozusagen, die Nichtexistenz sei auf ein Minimum reduziert.)
 
Bei der Frage nach der Vernünftigkeit kommen wir also endlich auf Parmenides zu sprechen.
 
Ein Philosoph fühlt sich beim Stichwort „Kontinuum“ sofort erinnert an das Reden vom „Sein“ oder bei anderen Personen der Philosophiegeschichte an das „Eine“. Ein Denken, bei dem der Nichtphilosoph eine ähnliche Abneigung verspüren mag wie beim Thema teilchenloser Gravitations-Tensor: Was soll an dem Reden von „Einen“ überhaupt sinnvoll sein, wenn doch seit zwei Jahrtausenden „bewiesen“ sei, dass die Welt aus irgendwelchen Unteilbaren und dem Nichts aufgebaut ist. Das Unteilbare darf im Zweifelsfall sogar heute ein Punkt, eine Linie („String“) oder eine Membran sein, aber da muss dann noch etwas darum herum sein, in dem es sich ungehindert bewegen kann, etwas, das nicht materiell ist, also ein faktisches Nichts. Konnte jemals jemand vernünftig anders denken? Wenn ja, welchen Irrweg beschritt ein solcher Denker? Und muss uns das dann überhaupt interessieren, oder kann eine solche Idee als Fundstück aus dem Gruselkabinett wissenschaftlicher Kuriositäten abgetan werden?
 
Der Autor findet es im höchsten Grade sprechend für die Vernünftigkeit des Denkens des Kontinuums in Form einer einheitlichen Feldtheorie, dass mit etwas gutem Willen eine ganze Denk-Tradition sich genau diesem Konzept schon seit der griechischen Antike verschrieben hat.
 
Schon die alten Griechen sprachen vom Kontinuum
 
Beginnen wir vorerst doch nicht bei Parmenides, sondern schicken Aristoteles voraus: Seine Substanz war ein Kontinuum. Zenon als Schüler des Parmenides überzeugte ihn, dass es keine Lücke geben dürfe. Tatsächlich lässt sich mathematisch aus keiner Addition von Punkten eine Linie bilden. Punkte sind keine Lösung. Ebenso bei der Zeit: Eine Aneinanderreihung von Jetzt-Momenten bildet keine Zeit-Strecke. Vielleicht spielte auch ein spezielles mathematisches Problem eine Rolle: Schon die Diagonale eines Quadrats mit der gesetzten Kantenlänge 1 bildet keine Zahl, welche jemals eine genaue Bestimmung erhalten kann: Wurzel zwei. Das wusste man schon damals.
 
Fakt ist, dass Aristoteles die Substanz als kontinuierliche Substanz denkt, überall gleich. Dennoch potent, alles werden zu können. Was es wird, das bestimmt eine Form, eine gewisse Ausgrenzung in der ansonsten überall gleichen Substanz.
 
Ein solches Denken können wir umstandslos auch Parmenides zuschreiben, auch wenn er das Wort Potenz nicht gebraucht. Aber er denkt ebenfalls schon ein Kontinuum: „Seiendes grenzt an Seiendes“. Eine Lücke darf es nicht geben. Popper nennt es ein „Blockuniversum“. Dieses „Seiende“ ist jeweils eine bestimmte Erscheinungsform, diesmal nur nicht gebunden an eine explizite Art, wie dieses Erscheinen realisiert ist. Parmenides wollte ggf. erst einmal die Seltsamkeit ins Bewusstsein bringen, was es überhaupt bedeutet, sich einen einzigen Urgrund der Materie zu denken, weil dann insbesondere Bewegung ein Problem macht. Den Urgrund der Materie nannte er „Sein“. Über diesen Grund wissen wir erst einmal erstaunlich wenig, er könnte aber wie etwas früher bei Anaximenes als luftige, ätherisch aufgelöste Substanz gedacht werden. Aber genau darauf will Parmenides als Nachfolger nach Anaximenes hinaus: Es könnte eben doch noch viel weniger als Luft sein. Eigentlich würden wir über den Urgrund der Materie nur sagen können: Er IST, und er ist überall, er vergeht nicht und entsteht nicht.
 
Viel weniger als Luft wollte schon der Lehrer des Anaximenes ins Spiel bringen, er nannte es das „Apeiron“. Das Apeiron des Anaximander ist fast schon so eigenschaftslos wie das Sein des Parmenides. Anaximenes machte sozusagen nur ein Zugeständnis, nach der völligen Abstraktion aller Eigenschaften wieder ein Medium ins Spiel zu bringen, welches unseren Erfahrungen zugänglich ist und dennoch die wesentlichen Anforderungen des Apeiron besitzt.
 
Im Lateinischen hätte man im Übrigen eine passende Analogie zur Wortschöpfung „Apeiron“, aber diese wird nach dem Wissen des Autors niemals ins Feld geführt: Das Wort „Infinitiv“ entspricht dem Wort „Apeiron“, beide Worte spielen mit der Unbestimmtheit im Sinne von „nicht in Grenzen sein“. Ein „finites Verb“ ist eine bestimmte Ausprägung des Infinitivs, es hat eine gewisse Begrenzung erhalten. Der Infinitiv selbst sei nur rein abstrakt, erst ein finites Verb sei von reeller Bedeutung und könne einem Subjekt zugeordnet werden. Heidegger umschreibt so den Sinn vom Wort „Sein“ bei Parmenides. Aber auch er sah nicht, dass hier 1:1 die Argumentation zu Anaximanders seltsamen „Apeiron“ passt.
 
Wenn hier also argumentiert wird, Parmenides habe ein Kontinuum gedacht – „Seiendes grenz an Seiendes“ –, dann sei dieser Gedanke nun auch für Anaximander statthaft.
 

Auch wenn es wissenschaftlich keine Überzeugungskraft hat, aber dem Autor bietet es einen guten Hinweis auf die Richtigkeit der These, dass im deutschen Wikipedia das Wort „Kontinuität“ ebenfalls mit dem Fehlen einer Grenze beschrieben wird.

Die Kontinuität (von lat. continuitas, „gleichbedeutend“) bezeichnet einen lückenlosen Zusammenhang, eine Stetigkeit, einen fließenden Übergang, einen durch keine Grenze unterbrochenen Zusammenhang; einen ununterbrochenen, gleichmäßigen Fortgang. […] Er schließt auch aus, dass etwas ins Nichts verschwindet oder aus dem Nichts entsteht […].
 
Wikipedia, Artikel „Kontinuität (Philosophie)“
 
Der frühgriechische Fachbegriff „Apeiron“ darf aus der Sicht des Autors also darauf hinweisen, dass Anaximander ganz wie Aristoteles schon ein Kontinuum als Substanz oder Urgund der Materie ins Spiel brachte.
 
Eine besondere Lösung für das Problem des Kontinuums brachte jener Anaximenes mit der Luft ins Spiel, wir hatten es bisher nur gestreift: Wenn ich einen einzigen Urgrund habe, wie könne dann dasjenige in Erscheinung treten, was wir doch offensichtlich als Unterschiede in der Welt wahrnehmen? Sein Lösungsansatz: Irgendwie muss es von diesem „Apeiron“ an manchen Stellen mehr, an anderen Stellen weniger geben! Er findet ein anschauliches Beispiel: Kann es die Luft als kontinuierliches Medium nicht auch mal dichter (bzw. „verfilzter“) und mal gehaucht dünner geben?
 
Dichteschwankungen des Kontinuums
 
Man höre und staune! Mehr als zweitausend Jahre später verfallen erst Mathematiker, dann Physiker wie Schrödinger auf die Idee: Wenn der Raum eine vierte Dichte-Dimension haben darf, dann schaffen wir es auch, auf der Basis dieser faktischen physikalischen Raum-Eigenschaft, Differenzierungen in Form von Feld-Extrema die Rolle von Atomen einnehmen zu lassen!
 
Um den modernen, relativistischen Gedanken noch einzuflechten: Der „mittlere“ Zustand des Apeirons (oder der „ausgeglichene“ Zustand der Luft) kann flexibel definierbar gedacht werden. Analog dem Gedanken von Inertialsystemen ist immer da die Mitte, wo man den Ruhezustand gegenüber anderen Objekten festlegt. Eine objektive „Mitte“ müsse in diesem Weltbild vermieden werden und kommt immer dann zum Tragen, wenn Bewegungen gegenüber anderen Objekten zu berücksichtigen sind. – Die ungeschriebene Lehre Platons mit dem Stichwort „unbestimmte Zweiheit“ und „das Groß-Kleine“ wird auch in den Zusammenhang gestellt, dass ein Proportionalitätsprinzip in den Mittelpunkt gerückt wird, die Einsicht, dass physikalisch etwas nur in Bezug auf ein anderes eine sinnvolle Eigenschaft erhalte.
 
Dieser Blick auf die Philosophiegeschichte hätte einen Makel, wenn der Autor nicht auch Thales in diese Reihe einzureihen beabsichtigte. Auch hier wagt er eine besondere Wendung hin zum Denken des Kontinuums: Thales könnte die Kugel lediglich ins Rollen gebracht haben, indem er Anaximander auf ein besonderes Rätsel hinwies: In einem Ei kommt keine Substanz hinzu, nichts verschwindet. Am Ende ist aus der wässrigen Flüssigkeit im Ei ein Küken mit so festen Elementen wie Schnabel und Knochen geworden! Sogar ein atmendes, lebendiges Wesen! Um ein Wort von Aristoteles zu gebrauchen: Im Wasser liegt offensichtlich eine Potenz, (fast) alles werden zu können!
 
Anaximander nahm dann die Herausforderung des Rätsels an und übertrug es auf die unbelebte Natur, entfernte die Substanz Wasser, ließ einen unbestimmten Urgrund der Materie bestehen. Und ihm war (intuitiv) klar, dass Seiendes an Seiendes grenzen müsse, Lücken waren auch im Ei bzw. der Flüssigkeit nicht sichtbar. Vielmehr muss das, was da am Anfang allen Werdens steht, die Potenz haben, von einer Erscheinungsform in eine andere Erscheinungsform übertreten zu können. Keine Ausprägung sei ewig, ein gerechtes Prinzip erzwinge irgendwann in der Zeit eine Rückkehr zum Anfang, um dann auch eine gegenläufige Eigenschaft zum Recht kommen zu lassen (er dachte in Kategorien wie feucht und trocken, heiß und kalt, also verschiedene Ausprägungen von Gegensätzen).
 
Nach dem Vorschlag von Anaximenes wurde spätestens für den mitdenkenden Philosophen sichtbar, dass dieser Weg ungemein seltsame Herausforderungen an das Denken mit sich brachte. Nicht nur der Wechsel der gegenläufigen Ausprägungen war zu denken (im Bild vom Ei: heute noch Schnabel, irgendwann kehrt es in einen Urzustand zurück, wandelt sich dann vielleicht in Fleisch oder Blut), mit der Umdeutung des Anaximenes wurde klar, dass diese Umwandlungen sich in einem Medium vollziehen, das durch seine Eigenschaft, überall zu sein, faktisch an Bewegung gehindert ist. Was sich bewegt, das wären eher solche Verdichtungen. Oder eben nur (wie auch immer manifestierte) Merkmale verschieben sich, wenn man dem Konzept der Verdichtung nicht recht über den Weg traut. (Wie beim Aufkommen der Allgemeinen Relativitätstheorie niemand so recht dem Gedanken traute, der Raum selbst habe eine physikalische Eigenschaft, gekrümmt sein zu können.)
 
„Seiendes und Denken sind eins.“
 
Der Autor mag in Parmenides wiederum denjenigen erblicken, welcher darüber hinaus schon früh die Deutung verteidigte, dass weniger eine wie auch immer gelagerte Formgebung im Sein ausschlaggebend ist, sondern vielmehr der menschliche Geist den Dingen erst eine besondere Existenzform als „Seiendes“ verleiht. Eine illusorische Existenzform, weil das Sein ungebrochen Sein bleibt. Der passende Satz dazu ist bei Parmenides: „Seiendes und Denken sind eins.“ (Überliefert ist „Sein und Denken sind eins“, Philosophiehistoriker schließen die Richtigkeit der vom Autor benutzten Kombination aber nicht aus.)
 
Wir können hier zu dieser Illusion eine Analogie in der filmischen Animation einer Figur finden: „La Linea“ von Osvaldo Cavandoli. Die Linie bleibt Linie. Für uns Menschen wird aber eine Gestalt sichtbar, welcher wir illusorisch eine Permanenz zusprechen. Die Permanenz einer Form erhebt ein „Seiendes“ zur Existenz.
 
Ein weiteres Bild, welches beim Denken dieser Wirklichkeit hilft, wäre der Vergleich mit dem Betrachten eines Wasserstrudels von oben. (Hier wäre auch der Aspekt der Verdichtung enthalten, denn mit einem Trichter wird auch die Raumkrümmung in der Allgemeinen Relativitätstheorie anschaulich gemacht.) Das Denken an Atome entspräche also dem Blick auf einen Wasserstrudel, dieser Strudel von oben betrachtet hat die Permanenz einer Kreisform. Der Kreis bewege sich nun hin und her. Der Physiker, welcher die Natur des Strudels noch nicht durchschaut – vielleicht den Strudel nur durch ein Milchglas betrachten kann –, würde nun von einem Objekt mit einer gewissen Größe sprechen können, es hat für ihn einen Teilchencharakter. Es könnten nun auch zwei solche Strudel zu beobachten sein. Der Physiker würde dann beispielsweise ein Umkreisen der Strudel sehen. Seine Erklärung: Da sind zwei Teilchen, eine Anziehungskraft bindet die beiden zusammen. Tatsächlich wäre die Wahrheit ganz anders: das Loch des Strudels ist keine eigene Entität, das Loch ist nur die Illusion von etwas Ausgegrenztem. Tatsächlich handelt es sich aber nur um zwei Formen in einem einheitlichen Medium. Das Umkreisen schuldet es dem Umstand, dass beide Strudel Teil des gleichen Wasservorrats sind, was der eine Strudel für sich beansprucht, das muss sich unweigerlich auf den Nachbarstrudel auswirken.
 
In dieser seltsamen Welt bewegen wir uns also physikalisch, wenn wir uns auf den Weg von Schrödinger, Einstein, Weyl und Mie begeben. Einige andere Physiker und Mathematiker wären auch aufzulisten. Anhänger des Äthers und sogenannte Monisten waren dem Denken ebenfalls sehr nahe.
 
Die mögliche Realität des unsichtbaren Objekts
 

Wenden wir uns abschließend noch einmal dem Problem der Realität von Teilchen als Existenz in Möglichkeiten zu, wie sie der Quantentheorie immanent eigen ist und auch hinter der Dekohärenztheorie noch Wahrheit beansprucht.

 
Mir kommt vor, dass mit dem Begriff „Wahrscheinlichkeit“ heute vielfach Schindluder getrieben wird. Wahrscheinlichkeit hat doch zum Inhalt eine Äußerung darüber, ob etwas ist oder nicht ist, allerdings eine zweifelnde Äußerung. Die hat aber doch auch bloß Sinn, wenn man allerdings überzeugt ist, dass das betreffende Etwas ganz sicher entweder ist oder nicht ist. Eine Wahrscheinlichkeitsaussage setzt volle Realität ihres Gegenstandes voraus.
 
Schrödinger an Einstein, 1950
 
 
Lieber Schrödinger!
Du bist (neben Laue) unter den zeitgenössischen Physikern der Einzige, der sieht, dass man um die Setzung der Wirklichkeit nicht herumkommen kann — wenn man nur ehrlich ist. Die meisten sehen gar nicht, was sie für ein gewagtes Spiel mit der Wirklichkeit treiben — Wirklichkeit als etwas von dem Konstatierten Unabhängiges.
 
Einstein an Schrödinger, 1950
 
Nehmen wir den Würfel von Einstein. Dieser Würfel sei wie die Feinstruktur des Atoms unsichtbar. Und zwar prinzipiell unsichtbar, im Sinne von Heisenberg beispielsweise, indem es kein Licht geben könne, mit dem wir das Objekt betrachten können. Heisenberg und Bohr nahmen in dieser Situation den Faden eines positivistischen Ansatzes auf, die Würfel-Gestalt als metaphysische Spekulation erst einmal nicht weiter denken zu dürfen (man kann den Würfel schließlich gar nicht sehen). Stattdessen könne man sich nun zurückziehen und nur noch Aussagen über das Objekt machen, welche mit Messergebnissen ganz nüchtern beschrieben werden können: Das unsichtbare Objekt liefert Messgrößen von 1 bis 6, alle (diskreten) Werte bei vielen Messungen gleichverteilt. Das Verhalten der Elektronen ist komplizierter als der nüchterne Würfel, aber man kann das Problem analog betrachten. Daher sehe man sich beim Würfel noch gezwungen, das Ganze mit einer umfangreicheren Statistik zu versehen, die sechs Werte seien nur die wahrscheinlichsten Werte, das unsichtbare Objekt könne aber auch Zwischenwerte haben, welche nur sehr unwahrscheinlich seien. Und somit sei mit einer ganz, ganz geringen Wahrscheinlichkeit auch sinnvoll anzunehmen, dass es irgendwann einmal eine 7 zu messen gäbe.
 
Schrödinger und Einstein wiederum – vermutlich auch Popper, welcher in wesentlicher Abgrenzung zum Wiener Kreis kein Feind von Metaphysik war -, sehen die Gefahr in dieser Metaphysikfeindlichkeit, sich einer möglichen Wahrheit der Realität des unsichtbaren Objekts unnötig zu verschließen. Denn alles spricht dafür, dass es sich um einen Würfel handelt! Und man gewinnt damit eine Menge! Erstens können wir die Zahl 7 als Störfaktor ausschließen, weil diese Zahl nur der Statistik geschuldet war. Zweitens kann man nun viel eleganter über weitere Eigenschaften des unsichtbaren Objekts nachsinnen, wenn man mit dem realen Bild eines Würfels operieren darf! Anhand dieser Überlegungen lassen sich ganz andere, weitere Prüfungen der These eines Würfels finden und damit viel mehr Eigenschaften erforschen. – Nicht zuletzt: Es gestattet, die Lehre der Physik vom Ballast des Abringens von anti-realen Denkkonzepten zu befreien.
 

C. Thesen für eine Physik der Materiewellen

 
Der Autor riskiert ein paar Thesen aus seiner Beschäftigung mit dem Grundgedanken der Materiewellen, wohl wissend, hier nur potentiell zielführende Spekulationen zu äußern.
 
  1. Einsteins Ideen zur Gravitation fußen auf den Gedankenspielen von Poincaré und Lorentz, einem gesuchten Äther mit Stichworten wie Zeitdilatation und Längenkontraktion die notwendigen Eigenschaften zuweisen zu können, welche notwendig waren, um z. B. einen Ätherwind nicht nachweisen zu müssen. Einstein sah, dass die Prinzipien richtig waren, das Konzept Äther aber störend und in gewisser Weise auch unnötig sei, wenn man die gesuchten Eigenschaften dem Raum selbst zuerkennt. Der Raum müsse nur zusätzlich eine weitere Eigenschaft tragen, nämlich im Sinne der metrischen Tensor-Mathematik eine weitere Eigenschaft wie eine Intensität oder Dichte.
    • Traditionell wird das Verformen in der vierten Dimension als Auswirkung von anwesenden Massen interpretiert. Masse wird mit der Energie-Formel E = m * c² gedacht als eine Art Aggregatzustand von Energie. Energie wird hier ähnlich wie bei Ostwald als Substanz gedacht. Hier setzen Einstein, Gustav Mie und Hermann Weyl an, Masse aus der elektromagnetischen Energie entstehen zu lassen. Damit wären auch gleich beide wesentlichen Felder, das elektromagnetische Feld und das Gravitationsfeld, in einen unmittelbaren Zusammenhang gebracht.
      • Ostwald wollte philosophisch auch die res cogitans nach Descartes als Energieform mit einbeziehen, auch Schrödinger verfällt diesem Gedanken in Geist und Materie, weil er nach Wegen sucht, wie Gedanken in Taten umgesetzt werden können. Ähnlich auch Popper in Das Ich und sein Gehirn. Diesen Weg geht der Autor trotz Anhängerschaft des Kritischen Rationalismus‘ nicht mit. Mario Bunge (ein bedeutender Wissenschaftstheoretiker wie Popper) zeigte im Übrigen auf, dass Energie mitnichten philosophisch als Substanz infrage kommt.
      • Eine Schwierigkeit in jenem Denken von Energie als Substanz ist das Missverständnis, Planck habe gefordert, Energie habe eine kleinste Einheit. Damit wird ein Konzept von Diskontinuität ins Spiel gebracht, welches nun auf das Konzept Masse übertragen werden muss. Es ähnelt dann einem Arbeiten mit Lego-Bausteinen, obwohl Energie prinzipiell kontinuierlich sein sollte. Tatsächlich geht es bei Planck aber um weniger: Der Austausch von Energie mittels elektromagnetischer Wellen findet nur portionsweise statt. Hier fand Schrödinger über das Konzept der Materiewellen einen Ausweg: Das Entstehen der untersuchten elektromagnetischen Wellen hat seinen Ursprung in einer besonderen Wellennatur von Elektronen, wie eine eingespannte Saite einer Geige nur ganzzahlige Schwingungen um den Atomkern herum einnehmen zu können. Der Austausch von Energie über Licht muss immer diese Hürde nehmen. Damit erklärt sich, warum es ein sprunghaftes Spektrum von elektromagnetischen Frequenzen gibt. Das konnten Planck und die Physiker, die auf ihm aufbauten, nicht vor 1926 ahnen. Mit 1926 änderte sich alles. Planck freute sich wie ein Kind, die Aufsätze von Schrödinger zu lesen. Schrödinger wurde Nachfolger seines Lehrstuhls in Berlin.
  2. Schrödinger nimmt später Einsteins allgemeine Relativitätstheorie zum Ausgangspunkt, er denkt sich die Materiewellen als Störung des Gravitationspotentials. Er greift Ansätze auf, welche schon Eddington, Einstein und Weyl vor 1926 ein paar Jahre lang verfolgten, das Gravitationsfeld in den Mittelpunkt zu rücken. Das elektromagnetische Feld würde durch mathematische Abhängigkeiten in Form eines „affinen“ Verhältnisses von zwei Tensoren entstehen. Schrödinger hatte zusätzlich noch den Trumpf der stehenden Wellen in der Hand, ein Konzept, welches erst 1923 mit De Broglie geboren wurde.
    • Schrödinger suchte nach ähnlichen Verhältnissen wie Maxwell sie entdeckte, um Magnetismus und Elektrizität durch ein orthogonales Verhältnis zusammenwachsen zu lassen. So solle auch hier ein orthogonaler Tensor zu identifizieren sein.
    • Genau betrachtet gibt es wohl viele mögliche Lösungen, aber nur wenige Lösungen erfüllen physikalisch bedeutsame Zusammenhänge wie Invarianten. Man findet erste Erwähnungen 1943, die Idee feiert also gerade seinen 75. Geburtstag. Schrödinger hinterlässt ein Buch mit dem Titel Space-Time Structure (1950), es handelt sich um Vorlesungsmanuskripte. Er stand eine Zeit lang mit Einstein im Briefkontakt, aber jener gab ein Interview, in welchem Ideen Schrödingers negativ erwähnt wurden, daraufhin geriet man in einen Streit, man schreib sich nicht mehr und Schrödinger verlor die Lust an weiteren Forschungen in diese Richtung.
    • Mit Tensoren rechnet man auch, wenn es um Dichte-Unterschiede in Materialien geht, welche eine Spannung im Material verursachen. Mit dem Blick auf die Ideen von Anaximenes ist dies ein denkbarer, aus der Sicht des Autors durchaus rationaler Ansatzpunkt, aus einem Einen das Werden von Vielem ableiten zu können, weil die Grundsubstanz (ein unspezifisches Kontinuum, das Apeiron) ohne logische Widersprüche unverändert bleiben darf.
    • Masse: Das Konzept der Vierdimensionalität mit Dichte-Eigenschaften sei versuchsweise Grundlage für das Denken von Massen. Ein dichter Zustand (oder ein lokales Feld-Extremum) repräsentiere eine Korpuskel.
    • Atome: Der weniger dichte Raum um einen dichten Kern herum könnte auch als ausgleichender Raum gedacht werden. Der Bereich der Elektronenhülle kann also die Verdichtung neutralisieren. Eine „Überdehnung“ ist ebenso denkbar, geschaufeltes Loch und Hügel gleichen sich aus.
    • Wenn viele solcher ausgeglichenen Atome sich nah aneinander befinden, kann das Konzept der Ausgeglichenheit durchbrochen sein, die ausgleichenden Atomhüllen (Elektronenschale) vereinigen sich, das System ist weniger neutral. Zulasten der Umgebung außerhalb des Systems: Ein Planet, ein Mond und eine Sonne verformen das Gravitationsfeld, weil die Atomkerne im Verbund mit vielen anderen Atomen nicht vollständig ausgeglichen sind.
  3. Ein teilchenloses Modell ist befreit von Aussagen zu Aufenthaltswahrscheinlichkeiten oder auch von Unbestimmtheits- bzw. Unschärferelationen. Der Weg ist offen, ohne Diskontinuitäten oder Teilchen ohne Existenz vor der Messung in der Physik arbeiten zu dürfen. Ein entscheidender Befreiungsschlag.
    • Der Wechsel des „metaphysischen Paradigmas“ als Axiom wirkt wie eine harte Falsifikation für alle Theorien, welche sich nicht von der „Teilchen-Metaphysik“ lossagen. Namentlich erwähnt die QED und die QFT. Auch Strings und Membranen sind nur entstellte Teilchen.
    • Die vierte Dimension ist nach Einstein gleichgesetzt mit der Zeit. In einem dichteren Zustand des Raums sei die Zeit gedehnt. Der Autor schlägt vor, sich das Verhältnis einfacher zu denken: Die nicht wahrnehmbare Dichte-Dimension wird für uns messbar durch seine Auswirkungen auf das Licht. Das Licht benötige zum Durchqueren einer dichteren Raumregion mehr Zeit (aber hat immer Lichtgeschwindigkeit, die Dichte ist sozusagen ein zusätzliches Tal, welches durchquert werden muss). Neben dem Licht sind auch die vierdimensionalen Schwingungen von außen betrachtet verlangsamt, z. B. werden Halbwertszeiten von Atomen gedehnt.
  4. Neben der Geschlossenheit einer stehenden Welle (vierdimensional stehend schwingend, also auch in die Dichte-Dimension hinein) sei der Gedanke der Stabilität der Schwingung von weiterem Interesse, insbesondere bei Überlagerungen von mehreren stehenden Wellen. Diese Stabilität habe Ähnlichkeiten zu den Attraktoren in der Chaostheorie. Es gibt Zustände, welche sehr instabil sein können, die kleinste Störung führt zu vollkommen unberechenbaren Ergebnissen (Indeterminismus), aber es gibt auch sehr stabile Zustände, bei welchen auch größere Störungen weiterhin gleiche Ergebnisse liefern.
    • Das Standardmodell der Physik zeige die verschiedenen Arten auf, einen stabilen Zustand darzustellen. Wobei bei den Quarks das Interferenz-Konzept von Wellen schon angelegt ist und bei Gell-Mann auch am Anfang seiner Überlegungen stand.
    • Stabile Schwingungen können recht unerwartet sein. Ein gutes Beispiel können die Neutrinooszillationen sein. In aktueller Sprechweise eine seltsame Umwandlung von Neutrino-Unterarten, hier lediglich eine besondere Art von stabiler Schwingung.
    • Ein instabiler Zustand sei sichtbar bei der Kernspaltung. Hier sei die Schwingung des Atomkerns in einem gewissen Grad instabil. Typisch für das Zerbrechen eines solchen schwingenden Haufens: Er teilt sich fast in gleich große Teile.
    • Da die Elektronenhülle im Bild der Materiewelle das Raumgebiet um einen Kern darstelle, verfügt der zerfallene Kern automatisch über die passende Elektronen-Hülle, klassisch gesprochen: die passende Anzahl von Elektronen.
    • Radioaktiver Zerfall: Das Maß an Instabilität bestimmt die Halbwertszeit. Abtrennen einer „störenden“ Menge als Helium, als Elektron oder Positron.
    • In gewisser Weise passt zu diesem Spiel von Stabilität auch der Begriff der Selbstorganisation.
  5. Wechselwirkung von Licht mit Materie: Der Wechsel einer stehenden Welle (z. B. Elektronenhülle um den Atomkern) von einer Frequenz in eine höhere oder niedrigere hat einen Stoß im umgebenden Feld zur Folge (beim Rechnen mit affinen Abhängigkeiten sicherlich wesentlich komplexer zu denken). Umgekehrt kann das Treffen einer solchen Stoßwelle auf eine stehende Welle von der Art, wie die, die eine solche Stoßwelle erzeugen kann, bewirken, dass die stehende, vierdimensionale Welle um einen Atomkern die Frequenz erhöht. Der erhöhte Schwingungszustand ist instabiler als der Schwingungszustand zuvor, das System springt (Quantensprung) wieder in den ursprünglichen Zustand zurück und emittiert wieder eine Stoßwelle.
  6. Elektronen: De Broglie und Lorentz dachten sich (wie der frühe Schrödinger) die Elektronen als Wellenpakete auf schwingenden Bahnen um den Kern herum kreisend (analog dem Bohr’schen Atommodell). Lorentz argumentierte jedoch, Wellenpakete tendierten dazu, sich mit der Zeit aufzulösen. De Broglie sah dies als unwiderlegbares Gegenargument und rückte von dem Konzept Materiewelle ab, um sich dem Weg Bohrs und Heisenbergs zuzuwenden. Schrödinger hingegen meinte schon in der ersten Antwort an Lorentz, man müsse nach Schwingungen suchen, welche dauerhaft ihre Form beibehalten.
    • Der Autor mag beim Licht an Solitonwellen denken, welche dauerhaft ihre Form behalten und mit Einsteins Forderung konform gehen, die Energie von Licht müsse wie eine Korpuskel unterwegs sein. Elektronen um den Kern sollen nicht wie freie Elektronen betrachtet werden, sondern den Gesamtzustand einer Elektronenhülle darstellen.
    • Stromfluss bzw. Elektronenfluss sei nur eine Art Ausgleichs-Strömung in einem Potentialgefälle, eine Vereinheitlichungstendenz solcher Felder „einen ausgeglichenen Zustand einzunehmen“. Keine Bewegung von Elektronen-Teilchen.
  7. Doppelspaltexperiment
    • Zunächst sei erwähnt, dass mit von Laues Experiment zu Interferenzen mit „echten Teilchen“ (Elektronen, nicht mehr nur Licht) hätte allen klar sein müssen, dass das Konzept Teilchen und Korpuskel nicht der richtige Weg ist. Der späte Einstein äußert dies auch in einem Brief an Schrödinger: Es gehe wohl kein Weg daran vorbei, sich gedanklich von Teilchen vollständig lösen zu müssen, nur ein Kontinuum von Feldern bliebe als realistisches Material zur physikalischen Diskussion wirklich übrig.
    • Im Doppelspaltexperiment liegt der Witz darin, dass einzelne „Teilchen“ das Gitter durchqueren und sich Interferenzmuster so ergeben, als würde das „Teilchen“ nur sich selbst als Interferenzpartner haben. Ein teilchenloses Modell ist hier weniger verwunderlich: Eine fortpflanzende Verdichtung hat eine räumliche Ausdehnung, welche z. B. der Größe des Abstandes der Gitterspalten entspricht. Zudem schwingt diese Verdichtung. Der Autor vermutet, dass die notwendige Ablenkung bereits unmittelbar am Doppelspalt vollzogen wird und die Korpuskel (schwingende Verdichtung) dann wieder den üblichen geraden Weg nimmt (vor allem nicht im Sinne Bohrs als Kollaps am Detektor-Schirm sich erst manifestiert, zuvor als Welle existiert und den ganzen Raum zwischen Doppelspalt und Schirm besiedelt).
  8. Teilchenbeschleuniger: Das Beschleunigen des „Protons“ entspricht einer weiteren Verdichtung, wir sagen, die Masse nimmt zu. Das Zusammenprallen entspricht dem Treffen zweier „Tropfen“ (oder modern gesprochen: zweier Paintball-Geschosse), wir sehen ein Zerspritzen, wobei die Spritzer „selbstorganisierend“ dazu tendieren, stabile Schwingungen einzunehmen, welche im Wesentlichen „Teilchen“ des Standardmodells entsprechen. Es manifestieren sich Teilchen als stabile Schwingungszustände.
  9. Spin: In einem Forum für Fragen der Physik wurde der Autor auf eine Spekulation aufmerksam, der Spin könne anschaulich eine Verwirbelung darstellen.
  10. Casimir-Effekt: Ursache sind keine Quantenfluktuationen (welche in der Theorie auf die faktisch falsifizierte Unbestimmtheitsrelation aufbauen), sondern die nahen Elektronenhüllen, welche dazu tendieren, einen gemeinsamen Zustand einzunehmen.
    • Klassisch gesprochen nehmen sie einen energetisch besseren Zustand ein. Im Sinne von stabilen Schwingungen „stören sich“ die nahen Elektronenhüllen, das Schwingungssystem passt sich („selbstorganisierend“) an und dabei ziehen sich die Platten räumlich an.
  11. Wenn hier schon der Gedanke im Mittelpunkt steht, Masse sei eine Art Verdichtung im vierdimensionalen Gravitationsfeld, dann stellt sich die Frage, was zu dieser Verdichtung führt.
    • Die Umkehrung dieser Fragestellung löst das Rätsel: Am Anfang stehe der verdichtete Zustand, der unverdichtete Zustand sei der spätere Zustand. Wie bei Anaximenes entspannt sich quasi die Luft, also hier der Raum. Das geschähe fortwährend. Jedes einzelne Atom löst seine Verdichtung auf (extrem langsam, vergleiche Zeitdilatation bei großer Raumkrümmung). Der Effekt: Aus einer bestimmten Perspektive entsteht neuer Raum (metaphysisch betrachtet ist es noch immer ein einziger Raum, nur in unterschiedlichen Dichte-Graden).
    • Es gab schon immer alles, nur in einem dichteren Zustand. Ohne Teilchen kein wirkliches Problem mehr. Wir haben es mit einer Art Entfaltung zu tun (der griechische Begriff physis (Natur) arbeitet im Übrigen mit diesem Bild, die ersten Bücher der Naturphilosophen waren immer so betitelt). Gewarnt sei noch einmal, das Wort Energie als Substanz-Ersatz zu missbrauchen.
    • Ein Blick in die Vergangenheit ist immer ein Blick in eine Zeit mit höherer Raumdichte, also mit stärkerer Gravitation. Wir müssen also prinzipiell mit einer Gravitations-Rotverschiebung rechnen.
    • Raum-Ausdehnung ist in diesem Gedankenspiel also kein Geheimnis, sondern im Grundkonzept angelegt. Analog zu dem Satz „Es werde Licht“ kann man zu den entstehenden unverdichteten Raumgebieten sagen: „Es werde Nichts“

***

Die Teile B. und C. dieses Beitrags erschienen zuerst auf dem Blog Akademie Olympia. Einleitung (A.) und Zwischenüberschriften von Axel Stöcker.

***

Bild: Pixabay
Werbeanzeigen

40 Kommentare zu “Die Quantentheorie und der Kampf um die Seele der Physik

  1. Irgendwie halte ich das für einen Kampf gegen Windmühlen.
    Die QM besagt, dass man das, was man untersuchen wollte, je nach Experiment als Welle oder als Teilchen beschreiben muss, dass es sich aber um ein einziges Phänomen handelt. Nun hätte man einen neuen Begriff dafür kreieren können, hat man aber nicht getan. So hat man weiterhin von Elementar-„Teilchen“ gesprochen, im Bewusstsein, dass es sich nicht um Teilchen handelt.
    Außerdem wurde klar, dass man so ein Elementarteilchen nicht beschreiben kann ohne seinen Kontext, die Umgebung. Es ist für sich gar nichts, es ist nur in Wechselwirkung. Das wirklich Elementare sind nicht Teilchen (kleinste Bausteine), sondern Beziehung (Hans-Peter Dürr) oder Information (Anton Zeilinger). Jedenfalls ist Materie nicht das, was wir uns bisher darunter vorgestellt haben.
    „Etwas“, das Teilchen (Massepunkt) und Welle (ausgebreitete Energie) zugleich ist – und eigentlich keins von beidem – kann man anschaulich nur als Feld beschreiben, etwas Ausgebreitetes mit größerer Feldstärke an einem Ort, aber ohne Grenze dazwischen. Das ist nichts anderes als die logische Konsequenz der Quantentheorie und keine Gegenposition. Man kann es durchaus auch als Materiewelle bezeichnen. Auch das besagt nichts anderes.
    Warum Einstein und andere sich gegen die QT gewehrt haben, hat ja auch gar nichts mit diesem Begriff zu tun, sondern damit, dass sie den Indeterminismus abgelehnt haben. Sie konnten sich eine Welt ohne durchgängige kausale Erklärung nicht vorstellen. Warum sie sich nicht bewusst waren, dass eine durchgängige Kausalität alles Menschliche infrage stellt, ist mir allerdings schleierhaft.
    Die Quantentheorie IST ein teilchenloses Modell, und kann genau deshalb nur Aussagen zu Aufenthaltswahrscheinlichkeiten oder auch von Unbestimmtheits- bzw. Unschärferelationen machen. Die „Teilchen-Metaphysik“ wurde schon von der QT zu Grabe getragen. Genau das ist ja das wirklich Neue an der QT.
    Begriffe wir „Materiewelle“ oder „Feld“ schließen die klassische Sicht („Teilchen-Metaphysik“) aus.
    Das eigentliche Problem bei dem Ganzen ist ja nicht das zu untersuchende „Objekt“ (das auch nicht mehr als Objekt beschrieben werden kann), sondern unsere Anschauung, die an der Sprache unserer Lebenswelt gewachsen ist. Die Mikrowelt ist außerhalb dieser Anschauung, und es geht darum, das Geschehen irgendwie anschaulich darzustellen. Für Heisenberg und Bohr stellt sich das Problem so dar, dass man gezwungen ist, in der Sprache der Alltagswelt (der klassischen Physik) über etwas zu reden, das nichts damit zu tun hat, weil es keine direkte Erfahrung darüber gibt, auch nicht geben kann. Es ist also kein ontologisches, sondern ein erkenntnistheoretisches Problem.

    Gefällt 2 Personen

    • „Sie [Einstein und andere] konnten sich eine Welt ohne durchgängige kausale Erklärung nicht vorstellen. Warum sie sich nicht bewusst waren, dass eine durchgängige Kausalität alles Menschliche infrage stellt, ist mir allerdings schleierhaft.“
      Danke für diesen Satz. Das ist genau das, was ich mich auch schon gefragt habe, aber nicht so auf den Punkt bringen konnte. In diesem Zusammenhang fällt mir ein, dass Einstein gerne den Satz von Schopenhauer (wenn ich mich nicht irre) zitierte, man könne zwar tun, was man will, aber nicht wollen, was man will. Und seine RT war ja ebenso revolutionär wie die QT, aber im Gegensatz zu dieser eben weiterhin deterministisch. Da wollte er offenbar nicht in Erwägung ziehen, dass es bei der QT anders sein könnte.
      Wäre es übertrieben, zu sagen, Einstein war noch vom Laplace‘schen Dämon besessen?

      Gefällt mir

    • Vielen Dank, Herr Harsieber, für die Stellungsnahme eines Kenners der Quantentheorie. Mit meinem Blog Akademie Olympia wünsche ich mir, eine Diskussionsgruppe zu den Ansätzen von Einstein und Schrödinger zu bilden. Der Blog wurde nicht gegründet, um meine persönlichen Überzeugungen zu verkünden, sondern um Gesprächspartner zu den einheitlichen Feldtheorien zu finden. Ich hoffe also, Sie als interessanten Skeptiker weiter als Diskussionspartner behalten zu können, auch gern einmal im persönlichen Gespräch. (Auf meinem Blog sind die Beiträge aktuell nicht kommentierbar. Nur ein Gästebuch steht zur Verfügung. Und man kann mir E-Mails schreiben. Mich graust es, wenn ich bei YouTube all die unflätigen Kommentare lese, wenn sich jemand gegen die Quantentheorie ausspricht, da will ich nicht einmal zu meinen Gunsten zensieren.)

      Zunächst muss ich eingestehen, dass ich die aktuelleren Theoretiker wie Dürr und Zeilinger nur noch am Rande zur Kenntnis genommen hatte. Der Satz von Alexander Unzicker ist herrlich: „Egal, was Sie lesen, aber es sollte mindestens 50 Jahre alt sein.“ Bei mir hört mein guter Wille mit 1961 auf, dem Todesjahr Schrödingers.

      Zuerst dachte ich auch, Dürr könnte mit Buchtiteln wie „Es gibt keine Materie!“ auf einem gleichen Weg sein könnte, sich von der Welle-Teilchen-Ontologie losgesagt zu haben, wurde aber enttäuscht. Ich sehe auch, dass es diese anderen Theorien gibt, welche die Thematik „Aufenthaltswahrscheinlichkeiten von Teilchen“ als Problem identifizieren und sich dann in Wort wie „Information“ und „Wirks“ flüchten. Und sich dabei auf Heisenbergs Schultern in Sicherheit fühlen, insbesondere mit der Absage an Philosophen, die Sprache passe eh nicht mehr, alles ist in der Sprache der Mathematik erst zu verstehen. Wenn diese Mathematik aber Wahrscheinlichkeiten in das Zentrum rückt, dann verstehen wir Philosophen das aber sehr wohl! Und die Physiker treiben an dieser Stelle Philosophie, weil auch sie die mathematischen Formeln mit einer Realität in einen Zusammenhang bringen müssen. Harald Lesch trifft es am besten, denke ich oftmals: „Der Erfolg heiligt die Mittel. Wir haben damit Erfolg, also machen wir damit weiter.“

      Gegen die Worte „Information“ und „Energie“ als Ersatz für Materie hat sich der bedeutsame Wissenschaftstheoretiker Mario Bunge ausgesprochen. Hätte er „Wirks“ gekannt, hätte er das auch als absurd abgetan.

      Ich bin der Überzeugung, dass genau ihr letzter Satz das Problem trifft: Es muss ein ontologisches Problem sein, um (hypothetischer) Realist zu sein!

      „Shut up. Don’t calculate. Think about the essence of matter first.“

      Aber das soll kein Abbruch des Gesprächs sein. Versuchen Sie mich bitte weiter, davon zu überzeugen, dass Information und Wirks auch bereits so gut sind wie eine reine Feld-Ontologie, in welcher Teilchen als Verdichtung im Kontinuum zu begreifen wären (in Anlehnung an Anaximenes, wie ich schreibe). 

      Noch einmal Einstein zur Erinnerung, was mich antreibt: 

      https://cbuphilblog.wordpress.com/2019/01/07/einstein-feld-und-materie/

      Gefällt mir

      • Danke für dieses Einstein-Zitat, an dem ich zeigen kann, dass ich keineswegs ein „interessanter Skeptiker“ bin. Was diese Gedanken Einsteins betrifft, sehe ich auch keine Gegnerschaft zu Heisenberg/Bohr. Einstein war sichtlich kein Gegner der QT, sondern nur der Konsequenz des Indeterminismus, aber der wird hier ja nicht angesprochen.
        Einstein geht von seiner Äquivalenz von Materie und Energie aus. Diese entspricht bereits dem Teilchen-Welle-Dualismus – dieser Begriff ist ein Zwischenstadium in der Entwicklung der QT – den Bohr dann gelöst hat mit seinem Begriff der Komplementarität. Der Dualismus wird zur Komplementarität, die zusammen mit der Unbestimmtheitsrelation nichts anderes ist als das, was Einstein in diesem Zitat ausführt: Teilchen und Welle sind EIN Phänomen, das besser als Feld bezeichnet wird. Es gibt keine Grenze zwischen dem, was vorher als Materie/Ding bezeichnet wurde und der Energie oder dem Feld als Ganzes.
        Daher fragt Einstein: „Können wir den Materiebegriff nicht einfach fallenlassen und eine reine Feldphysik entwickeln?“ Das ist es übrigens, was Hans-Peter Dürr veranlasste zu seinen Satz „Es gibt keine Materie“. Um die Wirklichkeit zu beschreiben, brauchen wir beides: das Teilchen- und das Wellenbild. Das bezeichnet aber EIN Phänomen, das Feld. Gegensätzlich sind die Beschreibungen nur für unsere Anschauung. Wenn Bohr sagt, das sind zwei Seiten einer Medaille, dann ist das dasselbe wie Einsteins „Es gibt keine Grenze zwischen Materie (=Teilchen) und Feld“. Die Teilchenontologie ist bereits durch die Quantentheorie (Heisenbergs und Bohrs) passé. Der Feldbegriff ist aus meiner Sicht nur eine elegantere Beschreibung der Komplementarität von Teilchen und Welle als einem einzigen Phänomen.
        Dies wäre tatsächlich eine neue Ontologie, die aber schon bei Heisenberg/Bohr da ist, und die es auch bei Alfred N. Whitehead in seiner Prozessontologie gibt. Und diese neue Sicht ist tatsächlich allgemein anwendbar, denn wer genau hinschaut, muss erkennen, dass es auch in unserer Lebenswelt keine wirklich begrenzten Dinge oder Objekte, sondern nur Felder gibt. (Eindrucksvoll dargestellt in Einsteins Bild vom fliegenden Stein). Auch Wolfgang Pauli hat mit C.G. Jung bereits eine „neutrale Sprache“ angedacht, die für Materie und Psyche, Physik und Psychologie gleichermaßen anwendbar ist. Meine Beschäftigung seit den 1980er Jahren ist es, eine solche gemeinsame Sprache für alle Lebensbereiche zu finden. Interessant, dass schon Einstein diesen Gedanken hatte.

        Gefällt 1 Person

    • „Bei mir hört mein guter Wille mit 1961 auf, dem Todesjahr Schrödingers.“
      Christian, bei aller nachvollziehbaren Verehrung für alte Garde der QT und deren Gegenspieler finde ich das doch etwas scheuklappenverdächtig. Wie stehst Du dann zum Jahr 1982, als Alain Aspect das EPR-Paradoxon experimentell zu Gunsten der QT auflösen konnte?

      Darüber hinaus hätte ich zwei echte Verständnisfragen, weil ich als Hobbyphilosoph da begrifflich etwas am Schwimmen bin (und ich vermute, dass es dem einen oder anderen Leser ähnlich geht):

      Was genau versteht man unter einem „hypothetischen Realisten“?

      Und die zweite Frage, die vielleicht damit zusammenhängt:

      Was genau meint Popper eigentlich, wenn er schreibt „die Vorstellung von der objektiven Realität“ habe sich durch Heisenberg „verflüchtigt“? Geht es dabei auch um den von Robert Harsieber angesprochenen Determinismus?

      Gefällt mir

      • Deinen Kommentar hatte ich ganz übersehen.
        Zu den Scheuklappen: Mir geht es da wie Alexander Unzicker, dass man an den Anfängen noch Halt findet, wenn dann aber die Vermutung im Raum steht, dass schon 1927 ein Gleis falsch gestellt wurde, dann fragt man sich doch irgendwann, wie weit laufe ich dem Zug auf dem falschen Gleis noch nach. Und dieser Zug hatte ja auch zu allem Überfluss noch so richtig Fahrt aufgenommen! Natürlich schaut man in die neuen Aussagen immer wieder mal rein, aber eben ohne Gewinn und manchmal wird es immer gruseliger, was da so alles als „wahr“ verkauft wird. Unzicker sprach es im Übrigen im Sinne von Leseempfehlungen aus. Es geht auch bei mir eher um die Wertigkeit, wo man noch Wahrheiten zu packen bekommt und ab wo man den Zug vielleicht einfach auf dem Holzweg weiterrasen lassen muss.

        Gefällt mir

      • Zum hypothetischen Realismus:
        Es handelt sich um eine Position innerhalb des kritischen Rationalismus, ist also unter anderem eine Position Poppers. Es geht ein wenig in Richtung Ockhams Rasiermesser oder Einsteins „solange nichts Stichhaltiges dagegen spricht“ (siehe Artikel).
        Philosophen tun sich schwer damit, die Außenwelt als gesichert anzuerkennen. Beispielsweise spricht Descartes ja davon, dass er nur sicher sein könne, dass es eine zweifelnde Existenz gibt, welches er selbst sein. Darüber hinaus ließe sich also schon fast alles bezweifeln. Ein entscheidendes Argument: Lernen wir nicht in Träumen, dass das Gehirn in der Lage ist, uns fast alles vorzuspielen? Oder kann man nicht sogar das „fast“ weglassen?! Matrix-Fans denken da gern an eine Maschine, welche unser Gehirn mit Erfahrungen füttern kann, wir könnten das dann ggf. gar nicht merken, wenn die Illusion gut gemacht ist. Ich bleibe aber gern auf der Ebene Traum stehen. Das ist schon schlimm genug, wenn man sich mit den Erkenntnisfähigkeiten des Menschen beschäftigen will. Man kommt dann schnell auf eine schlimmere Ebene als bei Kant: Wenn uns unser Gehirn im Traum zeigt, dass es alles ganz ohne Außenwelt mal eben täuschend echt vorspielen kann, auch jegliche Empfindungen, welches Maß an Zuverlässigkeit hat dann überhaupt noch die Wahrnehmung?!
        Poppers Lösung ist sozusagen: Keep cool, vergiss mal Traum etc. und überspringe diesen Zweifels-Abgrund!
        Musste im Übrigen auch Descartes tun. Ich glaube, er zückte dann einen guten Gott aus dem Ärmel, welcher kein Interesse habe, uns zu täuschen.

        Gefällt 1 Person

      • EPR ist ein weites Feld. Meine entscheidende Gegenfrage wäre: Inwiefern soll ein Experiment zu Photonen mit Polarisation schon gleichbedeutend zu der Diskussion um die Verschränkung in der Wellengleichung Schrödingers sein? Das leuchtete mir bisher nicht ein.

        Gefällt 1 Person

      • Zuletzt noch zum Thema „objektive Realität“. Hier mag ich dich vertrösten, hier schwebt mir vor, mehr aus dem Buch „Die Quantentheorie und das Schisma der Physik“ zu zitieren und zu kommentieren.

        Gefällt 1 Person

      • Ich habe jetzt mal nachgeschaut. Bei Wiki steht, dass man im hypothetischen Realismus davon ausgheht, dass m i n d e s t e n s eine vom Menschen unabhängige Realität existiert. Ich würde sagen, wenn wir eine Beobachtergemeinde haben, in der alle dasselbe beobachten, können wir doch davon ausgehen, dass alle in derselben Realität leben. Zumindest spricht dann für mich „nichts Stichhaltiges dagegen“, um mit Einstein zu reden. Mir scheint es ohne diese Voraussetzung unmöglich, überhaupt in irgendeiner Form Naturwissenschaft zu betreiben.

        Gefällt mir

  2. Eine der Konsequenzen der QT ist, dass alle unsere Begriffe (Raum, Zeit, Kausalität, Objekt,…) nur mehr begrenzt anwendbar sind. Der Determinismus (der übrigens, wie Max Born gezeigt hat, auch in der klassischen Physik schon eine Illusion ist) ist kein Naturgesetz, sondern bezeichnet die Berechenbarkeit und Voraussagbarkeit von Zuständen. Die wird durch die Unbestimmtheitsrelation unmöglich und daher aufgegeben. Einzelereignisse können nicht mehr vorhergesagt werden, sie sind gar nicht Gegenstand der Physik.
    Da man nicht mehr über Phänomene reden kann, ohne den Messapparat einzubeziehen, wurde auch der Descartes’sche Schnitt unscharf. Jedes Sprechen über die „Welt“ enthält ein subjektives Moment, wenn auch im Fall der Physik „nur“ in Form der Art des Experiments, das durchgeführt wird.
    Eine „objektive Realität“ wird damit zur Abstraktion.
    In letzter Konsequenz kann es keine scharf definierten Begriffe geben, womit auch die (aristotelische) Logik insgesamt nur einen begrenzten Anwendungsbereich hat. „Das Beharren auf der Forderung nach völliger logischer Klarheit würde wahrscheinlich die Wissenschaft unmöglich machen.“ (Werner Heisenberg: Physik und Philosophie. Ullstein 1970, S 65)

    Gefällt 1 Person

  3. @R. H., 13.4.2019

    Wir haben wohl schon die Grenze von WordPress erreicht, Kommentare zu kommentieren. Zumindest sehe ich gerade den Antworten-Button am letzten Kommentar nicht. 

    * „Danke für dieses Einstein-Zitat, an dem ich zeigen kann, dass ich keineswegs ein „interessanter Skeptiker“ bin.“

    Da saß mir der Schalk im Nacken, welcher sich tierisch freute, einen Anhänger der Quantentheorie „Skeptiker“ zu nennen. Es sei mir verziehen.

    * „Was diese Gedanken Einsteins betrifft, sehe ich auch keine Gegnerschaft zu Heisenberg/Bohr. Einstein war sichtlich kein Gegner der QT, sondern nur der Konsequenz des Indeterminismus, aber der wird hier ja nicht angesprochen.“

    Dieses enge Verhältnis zur Quantentheorie scheint ein Zentrum ihrer Argumentation zu sein, schon im ersten Kommentar mit dem Kampf gegen Windmühlen. Und dass der Streitpunkt allenfalls ein Indeterminismus sein. Das wäre mir alles neu und ggf. nur Ihre eigene Position, hier versöhnend eingreifen zu mögen. Daher bräuchte ich hier mehr Belege, um hier mitzugehen. In meinem Kenntnisstand haben wir es bei Bohr und Heisenberg mit einem „verschwommenen“ Teilchenmodell zu tun. Das Teilchen aufgelöst in Wahrscheinlichkeiten, an einem Raumpunkt gemessen zu werden, wenn jemand misst. Nicht festgelegt vor der Messung. Gehen diesen Hokuspokus schreibe ich ja. Beide denken nicht im geringsten an ein Kontinuum mit einem Ersatz von Teilchen durch große Feldintensitäten.

    * „Daher fragt Einstein: „Können wir den Materiebegriff nicht einfach fallenlassen und eine reine Feldphysik entwickeln?“ Das ist es übrigens, was Hans-Peter Dürr veranlasste zu seinen Satz „Es gibt keine Materie“.“

    Dann hätte sich Dürr auf die richtige Seite geschlagen. Aber wie gesagt, ich glaube aktuell eher, dass Dürr und Sie hier nur eine Gemeinsamkeit im Denken sehen, welche gar nicht existiert. Indeterminismus und ontologische Existenz in Wahrscheinlichkeit sind zwei grundverschiedene Sachen für mich. Vielleicht ist hier Einstein nicht deutlich genug oder die deutsche Übersetzung schwächelt. Es geht nicht wirklich um Materie, sondern allenfalls um die Materiekörper, wie es im Text auch steht. In anderen Zitaten von Einstein wird es deutlicher, dass es ihm um das Denken in Teilchen geht. Hatte ich auch in meinem Artikel hervorgehoben und zitiert. Insofern hat Einstein mit seinem Ansatz, von großen Feldintensitäten zu sprechen, eine anschauliche Alternative anzubieten, für die ich mich auch einsetze. Bei Dürr vermute ich eher, dass er mit dem Verwerfen der Materie im Sinne Heisenbergs argumentiert, eine platonisch mathematische Strukturenwelt vor dem geistigen Auge zu haben, wobei in diese Strukturen Unbestimmtheiten eingewoben sind. Also eben eine Existenzform, welche nicht festgelegt ist und per Kollaps irgendwie dann den Teilchencharakter erhält. Das betrachte ich als ein intellektuell anspruchsvolles Gedankengebäude, aber wie der platonische Ideenhimmel (welcher auch die größten Köpfe der Geschichte faszinierte und für „richtig“ empfunden wurde) lediglich eine intellektuelle Verführung darstellt, getragen davon, von schillernden Autoritäten vertreten zu sein.  

    Gefällt mir

  4. Für mich ist das Doppelspaltexperiment DAS Schlüsselexperiment nicht nur der Physik, sondern der menschlichen Wahrnehmung. Da wir damit die Teilchenontologie hinter uns lassen aber trotzdem in verständlicher Sprache reden müssen, kommt es auf Nuancen an. Der sogenannte Kollaps der Wellenfunktion führt NICHT zu Teilchen, sondern dazu dass sich das Gemessene WIE ein Teilchen verhält oder genauer wahrgenommen wird. Heißt jedoch NICHT, dass es ein Teilchen IST. In Einsteins und Ihrer Sprache heißt das, dass dann die konzentriere Feldstärke wahrgenommen und das übrige ausgeblendet wird.
    Ohne Messung an den Spalten ist es noch klarer: Wir sehen ein Interferenz-/Wellenmuster, das aber von „Teilchen“ gebildet wird. Teilchen- und Wellenbild sind nicht zu trennen, aber ich kann auf die Materiekonzentration oder auf die ausgebreitete Energie „schauen“ und IM Ganzen (des Feldes) diese zwei Aspekte (nicht Entitäten) unterscheiden.
    Der Begriff Komplementarität kommt aus dem Chinesischen, wo es gar keine Teilchenontologie gibt. Daher fand Bohr diesen Begriff als adäquat. C.G. Jung übrigens zeitgleich auch.
    Man muss allerdings der QT gefolgt sein und das aristotelische Entweder-Oder aufgegeben haben, dann kann man auch die Positionen Heisenbergs und Einsteins (durch die Polemiken Schrödingers aufgeheizt) nicht als Gegensätze sehen, sondern bloß als Betonung von Unterschiedenem, aber nicht Getrennten. „Sich auf die richtige Seite schlagen – im Hinblick auf Dürr – wäre ebenso noch das alte Entweder-Oder, das hier nicht mehr anwendbar ist.
    Als Indiz dafür sehe ich, dass Heisenberg die Anwendbarkeit klassischer Begriffe begrenzt sah und sie in der QT nicht mehr anwendbar sind. Wenn also da von „Teilchen“ die Rede ist, sind nicht (klassische) Teilchen gemeint.

    Was Platon betrifft, war ich nie der Ansicht, dass er ein Dualist wäre, oder dass die „Welt der Ideen“ eine eigene „Welt“ wäre. Dann müsste nämlich auch das Höhlengleichnis ganz anders ausschauen. Das ist nichts anderes als die neuzeitliche Subjekt-Objekt-Spaltung nach rückwärts zu projizieren. (Siehe auch: Christoph Quarch, Platon und die Folgen).

    Gefällt 1 Person

    • Danke. Man kann anscheinend das Thema Komplementarität selbst auch noch von zwei Seiten betrachten. Seltsam. Ihre Sichtweise kommt derjenigen von Schrödinger sehr nahe, leugnet aber meines erachtens den Kern, dass Born die Wellengleichung als Wahrscheinlichkeitswelle in den Ring warf. Die Wahrscheinlichkeit von was, würde ich fragen, wenn nicht von Teilchen-Aufenthaltsorten? Was sagt denn Dürr dazu? Ein historisches Missverständnis? Oder distanziert er sich von Born?

      Gefällt mir

      • „Die Wahrscheinlichkeit von was?“
        Ist nicht genau das der Versuch die Teilchenontologie doch noch zu retten? Die QT hat auch mit dem „Etwas“ (Ding, Objekt, Seiendes, das sich immer nur auf eine fiktive Außenwelt bezieht) aufgeräumt. Das definierte (begrenzte) Etwas ist eben zum Feld geworden, in dem es gar keine Grenzen gib. Dieses „Etwas“ zu opfern ist wahrscheinlich das Schwierigste an dieser Philosophie. Hans-Peter Dürr bringt es auf den Punkt: In der Mikrowelt „gibt es keine Teilchen, sondern nur Beziehung, aber nicht Beziehung von etwas, sondern nur Beziehung.“

        Meinen Sie Born oder Bohr? Max Born war es übrigens, der zeigte, dass der Determinismus auch in der klassischen Physik schon eine Illusion war.

        Gefällt 1 Person

      • Ja, Born. Mit Bohrs Planetenmodell und dem Quantensprung war man auf der Suche nach der Bahn des Elektronteilchens um den Kern. Auch die Unbestimmtheitsrealtions-Aussagen drehen sich um den unbestimmten Zustand eines Teilchens. Born stellte die Wahrscheinlichkeitswellen Schrödingers in den Dienst dieser Unbestimmtheit und wollte damit den Weg des Elektron-Teilchens um den Kern für unbestimmbar eklären, aber immerhin gäbe es Regionen um den Kern, in welchen sich das Teilchen sozusagen lieber aufhielt. Das ist QM in Reinform. Später sprach Heisenberg zwar selbst von einer einheitlichen Feldtheorie (Weltformel von der Presse genannt, er war darüber unglücklich), aber ich kann mir nicht vorstellen, dass er nicht im Grunde seines Herzens dem alten Denken verwurzelt blieb. Mein Blick in sein Buch zeigte mir eher, dass sich doch im Kern noch alles um den Zustand eines Teilchens mit einem „Feld“ rangt, welches ein „Wahrscheinlichhkeitsfeld“ sei. Ich persönlich will auf ein Materiefeld hinaus. Wenn man mir, Schrödinger und Einstein keinen Gefallen tun will, dann schimpft man es eine Äther-Theorie, in welcher ein Raumäther der Träger aller seienden Gestalten ist.

        Gefällt mir

      • Das sehe ich genau umgekehrt. In der Komplementarität gibt es keine zwei Entitäten, sondern ein Sowohl-als auch, das genauer ein Weder-noch ist. Dagegen „… dass es sowohl Teilchen wie auch Wellen gibt und dass die materiellen Teilchen von immateriellen Wellen gesteuert werden“, genau das ist eine Dualität, die nicht aufgelöst werden kann. Das denkt Popper an Teilchen, nicht Heisenberg und Bohr!
        Wahrscheinlich tue ich mir mit der Komplementarität leichter, weil ich seit einem halben Jahrhundert auch im asiatischen Weltbild lebe, und mir ein nicht-dualistisches Denken daher vertraut ist.
        Für die Heisenberg/Bohr’sche Position muss man auch bedenken, dass Physik nicht die Beschreibung der Natur ist, sondern unseres Sehens der Natur. So etwas wie ein Ding an sich (das kein Ding ist) oder eine Superposition aller Möglichkeiten müssen wir nur deswegen annehmen, weil es dazu keinen direkten Zugang über unsere Anschauung geben kann.
        Auch unsere Wahrnehmung ist ein Feld und kein Austausch (oder was auch immer) zwischen Subjekt und Objekt, die es so isoliert in der Natur nicht gibt.

        Gefällt 1 Person

      • Niemals ausgeschlossen, dass Popper hier etwas falsch versteht. Ich habe aber die Erfahrung gemacht, das niemand besser verstanden hat, welche wissenschaftlichen Denkbilder die Physiker umtreibt als Popper. Verzeihung, aber ich vertraue aktuell eher Popper.

        Gefällt mir

  5. @Robert Harsieber.
    Verlassen wir bitte dieses Spannungsfeld. Was halten Sie von meinen eigenen Spekulationen?
    1) Die vierte Dimension lässt sich einfacher als Dichtedimension begreifen und leistet dennoch gleiches.
    2) Am Anfang war die Verdichtung, die anfängliche Verdichtung löst sich in Verdichtungsinseln auf, die kleinsten Rückbleibsel sind die Atome. Der Effekt ist: Der Raum dehnt sich aus, Raum war vorher in einem dichteren Zustand, er entfaltet sich sozusagen (erinnert ein wenig an Stringtheorie).Was neu in die Welt kommt, das ist der Raum zwischen den Versichtungsinseln.Da dieser Teil der Verdichtung keine Gestalt mehr hat, sprechen wir vom leeren Raum oder im Sinne Leukipps und Demokrits vom Nichts. Mein letzter Satz zu dieser Spekulation war: „Es werde Nichts“.

    Gefällt 1 Person

    • Dass sich der Raum ausdehnt, ist – denke ich – Standard. Allerdings lässt mich das Feld-Konzept nicht an eine „Nichts“ denken.
      „Da dieser Teil der Verdichtung keine Gestalt mehr hat, sprechen wir vom leeren Raum oder … vom Nichts.“
      Da ist das Teilchen in Form der Gestalt wieder zurückgekommen. Und das widerspricht dem Feldbegriff, und wie ich meine der QM. Es gibt keine Grenze, keinen leeren Raum und damit auch kein „Nichts“.

      Gefällt 1 Person

      • Hallo Hr. Harsieber. Die drei Auslassungspunkte waren der entscheidende Hinweis, den Sie hier ignorieren. Eigentlich glaubte ich nicht, dass ich das für Sie näher ausführen muss, also werde ich ggf. etwas redundant und Sie ein wenig gelangweilt, wenn ich gleich auf Leukipp und Demokrit zu sprechen komme. Aber dem ein oder anderen Leser werde ich vielleicht doch ein wenig die Augen öffnen.

        Vorab noch zum ersten Thema: Die Ausdehung des Raums ist tatsächlich Standard. Kein Standard ist meines Wissens das „Warum“ und „Wie“ wird neuer, frischer Raum geschaffen. Oder ist Ihnen das ganz klar? Ist das nicht eher ganz ungeheuerlich?

        Natürlich spreche ich nicht vom „Nichts“, wie es Parmenides als nicht existent ansprach, es könne keine Lücke im Sein geben. Weiterhin sagen Sie es auch selbst, „unser“ Feldbegriff (da sind wir uns einig) kennt solche Lücken auch nicht. Daher bringe ich in meinem Artikel auch die drei Begriffe zusammen und werbe dafür, dieses Kontinuums-Denken schon bei Parmenides als quasi stoffliches Medium gelten lassen zu dürfen, auch wenn gemeinhin die Philosophie unter „Sein“ manchmal nur ein sprachtheoretisches Problem erkennen will. Bei Platons Parmenides habe ich oftmals den Eindruck, dass er es ganz unphysikalisch auslegt und es nur um Bedeutungsinhalte wie dem Wort „Identität“ ginge. Und bei Platon kann dann eben auch ein Begriff wie „das Gute“ ein Seiendes sein. Diese Ebene wieder als Irrweg wegzukürzen, ist keine einfache Aufgabe und lässt mich oft resignieren, Parmenides könne ich in der Fachwelt nie für mich in Anspruch nehmen, obwohl ich die Zeichen eindeutig finde. Wenn „Seiendes“ an „Seiendes“ lückenlos grenzt, dann sind das physische Gestalten. Und wenn Parmenides auch davon zu sprechen kommt, dass die Menschen sich Begriffe für diese Gestalten (Seienden) lediglich erfunden haben, dann spekuliere ich, dass er auf ein Wahrnehmungsproblem hinauskommen will. Ich verlinke für nähere Ausführungen auf einen Text von mir am Ende.

        Leukipp war ein Schüler des Parmenides. Und er brachte aus meiner Sicht tatsächlich etwas ganz Neues ins Spiel, aber anders als gemeinhin vermutet. Die gemeine Darstellung ist, es gäbe das Unteilbare und die Leere. Das Unteilbare bewege sich willkürlich hin und her im Leeren und irgendwie finden dann Bindungen dieser Atome statt. Genaueres wisse man nicht. Als Schüler des Parmenides suchte ich nach Anknüpfungspunkte zur Lehre von Parmenides und fand sie darin, dass die Gestalten bei Parmenides eine Permanenz erhalten sollten. Das ist tatsächlich etwas ganz neues, denn nach meinen Erkenntnissen dachte man es sich vorher so, dass sich die Stoffe ineinander übergehend wandeln. Wie im Ei zum Beispiel: Erst eine Flüssigkeit, später ist diese Flüssigkeit ein fester Stoff wie Schnabel, Knochen und Federn.

        Und nun zu den drei Auslassungspunkten: Das Leere war auch bei Leukipp ein Seiendes, wie bei Parmenides, aber mit einer anderen Eigenschaft, nämlich nicht als permanente Gestalt eines Unteilbaren in Erscheinung zu treten, sondern ein gestaltloser Rest im Grundmedium des „Seins“. Also, da wir uns über Einsteins Zitat beide gefreut hatten: Die permanente Gestalt sei die Stelle der erhöhten Feldintensität, das Leere ist der Rest des Feldes drum herum.

        Zum Beleg ein Zitat aus der Metaphysik des Aristoteles:

        „Leukippos und sein Schüler Demokrit erklären als Elemente das Volle und das Leere, indem sie das eine als seiend (wirklich), das andere als nichtseiend (nicht wirklich) erklären, und von ihnen das Volle und Feste als das Seiende, das Leere und Lockere dagegen als das Nichtseiende. (Daher behaupten sie auch, das Seiende existiere um nichts mehr als das Nichtseiende, wie ja auch das Leere um nichts weniger als der (volle) Körper existiere) und diese seien als Materie die Ursachen der Dinge. Und gerade von diejenigen Philosophen, die die zugrundeliegende Substanz als eine einzige setzen, die übrigen Dinge aus den Verände-rungen dieser entstehen lassen, indem sie das Dünne und das Dichte als Grundlagen ihrer Veränderungen setzen, geradeso behaupten auch diese Philosophen, daß die Unterschiede (der Urkörper) die Ursachen der übrigen Dinge seien. Diese Unterschiede nun seien drei: Gestalt, Anordnung und Lage. Denn (behaupten sie) das Seiende unterscheide sich nur durch Gestalt, Anordnung und Lage.
        Es unterscheide sich nämlich das A vom N durch die Gestalt, das A N vom N A durch die Anordnung, das — vom I durch die Lage.“

        Parmenides im Dialog mit Xenophanes:
        https://cbuphilblog.wordpress.com/2018/04/28/485-v-chr-in-elea

        Parmenides und die Wahrnehmung:
        https://cbuphilblog.wordpress.com/2018/04/28/exkurs-braunschweig-1994

        Leukipp:
        https://cbuphilblog.wordpress.com/2018/04/28/465-v-chr-in-elea/

        Gefällt mir

  6. @Christian Bührig
    Ich denke, ich muss da auch etwas klarstellen: Der Philosophiebetrieb spielt sich grob gesprochen so ab, dass jeder posaunt: „Jener sagte…, ich aber sage euch:….“ Damit versucht sich jeder in Abgrenzung zum Vorangegangenen zu definieren. Ich halte das für grundlegend falsch, weil einseitig. Von Differenz zu reden hat nur Sinn wenn auch von Gemeinsamkeit die Rede ist. Und als Ausgleich hebe ich die Gemeinsamkeit meist mehr hervor.
    Der Parmenides-Text („485 v. Chr. in Elea“) ist da wunderbar geeignet. Da ist die ganze Quantentheorie drin.
    Es gibt keine Bewegung, sondern es „bewegt sich eine Verdichtung des Seins. Die verdichtete Stelle wandert“. Das entspricht haargenau Einsteins Beispiel vom fliegenden Stein (das er wahrscheinlich von Parmenides übernommen hat). Noch deutlicher, wenn er sagt, „dass sich nicht der Stein bewegt, sondern z. B. die Verdichtungen wandern auf dem luftigen, widerstandslosen Sein, hinten verschwindet die verdichtete Eigenschaft, vorn nimmt sie zu.“ Apeiron ist das unbegrenzte Feld. Das ist das Eine.
    Die Rede vom „hochgeschätzten Heraklit“ zeigt uns, dass der Gegensatz, den wir immer zwischen Parmenides und Heraklit konstruieren, grundfalsch ist. Parmenides erwähnt das Bild der Kerzenflamme, aber auch dass wir nicht zweimal in denselben Fluss steigen können, sagt mit anderen Worten genau das, was Parmenides hier meint.
    Und dann wechselt Parmenides von der Ontologie zur Erkenntnistheorie (wenngleich die damals nicht abgegrenzt waren) – und damit ist er unvermittelt bei der Argumentation Heisenbergs: „Dass wir es mit einer Illusion zu tun haben, das soll uns nicht hindern, um diese Illusion wissend dennoch über die offensichtlichen Seienden zu sprechen.“ Oder noch deutlicher: „Unsere Wahrnehmung und Denken gibt dem Seienden eine Permanenz. Die Permanenz ist aber nur eine Illusion.“ Heisenberg: Wir reden von Teilchen und Welle, obwohl wir wissen, dass das unsere Anschauungsformen sind, die nicht der „Wirklichkeit“ entsprechen. Heisenberg ist da – wie Parmenides – längst von der (Teilchen-)Ontologie zur Erkenntnistheorie gewechselt. Dass es da gar nicht mehr um Teilchen geht, wird vorausgesetzt.
    In meinen Augen ist es daher nicht richtig, einen Gegensatz zwischen Parmenides und Heraklit zu konstruieren, genauso wenig wie zwischen Einstein und Heisenberg (in dieser Hinsicht), deren Differenzen sich auf den Indeterminismus und die Wahrscheinlichkeit beschränken.

    Gefällt 2 Personen

    • Es freut mich, dass Ihnen mein Text gefallen hat!

      Es handelt sich um eine schriftstellerische Form, um kenntlich zu machen, dass ich hier nicht von den Worten und den Lehren von Parmenides im Original die Rede ist, sondern eine Form der Darstellung der Lehren, wie sie mir gefallen würde. Ich bereitete das als Büchlein für meinen jüngeren Bruder vor, die Philosophie schmackhaft zu machen. Dabei greife ich auf bekannte Elemente zurück und lege dann noch schriftstellerisch den Akteuren Worte in den Mund, welche Thesen ich verfolgen würde, um die unverständlichen Seiten der Lehren mit Erklärungsmustern anzureichern, die ich vielversprechend finde. Sind aber alles dann „vor-wissenschatliche“ Thesen. Wenn ich das Studium der Philosophie weitergetrieben hätte, dann wären das Gedanken gewesen, welche ich gern erforscht und belegt hätte.

      Interessant war, dass ich zum gleichen Bild griff wie Einstein, obwohl ich den Text von Einstein zu jener Zeit nicht kannte! In mir schlummert vielleicht auch ein kleiner Einstein 🙂

      Zum Thema Demokrit fällt mir noch ein, dass ich gern noch darauf zu sprechen gekommen wäre, was ich für das Schulwissen unserer Zeit halte, welches es zu korrigieren gilt. Sie schreiben im Grunde auch, dass bessere Sichtweise die Feld-Sichtweise ist (schon eingangs im ersten Kommentar).

      1) Die Atomtheorie sei grundlegend richtig. Zwar gibt es noch elementarere Bausteinchen (Quarks zum Beispiel), aber das Prinzip des Unteilbaren und dem Leeren konnte gerettet werden.

      2) Doppelspalt-Experiment: Ein einzelnes Photon hat beide Spalten gleichzeitig durchquert, nur so entsteht das Interferenzmuster. Das gilt auch für Teilchen wie Elektronen. Ausweg aus der Paradoxie: Dass Teilchen war kein Teilchen, sondern nahm sein Wellenkostüm. Vor einer Messung sei das erlaubt, das Teilchen existierte als nur in einem Wahrscheinlichkeits-Zustand.

      3) Orbitale der Chemie: Ebenfalls nur die Beschreibung, wo ein Teilchen gemessen werden würde. Angegeben wird der Bereich der Wahrscheinlichkeit des Aufenthaltsorts eines Elektrons.

      4) Nach Planck habe Energie keine kontinuierliche, sondern eine „gekörnte“ Form.

      Ich mag David Tong für den Gag, eine Notlüge dahinter zu vermuten:

      https://cbuphilblog.wordpress.com/2017/12/05/prof-david-tong-quantenfelder-die-wirklichen-bausteine-des-universums/

      Gefällt mir

  7. @ Robert und Christian
    Was die alten Griechen angeht, kann ich hier nur interessierter und staunender Zaungast sein. Trotzdem würde ich gerne – halb fragend, halb ergänzend – einen Begriff in Diskussion werfen, nämlich den des Modells.
    Wenn man die Frage „Ontologie oder Erkenntnistheorie?“ angeht, dann gehört das Werkzeug der Modellbildung m. E. eindeutig zu letzterer, denn Modelle sind ja nichts anderes als Krücken für unsere beschränkte Erkenntnisfähigkeit, die uns helfen, uns ein Bildnis zu machen. Modelle können sicher Wegbereiter zu tieferer Erkenntnis sein, aber sie sind per se immer erst einmal Beschreibung und nicht Erklärung. Ich würde sogar so weit gehen zu sagen, dass jedes Modell einen gewissen Prozentsatz „Black Box“ enthält.

    Nennt mich naiv, aber für mich stand es immer außer Frage, dass die QT ein Modell ist. Und aufgrund des in der Einleitung erwähnten Heisenberg-Zitats

    „Denn je weiter das Gebiet reicht, das Physik, Chemie und Astronomie uns erschließen, desto mehr pflegen wir das Wort ‚Naturerklärung‘ zu ersetzen durch das bescheidenere Wort ‚Naturbeschreibung‘.“

    schien mir auch klar zu sein, dass Heisenberg sich des Modellcharakters bewusst war.
    Wir haben es bei der QT also mit einem perfekt funktionierenden Modell zu tun, nicht mit einer Erklärung des Seins im subatomaren Bereich. Dabei sollte man sich immer im Klaren darüber sein, dass auch das Ptolemäische Weltbild sehr gut funktioniert hat, obwohl es von falschen Voraussetzungen ausging. Diese Möglichkeit kann man wohl kaum grundsätzlich ausschließen.

    Doch damit ist auch klar: Wer immer sich ans Werk macht, die Black Box der QT zu füllen, der muss auch dafür Sorge tragen, dass das Modell weiterhin so gut funktioniert, wie es das bisher getan hat. (Beim Kopernikanischen Modell hat das ja bekanntlich erst funktioniert, als Kepler die Ellipsen eingeführt hat.)
    Würdet Ihr meiner Beschreibung des Modellbegriffs bei der QT zustimmen oder seht Ihr das anders?

    Gefällt mir

    • Ich für meinen Teil habe mich mit dem Limit des Modellbegriffs nicht befasst, sehe aber auch bei Newton beispielsweise die Gespaltenheit, die funktionierende naturgesetzlichen Formelwelt mit der philosophischen Notwendigkeit, keine Fernwirkung real zu akzeptieren, als passendes Beispiel.

      Bezogen auf die Mathematik seien dann auch diese Worte Prof. Vollmers zu bedenken. Du kennst sie schon:

      https://cbuphilblog.wordpress.com/2018/10/25/gerhard-vollmer-mathematik-und-wirklichkeit/

      Ich habe aber nicht den Eindruck, dass Heisenberg sich im Sinne eines Modells äußerte. Ich komme morgen noch einmal näher darauf zurück.

      Gefällt 1 Person

    • Physik war nie was anderes als die Suche nach Hypothesen, also Modellen. Was beispielsweise bei Newton die Schwerkraft war, ist bei Einstein die Raumkrümmung. Beides Modelle für ein und dasselbe Phänomen, nämlich der Tatsache, dass ein Apfel zu Boden fällt.
      Herbert Pietschmann formuliert es so: Naturwissenschaft beschreibt nicht die Welt, sondern konstruiert eine Welt, die berechenbar und beherrschbar ist und mit der Natur verglichen werden kann.

      Gefällt 1 Person

      • Danke für den Hinweis auf diesen Theoretischen Physiker. Drei Bücher werde ich mir mind. besorgen:

        Erwin Schrödinger und die Zukunft der Naturwissenschaften (Wien, 1999)
        Quantenmechanik verstehen – Einführung in den Welle-Teilchen-Dualismus für Lehrer und Studierende (Berlin 2003)
        Geschichten zur Teilchenphysik (Wien, 2007)

        Gefällt mir

      • Und Wikipedia kennt noch einen Link auf eine Audiodatei:
        [audio src="http://www.clifford.at/noa/noa_2005_10_07_quantenmechanik.mp3" /]
        „Radiosendung „Einführung in die Quantenmechanik“ mit Herbert Pietschmann (MP3-Audio-Datei; 50,2 MB)“
        Die höre ich mir nun an. Danke.

        Gefällt mir

      • Nicht irritieren lassen von der schrägen Musik Anfang (Independent?). Ich kannte es tatsächlich schon aus einer anderen Quelle, zumindest kenne ich die Stelle, wo er sich bedankt bei Schrödinger, dass er seine Karriere ermöglichte, indem er abriet, sich von ihm betreuen zu lassen. (Wenn er wüsste, welche Chance er vertan hat, wäre mein Gedanke!)
        Es gäbe natürlich viele zu kommentierende Stellen, aber da mag ich eher euch auffordern, eure Gedanken zu schreiben. Für mich ein Highlicht die letzten Minuten, in welcher einer der Macher der Sendung Douglas Adams zitiert. Genial, Douglas Adams!
        Letzens hörte ich ein Buch von Adams zu seinen Reisen zu den letzten Exemplaren aussterbender Tierarten. Ein Meisterwerk, muss man (frau) gelesen (bzw. gehört) haben!

        Gefällt mir

    • Hallo Axel. Mir fallen selten Aussagen in die Hände, welche einen reinen Modell-Charakter aussprechen, meine ich. Aber wenn, dann fand ich das meist auch bedeutsam, weil ich denke, dass hier dann bei einem Physiker eine besondere innere Zerrissenheit aktiv wird, denn im Grunde des Herzens will man halt doch wissen „was die Welt im Innersten zusammenhält“, inkl. der quasi-anschaulichen Gestalt. So war folgende Aussage einmal Teil des Artikels, aber ich wollte zum einen nicht zu viele Denker ins Spiel bringen, zum anderen hätte ich dieses modellhafte Seite der Theorie noch mehr beleuchten müssen, was mir aber nach Popper und den Kritiken von Einstein und Schrödinger doch zu sehr vom Thema weggehen würde, wenn man den „Gegnern“ auch noch in diese Rückzugsgebiete folgt, welche sie ggf. eh nur als Argument vorschieben:

      Richard Feynman: „Sie belieben wohl zu scherzen, Mr. Feynman!“
      Kapitel „Eine Katzenkarte?“. (Er beschreibt, dass er im Studium andere Fakultäten besuchte, mit den Philosophen rechnet er im Nachhinein besonders ironisch ab. Sehr lesenswert.)

      „Ich hatte herausfinden wollen, ob sie glaubten, dass theoretische Konstrukte ‚wesentliche Gegenstände‘ seien. Das Elektron ist eine Theorie*, die wir benutzen; es ist so nützlich für unser Verständnis vom Funktionieren der Natur, dass wir es fast als real bezeichnen können.“

      * kursiv

      Wie gesagt, eine Aussage, welche ein philosophischer Schmuck ist, ein seltener Schmuck in meinen Augen, daher traue ich dem Frieden nicht ganz. Denn mit was beschäftigt sich der Physiker denn dann nun? Was soll denn dann das Elektron sein, wenn man sich hinter einem „Ding an sich“ versteckt. Dann könnte man positivistisch sagen: Wir wissen es nicht und sollten uns auch nicht bemühen, es verstehen zu wollen, denn es bleibt immer Metaphysik, was man zu sagen hätte. Und wenn der Physiker anfängt, über die positivistische Schranke hinaus Aussagen über Elektronen zu machen, dann wird er Metaphysiker, sage ich mal so als logische Konsequenz.

      Gefällt 1 Person

      • Ja, Christian, die „innere Zerrissenheit“, die sehe ich auch und die kenne ich auch von mir selbst. Manche Physiker wären eben gerne mehr als Physiker, denn „was die Welt im Innersten zusammenhält“, das werden sie als Physiker wahrscheinlich nie erfahren, ist die Physik doch, nach Harald Lesch, die Wissenschaft für die vorletzten Fragen.
        Das prominenteste Beispiel dafür scheint mir Hawking zu sein (dazu morgen – auf vielseitigen Wunsch einer einzelnen Person 😊 – endliche Hawkings Bluff 2). Er will eben mehr wissen, als seine Werkzeuge hergeben. Denn an sich müsste ein Physiker sagen: Ein Elektron ist ein Ding (eine Entität sagen die Philosophen, glaube ich) mit diesen Eigenschaften: 1. …, 2. …, 3. … die wir im Experiment nachgewiesen haben. Solche Physiker gibt es ja auch. An das „Ding an sich“ können sie sich annähern. Wenn ein Modell gut funktioniert, kann man hoffen nahe dran zu sein. Das ist nicht wenig. Aber dann kommst Du und sagst, es ist alles ganz anders 😉.

        Was Feynman sagt ist m. E. kein „philosophischer Schmuck“, sondern die nackte und vielleicht bittere Realität. Wir haben Beobachtungen und wir haben Modelle, die uns die Beobachtungen plausibel machen. Und wir haben die Hoffnung uns damit der Wahrheit anzunähern. Nochmal: Das ist nicht wenig! Nur ist es weniger, als viele sich wünschen. Aber mit welchen Mitteln sollen wir das „Ding an sich“ enttarnen, die uns naturwissenschaftlich nicht in Teufels Küche bringen?

        Gefällt mir

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden /  Ändern )

Google Foto

Du kommentierst mit Deinem Google-Konto. Abmelden /  Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden /  Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden /  Ändern )

Verbinde mit %s