Naturwissenschaften setzen ein bestimmtes philosophisches Weltbild voraus: dazu gehört die Existenz einer vom Menschen unabhängigen, natürlichen Welt, welche sich evolutionär verändert und sich mit logischen und empirischen Methoden zumindest teilweise erschliessen lässt. Im Folgenden werden verschiedene Theorien aufgelistet, ohne denen sinnvolle Naturwissenschaft kaum denkbar ist. Manche dieser Theorien werden allerdings von verschiedenen Deutungen der Quantenmechanik in Frage gestellt. Im zweiten Teil wird deshalb auf philosophische Grundlagen der Quantenmechanik eingegangen, um abschliessend die Unterschiede zwischen "klassischer" Naturwissenschaft und Quantenphysik zu beurteilen.

Grundlagen der klassischen Naturwissenschaften

Realismus

Es existiert eine vom menschlichen Bewusstsein unabhängige Welt

Es ist eines der grossen Mysterien der Philosophiegeschichte, dass immer und immer wieder die Existenz einer vom Menschen unabhängigen Welt in Frage gestellt wurde und wird. Immanuel Kant hat es gar als "Skandal der Philosophie" bezeichnet, dass die Existenz der Dinge ausserhalb vom Menschen nicht bewiesen werden könne (Kant 1997, Anmerkung zu B XXXIX). Es ist deshalb von ganz besonderer Ironie, dass gerade Kants Philosophie ein wichtiger Grund dafür war, dass noch heute Leute an genau dieser Existenz einer Aussenwelt zweifeln. Denn gemäss Kant existiert die Aussenwelt nicht in Zeit und Raum, was faktisch bedeutet, dass sie nicht existiert - denn es ist völlig unklar, wie etwas existieren können soll, ohne in Zeit und Raum zu existieren (Gabriel: Postmoderne). Es ist zwar in der Tat nicht einfach, wenn nicht sogar unmöglich die Existenz einer solchen Aussenwelt zu beweisen, es gibt aber auch keine wirklichen Argumente, die dagegen sprechen.

Dafür spricht aber nebst dem oftmals nicht allzu zuverlässigen gesunden Menschenverstand die Evolutionstheorie. Gemäss dieser hat sich zuerst die Welt evolutionär entwickelt und erst danach den Menschen hervorgebracht. Die Existenz einer unabhängig vom Menschen existierenden Welt ist demnach Voraussetzung dafür, dass es überhaupt Menschen geben kann. Der Realismus ist nicht nur aus diesem Grund eine unabdingbare Voraussetzung für die Naturwissenschaft.

»Realismus oder Idealismus

Naturalismus

Es gibt nichts Übernatürliches

Naturwissenschaft geht davon aus, dass alles mit "rechten" Dingen zu und her geht. Es gibt kein göttliches Eingreifen oder irgendwelche übernatürlichen Wunder, sondern die Welt entwickelt sich nach ganz natürlichen Gesetzen, die sich zumindest teilweise auch erkennen lassen. Was wir als Wunder oder göttliches Eingreifen erleben sind nur Fehlinterpretationen von natürlichen Ereignissen, was sich besonders leicht mit Zauberei zeigen lässt: viele Zauberkunststücke erscheinen zwar so unerklärlich wie ein Wunder, basieren aber auf ganz natürlichen "Tricks".

Monismus

Es gibt keine immaterielle Seele

Gibt es nichts Übernatürliches, gibt es auch keine über- oder nichtnatürliche "Seele", welche irgendwie von ausserhalb der natürlichen Welt auf diese trifft und Teile von dieser (den Körper) "beherrscht". Der »Leib-Seele Dualismus ist eine falsche Vorstellung.

Materialismus, Physikalismus

Alles, was existiert hat eine materielle / physische Grundlage

Die vom Menschen unabhängige (materielle, physische) Welt hat sich über Jahrmilliarden evolutionär entwickelt. Gibt es nichts Übernatürliches und gibt es keine Seele, müssen sich auch Leben, Geist und Bewusstsein aus dieser materiellen, physischen Welt heraus entwickelt haben. Sie haben zumindest eine materielle oder physische Grundlage, haben sich kausal aus Materie heraus entwickelt oder sind sogar materiell, respektive physisch.

Diese Form von Materialismus bedeutet allerdings nicht, dass es nichts gibt, was wir als "immateriell" bezeichnen. Sie bezieht sich nur darauf, dass auch das, was wir als immateriell bezeichnen sich ganz natürlich erklären lässt und sich evolutionär aus Materie heraus entwickelt hat.

»Was ist das Körper-Geist (mind-body) Problem?

Determinismus

Alles, was existiert hat eine Ursache

Geschähe etwas ohne Ursache, wäre es grundsätzlich nicht erklärbar, was wir auch als "Wunder" bezeichnen. Da es aber in den Naturwissenschaften keine Wunder gibt, muss alles eine Ursache haben. Dies gilt definitiv für die klassische Physik, in Bezug auf die Quantenphysik wird die Frage rund um Determinismus noch diskutiert. Ein Determinismus wird auch von vielen Wissenschaftlern deshalb abgelehnt, weil er scheinbar Willensfreiheit verunmöglicht. Heute vertreten allerdings die meisten wissenschaftlich arbeitenden Philosophen einen Determinismus (Falkenburg 2012, S. 50) - und selbst Albert Einstein konnte mit dem Gedanken der Willensfreiheit wenig anfangen (Einstein: ich weiss nicht, was mit Willensfreiheit gemeint ist; Einstein: Ich glaube nicht an die Freiheit des Willens).

»Determinismus oder Indeterminismus; »Existiert Willensfreiheit?

Rationalismus UND Empirismus

Logik und Empirie sind grundlegende Methoden der Naturwissenschaft

In der Philosophiegeschichte werden Rationalismus und Empirismus oft als Gegensätze betrachtet. Naturwissenschaften sind aber insofern rational, als ihre Erkenntnisse "vernünftigen" oder besser "logischen" Gesetzen genügen müssen, als alle naturwissenschaftlichen Erkenntnisse rational, im Sinne von logisch kohärent sein müssen. Naturwissenschaftliche Erkenntnisse müssen aber zugleich auch empirisch bestätigt sein, also mit der Realität übereinstimmen.

»Prämissen der Wissenschaft

Wie steht es um die Quantenphysik?

Kopenhagener Deutung

Die bekannteste und am weitesten verbreitete Deutung der Quantenmechanik ist die sogenannten Kopenhagener Deutung, die allerdings selbst ganz unterschiedlich verstanden werden kann. Die Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass sie

  • nicht realistisch ist. Es gibt zwar inzwischen angepasste Formen, ursprünglich wurde aber von der Vorstellung ausgegangen, dass eine Welt unabhängig vom menschlichen Beobachter nicht existiert (Zeilinger: Welt nicht ohne unsere Beobachtung). Damit ist die Kopenhagener Deutung aber weder mit der restlichen Naturwissenschaft noch im Speziellen mit der Evolutionstheorie vereinbar und setzt eine immaterielle Seele und damit einen »Leib-Seele Dualismus voraus.
  • nicht monistisch ist. Gemäss der Kopenhagener Deutung existieren zwei "Systeme", in welchen grundsätzlich verschiedene Gesetze herrschen. Die Kopenhagener Deutung kann aber nicht erklären, wie diese beiden "Systeme" interagieren können, das Problem jeder dualistischen Theorie (»Messproblem; Vaas: Der Widerspruch des Messproblems).
  • nicht deterministisch ist. Die Kopenhagener Deutung nimmt an, dass im Bereich der Quantenphänomene der absolute Zufall vorherrsche, sich Quantenphänomene ohne Ursache regelmässig verhielten. Die Quantenmechanik ist allerdings alles andere als indeterministisch, respektive zufällig (Bunge: Quantenmechanik nicht indeterministisch). Vielmehr enthält die Quantenmechanik auf jeden Fall deterministische Elemente (Falkenburg: Quantenphysik ist auch deterministisch) und lässt sich zeigen, dass auch die angeblich indeterministischen Elemente der Quantenmechanik nicht widerspruchsfrei denkbar sind, ausser es wird ein Determinismus angenommen (Falkenburg: Widersprüchlichkeit eines Quantenindeterminismus; »Wahrscheinlichkeit: Argumentarium).
  • insofern nicht rational ist, als sie die reale Existenz von Widersprüchen annimmt (»Schrödingers Katze; vgl. dazu auch »Widersprüche in der Quantenmechanik?). Über die Existenz von realen Widersprüchen lässt sich aber keine gültige Aussage machen - eine solche Aussage ist weder wahr noch falsch, sondern hat keinen Inhalt. Die Aussage, dass Quantenphänomene widersprüchlich seien ist gar nicht möglich, da es sich dabei um keine Aussage handelt, die definitionsgemäss über einen Wahrheitswert verfügen muss. Es kann höchstens gesagt werden, dass sich über Quantenphänomene unter gewissen Bedingungen keine Aussage machen lässt - was zur oben erwähnten Beobachterabhängigkeit führt: werden Quantenphänomene nicht beobachtet, dann existieren sie nicht (was faktisch undenkbar ist) oder es lässt sich darüber keine Aussage machen. Man weiss also schlicht und einfach nicht, was unbeobachtete Quantenphänomene sind. Dies bedeutet aber auch, dass die "mysteriösen" Quantenphänomene nicht empirisch verifizierbar sind - was in der Tat so ist: sobald eine Messung vollzogen ist, "verhalten" sich Quantenphänomene wie klassische Objekte! Was zwischen den Messungen geschieht ist bis heute unbekannt, es lässt sich aber immerhin berechnen, was bei einer nächsten Messung geschehen wird. 

Dass die Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik nicht der Wahrheit entspricht ist offensichtlich. Es gibt heute auch kaum noch jemanden, der die Kopenhagener Deutung aktiv verteidigt (Vaas: kaum jemand verteidigt noch die Kopenhagener Deutung), zu den bekanntesten Gegnern der Kopenhagener Deutungen gehörte auch Albert Einstein, der den Quantenindeterminismus zeitlebens ablehnte (Einstein: Der Alte würfelt nicht). Gleichwohl ist die Kopenhagener Deutung immer noch sehr weit verbreitet, ja wird sie nicht nur von Esoterikern allzuoft gleichgesetzt mit Quantenmechanik und als absolute Wahrheit betrachtet (z.B. Knapp: Kopenhagener Deutung und Philosophie).

alternative Deutungen

Es gibt inzwischen verschiedene alternative Deutungen der Quantenmechanik, von welchen aber keine vollständig mit den klassischen Theorien vereinbar ist. Besonders beliebt ist heute die "»Dekohärenztheorie", welche allerdings die grundlegenden Probleme nicht löst. So schreibt Martin Baeker in seinem sehr »informativen Blog zur Dekohärenztheorie: "Das ist eigentlich mehr ein Geschummel als eine echte Lösung: Nach der Dekohärenz sorgt die Wechselwirkung mit den unglaublich vielen anderen quantenmechanischen Objekten in der Umgebung innerhalb kürzester Zeit dafür, dass der Überlagerungszustand der Wellenfunktion nicht mehr wirklich wahrgenommen werden kann." Aus philosophischer Perspektive ist klar, dass die Dekohärenztheorie das grundsätzliche Messproblem gerade nicht erklärt.

Von Bedeutung ist in Zusammenhang mit den Deutungen der Quantenmechanik, dass sie stark beeinflusst sind durch weltanschauliche Gedanken. So wird beispielsweise immer wieder behauptet, dass deterministische Deutungen durch ein Experiment von Aspect et al. widerlegt seien. Dies stimmt insofern nicht, als dieses Experiment indeterministische Willensfreiheit voraussetzt (Bell: Determinismus möglich aber absurd), die angebliche Widerlegung des Determinismus also voraussetzt - dass der Determinismus falsch ist (vgl. dazu »Widersprüche in der Quantenmechanik?). Dass eine indeterministische Deutung der Quantenmechanik aber gar nicht denkbar ist, wird im Artikel »Determinismus oder Indeterminismus gezeigt.

Quantenphysik oder klassische Naturwissenschaft?

Die Stärke der Quantenphysik besteht darin, dass sich die klassische Physik daraus als Spezialfall ableiten lässt und sie unglaublich gut empirisch verifiziert ist. Die Quantenphysik funktioniert ohne Zweifel. Wie sie allerdings zu deuten ist, darüber herrscht bis heute keine Einigkeit. Vielmehr wird die Quantenphysik heute oft als eine Art "Joker" gesehen: versteht man nicht, wie etwas funktioniert - dann lässt es sich angeblich bestimmt mit der Quantenphysik erklären (Searle: Bewusstsein und Quantenmechanik). Besonders beliebt ist dieser "Joker" bei den Esoterikern: ob Homöopathie oder paranormale Fähigkeiten, ob Quantenmystik oder Quantenheilung - die Quanten erklären scheinbar alles. Dass dies Interpretationen haarsträubend falsch sind, ist für den Laien oft schwer nachvollziehbar - nicht zuletzt, weil auch Physiker etwas ähnliches getan haben: insbesondere sollte die Quantenmechanik die deterministische Physik durchbrechen und indeterministische Willensfreiheit ermöglichen. Oder wie es Peter Byrne formulierte: "In der Mitte des 20. Jahrhunderts beschäftigten sich die amerikanischen Physiker nur wenig mit den philosophischen Fragen der Quantenmechanik. ... Wenn sie überhaupt nach einer Interpretation suchten, zogen sie gewöhnlich die Kopenhagener Deutung mit ihrer "Frag nichts, sag nichts"-Einstellung vor, denn sie ließ den freien Willen intakt, und das war ein Vorzug." (Byrne 2012, S. 125f.)

Klar scheint zu sein, dass es seit der Quantenphysik kein zurück mehr gibt zur klassischen Physik. Quantenphänomene scheinen eindeutig anderen Gesetzen zu gehorchen. Es ist aber faktisch auszuschliessen, dass dies die hier genannten philosophischen Grundlagen berühren wird. Vielmehr werden künftige Deutungen der Quantenphysik auch noch die letzten Reste von vorkopernikanischen Weltanschauungen wie indeterminierte »Willensfreiheit (Bell: Determinismus möglich aber absurd) oder grundlegende Elemente der idealistischen Philosophie konsequent überwinden müssen, um so zu neuen Deutungen zu gelangen. Dazu Oliver Mosch: "Einige Physiker halten sogar an Einsteins Traum einer «zufallsfreien» Theorie fest. So arbeitet der niederländische Nobelpreisträger Gerard't Hooft seit einigen Jahren an einer Version der Quantenmechanik, in der sich Quanteneffekte klassisch interpretieren lassen. Die meisten Physiker neigen allerdings eher zur Auffassung, die der österreichische Physiker Anton Zeilinger kürzlich in der Fachzeitschrift «Nature» vertreten hat. Es könne gut sein, dass die Quantentheorie in der Zukunft durch eine neue Theorie abgelöst werde; wahrscheinlich sei diese Theorie aber noch viel radikaler als alles, was man heute kenne." (Morsch: Quantentheorie nicht endgültig)

Fazit

Es ist aus heutiger Sicht wenig sinnvoll, die hier vorgestellten Voraussetzungen für Naturwissenschaft wegen der Quantenphysik in Frage zu stellen (wie es beispielsweise »Frau Prof. Dr. Dr. Falkenburg zumindest teilweise tut). Auch Quantenphänomene müssen unabhängig vom Menschen existieren (Realismus), auch Quantenphänomene müssen natürlichen Gesetzen gehorchen (Naturalismus, Monismus, Materialismus), auch Quantenphänomene müssen sich deterministisch deuten lassen (was durchaus möglich ist, vgl. dazu z.B. den "Kopenhagener" Anton Zeilinger: Zeilinger: Determinismus ist möglich; »Determinismus oder Indeterminismus). Vor allem aber müssen auch die empirischen Ergebnisse rund um die Quantenphysik logischen Gesetzen gehorchen, sind Widersprüche auch im Bereich der Quantenphänomene ausgeschlossen (Knapp: Widersprüche als Teil der Realität) oder die Naturwissenschaft als Ganzes baut auf einem widersprüchlichen Fundament auf - und kann damit gar nicht wahr sein (vgl. dazu den Artikel »Quantenphysik und Esoterik).

Anstatt deshalb die Voraussetzungen der klassischen Naturwissenschaft in Frage zu stellen, ist es sinnvoller davon auszugehen, dass die Effekte der Quantenmechanik heute noch nicht verstanden sind und die verschiedenen existierenden Deutungen lediglich sinnvolle Heuristiken sind. Die Quantenphysik zeigt nicht, dass die Welt halt doch ganz anders ist, sondern insbesondere, dass vieles rund um die Quantenphysik noch nicht wirklich verstanden ist, dass die Deutungen der Quantenphysik noch fehlerhaft sind. Denn die Deutungen der Quantenmechanik haben keinen direkten Einfluss darauf, dass die Quantenphysik funktioniert.

»Quantenphysik

 

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