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Neue Wege in der Physik
ОглавлениеDie Physik hofft eine reine naturwissenschaftlich rationale Wissenschaft zu sein, die ihre Erkenntnisse aus der Erfahrung, also dem Experiment bezieht und dabei versucht die Ergebnisse in mathematisch exakten Gleichungen zu formulieren. Sie hofft dabei möglichst objektiv zu sein. Doch auch die Physik ist eine gewachsene Wissenschaft, in der das Eine auf dem Andere aufbaut. Sie ist davon abhängig, inwieweit das Denken der Menschen gerade entwickelt ist. Aber, bei aller erstrebten Objektivität, tut auch sie sich schwer, einen einmal eingeschlagenen Weg wieder zu verlassen oder grundsätzlich immer wieder neue Wege auszuprobieren. Ein typisch menschliches Verhalten. Der Respekt vor dem alten, bewährten Wissen sitzt tief. Meistens werden neue experimentelle Erkenntnisse den vorhandenen Theorie nur angepasst. An den alten Vorstellungen wird so lange wie irgend möglich festgehalten. Umso erstaunlicher war es, dass mit der Relativitäts- und der Quantentheorie ein richtiger Bruch im Weltbild sich durchsetzen konnte. Zum einen war wohl die Erkenntnis aus den vielen Experimenten erdrückend, so dass auch ein konservativer Max Planck des Establishments mit Bauchweh eine portionsweise Energieübertragung einführte, ja sich gezwungen sah sie einführen zu müssen. Dies griffen erst beschwingt, locker der junge Einstein und dann Andere mutig auf und entwickelten die fragile Saat der Quanten weiter. Die Selbstverständlichkeit mit der Einstein das Phänomen der gequantelten Energieübertragung weiterführte ließ den älteren Professor Planck sein Augenmerk auf diesen unbekannten jungen Mann fallen und damit auch auf seine weiteren Arbeiten, nämlich die der speziellen Relativitätstheorie. Zwischen den Beiden und Ihren Arbeiten gab es eine Rückkopplung, die sowohl für ihre Karrieren, als auch für die Geburt der überaus merkwürdigen beiden großen, neuen Theorien, sehr erfolgreich war. Ein Entwicklungssprung, der aber auch voraussetzte, dass die Zeit reif war, dass Denken überhaupt offen für solche neuen, vorher so abwegig fremden Gedanken. Man findet diese Sprünge nicht nur in der Physik. Sie sind wichtig, aber auch sehr selten. Es sind die Momente, in denen eine überfällige Entwicklung plötzlich einen Ruck macht. Die weltfremden Bedingungen der Quantenphysik und der Relativitätstheorie konnten erst gefunden werden, als auch die geistige Entwicklung und die experimentelle Genauigkeit reif genug dafür waren. Dann allerdings gab es keinen Weg mehr zurück und die Dinge nahmen ihren Lauf. Einstein ist dabei eine besondere, sehr kreative Persönlichkeit. Über kurz oder lang hätten auch Andere die Relativität von Raum und Zeit entdeckt, doch hat Einstein sie mit einer großen Einfühlsamkeit für physikalische Zusammenhänge in der Natur formuliert und aufgeschrieben. Gleichzeitig wäre ohne die Autorität eines Max Planck, dieser Eigenbrötler von Einstein leicht übersehen worden. Einstein war ein Original und überaus inspirieren für die Physik und für Physiker, eben weil er so speziell war. Bis heute geht von ihm eine Inspiration aus, die sich viele als Vorbild nehmen.
Es gibt sie, diese Sprünge in der Entwicklungsgeschichte einer Wissenschaft, die Entdeckung des Rads, die Buchpresse oder der Transistor, doch baut sich das Gebäude der Wissenschaft im Allgemeinen langsam und beständig, eins auf das Andere auf und dann ist es schwer, sehr schwer einen einmal eingeschlagenen Weg wieder zu verlassen. Auch Theorien und Gedankengebäude werden mit dem Entwicklungsgrad und dem Alter träge und schwerfällig. In der Anfangszeit ist man noch offen für viele alternative Ideen und sogar bereit alles wieder einzustürzen, wenn die Probleme zu groß, die Ergebnisse zu unpassend sind, doch hat sich erst Mal eine gute Grundstruktur herausgearbeitet und viele Persönlichkeiten nach oben gebracht, dann ist es sehr schwer, am Fundament noch irgendetwas zu drehen, zu verändern. Nur Menschen ganz oben mit viel Macht und Einfluss, könnten dann noch was bewirken, doch meistens sind sie nur noch Bestimmer und schon lange keine Beweger mehr. Grade sie sind es, die verbissen an ihren Wahrheiten festhalten, sie verteidigen. Erst wenn die Empirie erdrückend ist, würden sie ihren Widerstand aufgeben. Nur, ein eindeutiger Beweis für einen Grundsatzfehler in einer Theorie, wird immer schwieriger zu finden sein, je weiter die Theorie entwickelt ist und umso mehr eine Vielzahl anderer Ergebnisse auch bestens passen. So hat man das Gefühl, dass die Quantenmechanik absolut stimmig ist. Wenn, so glaubt man, gäbe es an der Relativitätstheorie noch Verbesserungen, ist sie nicht vollständig, müsste sie noch erweitert werden. Das beide Theorien stimmen ist unmöglich, denn im Mikrobereich verläuft die Welt eindeutig sprunghaft, was in der Relativitätstheorie als unendlich fein angenommen wird. Und doch verlaufen beide Theorien nun schon seit ihrer Gründung, von vor über hundert Jahren, aufbauend. Sie werden Stück für Stück erweitert, verbessert und immer aufwendiger und mathematisch ausgefeilter weiterentwickelt, ohne dass man grundsätzlich etwas komplett neues eingeführt hätte. Man passt die Theorien immer mehr den Experimenten an. Setzt auf eine Erkenntnis noch ein neues Fakt drauf, ohne am Alten etwas verändern zu wollen. Man deutet Gravitationslinsen als Beweis für eine unbekannte dunkle Materie oder eine sich zu schnell drehende Galaxie löst man mit einer Materie, die zwar noch nie jemand gesehen hat, die man aber dennoch spekulativ annimmt, um nichts an dem Fundament des Alten, Bewährten, ändern zu müssen. Man baut eine ganz eigene Wissenschaft hinter eine statistische Betrachtung der Unschärfe unserer Materie und allem körperlichen Seins. Führt endlose philosophische Diskussionen über die sich daraus ergebenden merkwürdigen Konsequenzen, bevor man irgendeine Größe bereit ist aufzugeben, die im Resultat, dann wieder Zusammenhänge erklärbar machen würde. Die Quantentheorie und die Relativitätstheorie sind wunderbar, zweifellos. Es gibt nichts Besseres um zahllose Phänomene richtig vorhersagen zu können, sie richtig zu beschreiben. Aber auch sie sind nicht der heilige Gral. Auch sie müssen austauschbar sein, wenn sie irgendwann nur zu immer wirreren Ideen wie Quantenschaum und Stringtheorie, oder einem Urknall, dunkler Energie und dunkler Materie führen, kaum will man das Dahinter beschreiben.