Apr 232017
 

Letztlich ist alles Physik. Richten wir den Blick auf die basalen Gegebenheiten in unserer Welt, so landen wir stets auf der physikalischen Ebene. Anthropologie? Beruht auf Biologie einschließlich einer darüber supervenierenden mentalen Ebene. Biologie beruht auf Biochemie und Thermodynamik – plus Emergenz. Chemie insgesamt ist ein ‚emergenter‘ Bereich, der sich auf der Physik aufbaut. Unter allem liegt die Physik mit Raum-Zeit-Punkten und wirkungsvollen Feldern. Darunter gibt es nichts mehr (außer vielleicht strings, aber die sind aus der Mode gekommen). Allerdings ist es schwierig, diese basale Ebene der Physik, nämlich Raumzeit und Felder, genauer zu bestimmen, von Materie und Energie ganz zu schweigen. Was Materie und Energie eigentlich sind, kann man nämlich nicht sagen, sie sind eben wechselseitig da. Felder und die Raumzeit hängen ja auch zusammen, ist die Raumzeit doch ihrerseits ein gravitatives vielfach ‚gekrümmtes‘ Feld. Was ein Feld eigentlich ist, kann man zwar mathematisch formulieren, aber sprachlich kaum beschreiben. Immerhin gilt es für die Naturwissenschaften als ausgemacht, dass man mittels konsequenter Reduktion auf die Physik (top down) und umgekehrt auf physikalischen Prozessen aufbauend (bottom up) mittels Emergenz und Supervenienz ‚alles‘, also die Wirklichkeit, beschreiben und erklären kann. Mit ‚Kausalität‘ ist man inzwischen vorsichtiger geworden, weil es sich wiederum kaum genau sagen lässt, was das eigentlich ist. Soweit die Skizze dessen, was in den Naturwissenschaften (und im angelsächsischen Raum sind nur sie „Wissenschaft“, science) heute materialistisch – physikalistischer mainstream ist.

Higgs Boson

The Higgs Boson (c) CERN

Schauen wir einmal mit ein paar einfachen Überlegungen genauer hin. Wärme, so lernt man, ist die durchschnittliche kinetische Energie der Moleküle und Atome eines Körpers. Dies ist allerdings physikalisch sehr ungenau formuliert, weil ‚Wärme‘ physikalisch keine Zustandsgröße ist, sondern der Energiefluss eines Temperaturunterschieds. Bleiben wir der Einfachheit halber bei den bewegten Molekülen. Sie sind die physische Form dessen, was wir Wärme nennen. Reduktionistisch formuliert empfinde ich zum Beispiel auf der Haut gar nicht ‚Wärme‘, sondern nur die Bewegungen der Moleküle der Luft, die von Rezeptoren in der Haut aufgenommen und über Nervenbahnen weitergeleitet und im Gehirn als „Wärme“ bewertet werden. Aber ‚eigentlich‘ ist da nicht Wärme, sondern nur bewegte Moleküle und Nervenreizung. Denn genau genommen kann ich auch ‚Wärme‘ als ‚Bewertung‘ des Gehirns gar nicht feststellen, sondern nur die Erregung bestimmter Areale innerhalb des Gehirns. Wie man von diesen Potentialen und Erregungszuständen zur Aussage „Mir ist warm“ kommt, ist physikalisch nicht zu erfassen. Physik bleibt auf der Ebene der Beschreibung von physikalischen Prozessen. Sie als mentale Empfindung von Wärme zu bezeichnen, ist eine ganz andere Sache.

Dasselbe gilt für die Farben, deren physikalische Grundlage die unterschiedliche Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung ist. Man kann sehr genau beschreiben, wie der Weg des Lichts (em Strahlung bestimmter Wellenlänge) von einem Körper reflektiert wird und zu den optischen Rezeptoren auf unserer Netzhaut gelangt, dort das Erregungspotential erhöht und so als Reiz über die Nervenbahnen zum Gehirn weitergeleitet wird. Da ist dann das Sehzentrum zuständig, die ankommenden Reize zu verarbeiten. Ein heftiger Reiz (=grelles Licht) wird andere Reaktionen auslösen als nur ein geringer Reiz im langwelligen Lichtbereich, empfunden als rötliche Färbung. Aber genau diese letzte Formulierung liegt schon jenseits der physikalischen Beschreibungsebene. Über die em Wellen und Erregungspotentiale im Gehirn kommt man nicht hinaus.

Machen wir ein Gedankenexperiment. Es ist schönes Frühlingswetter mit Sonnenschein, und ich komme auf die Idee, im Stadtpark einen Spaziergang zu machen und mich an dem schönen Frühling zu erfreuen. Man stelle sich vor, ich wäre dabei voll verkabelt, meine Hirnströme könnten also jederzeit gemessen werden. Außerdem soll es möglich sein, in regelmäßigen Abständen einen Hirnscan durchzuführen und durch bildgebende Verfahren die gerade aktiven Bereich des Gehirns sichtbar zu machen. Zusätzlich soll es möglich sein, alle biochemischen Prozesse instantan zu erfassen und auszuwerten. Ich merke von all dem nichts und mache mich vergnügt auf den Weg. Ich gehe also in den Park, sehe Blumen und grünende Bäume, spielende Kinder, finde eine Bank und genieße die Wärme. Beim Weitergehen sehe ich eine alte Bekannte, die ich lange nicht getroffen habe, begrüße sie erfreut und wechsele mit ihr einige Worte, Sie muss dabei auf ihr Eis aufpassen, damit sie sich beim Reden nicht bekleckert. Wir wollen uns demnächst einmal für einen längeren Schnack verabreden. Ich gehe weiter und mache dann den Umweg an der Eisdiele vorbei. Klar, bei dem Wetter und dem schönen Nachmittag ist ein leckeres Eis die Krönung. Ich genieße das Eis und schlendere gemächlich wieder heimwärts.

Was wird nun auf der physikalischen Ebene zu sehen sein? Klar, wieder jede Menge Erregungspotentiale, Aktivierungen von Hirnregionen, Ausschüttung von Botenstoffen usw. Endorphine werden gewiss zweimal besonders auffällig sein, in der Mitte der Zeit und gegen Ende hin. Insgesamt sind die aktivierten Hirnregionen und die Ausschläge der elektrischen Ströme so vielfältig, dass wohl nur eine aufwendige Computeranalyse den Verlauf einem bestimmten Körpergeschehen zuordnen kann: Arm- und Beinbewegungen beim Gehen, optische Vorgänge mit vielfältigen Sinnesreizungen, Erregung von Tast-, Geruchs- und Geschmacksrezeptoren, vielleicht sogar eine leichte Erhöhung des Testosteronspiegels, Aktivität von ‚Spiegelneuronen‘, auf jeden Fall in den Bildern von den einzelnen Hirnregionen ständige wechselnde und sich vielfach überlappende aktive Hirnregionen, die der Hirnphysiologe bestimmten Verarbeitungsszenarien (Gehen, Sehen, Hören, Schmecken, sexuelle Erregung usw.) zuordnen kann. Dafür hat er allerdings vorgängig in der Wissenschaft auf vielfältige Selbstauskünfte von Testpersonen Bezug genommen, befindet sich also schon bei der Deutung der Hirnregionen nicht mehr auf der rein physikalischen Ebene. Auch hier gibt es bei noch so genauen Daten und umfassenden Computer- und Bildverarbeitungen keinen Weg, der von den physikalischen Vorgängen zu meinem Frühlingsspaziergang führt.

Man könnte sich vorstellen, zusätzlich zu den Datenerfassungen meines Körpers bzw. Gehirns noch die Aufnahmen einer GoPro – Kamera während meines Spazierganges zu nutzen. Doch bringt das auf der physikalischen Ebene keinerlei Vorteil, nur zusätzliche Daten, die im optischen Bereich anfallen und ohne Deutung („Das ist der Parkweg.“ „Da steht eine Bank.“ „Das Eis tropft.“) allenfalls elektromagnetische Muster erzeugt. Ohne den Erzähler des Spaziergangs wird weder seine Freude noch seine Wahrnehmungen im Park noch seine Erregung beim Treffen der alten Freundin noch der Genuss beim Schlecken des Eises sichtbar werden, eben nur Felder, Muster, Potentiale und Differentiale. Nur dann befindet sich die Auswertung auf der Ebene reiner Physik.

Wie kommt man nun von dort zu mir als demjenigen Menschen, der den Spaziergang gemacht hat und dabei unterschiedliche Erlebnisse hatte? Wie kommt man überhaupt von em Mustern zu Bildern, die für menschliche Wahrnehmung einen Gehalt haben? Wie kommt man von bildhaften Darstellungen und enzephalographischen Werten und Kurven zum Verständnis des Geschehens im Gehirn, ganz zu schweigen davon, dass man dann noch längst nicht bei den Erlebnissen des Spaziergängers ist? Inwiefern kann dann die physikalische Ebene als basal und für alle übergeordneten Ebenen als reduktionsfähig verstanden werden? Haben wir anhand der physikalischen Daten überhaupt etwas ‚verstanden‘?

Natürlich weiß auch der Naturwissenschaftler und erst recht die Erkenntnistheoretikerin, dass die Physik alleine nicht ausreicht zur Beschreibung der Wirklichkeit. Darum wird ja auch durch Theoriebildung ein abgestuftes System von Emergenzen und darüber liegenden Supervenienzen anerkannt, das den Zusammenhang zwischen Physik, Biologie und Anthropologie (diese einmal stellvertretend für die ‚Geisteswissenschaften‘, humanities, genommen) herstellen soll. Aber die Grundthese des Physikalismus wird dennoch kaum infrage gestellt, dass eben bei der genauen Analyse der Wirklichkeit ‚letztlich‘ alles Physik sei. Dabei ist es nicht nur das ‚Bindungsproblem‘ (dieses wird unterschiedlich beschrieben), das Schwierigkeiten macht, wenn man von ‚dort‘ nach ‚hier‘ gelangen will, sondern es ist zunehmend auch der Begriff der Kausalität, der die Voraussetzung für das Axiom der ‚kausalen Geschlossenheit‘ des Raumes der Physik ist. Allein auf der basalen Ebene der Wirklichkeit physikalisch zu erklären bzw. zu definieren, was denn genau Kausalität ist, ist schwierig geworden, so schwierig, dass manche auf den Begriff lieber ganz verzichten möchten und nur (in der Tradition Humes) von dem Nebeneinander von Punkten in der Raumzeit sprechen (David Lewis), wobei schon Wirkungen und Kräfte als kontingente Quiddities darüber hinausgehen.

Schwerer wiegt aus meiner Sicht die Frage, wie ich etwas als grundlegenden Bereich der Wirklichkeit annehmen kann, wenn dadurch keinerlei Zugang zu dem ermöglicht wird, was meiner lebensweltlichen Erfahrung entspricht – siehe den Frühlingsspaziergang. Eine Wissenschaft, die wesentliche Erfahrungen des menschlichen Lebens im Blick auf seine ‚Natur‘ und seine ‚Mitwelt‘ ausblenden muss, kann weiterhin von eminenter Bedeutung sein (z.B. Grundlagenforschung usw.), aber sie kann kaum begründet den Anspruch erheben, das Ganze der Wirklichkeit zu erfassen oder abzubilden. Genau das ist der Pferdefuß beim Physikalismus. Man kommt nicht mehr von ‚dort‘ (den bloßen physikalischen Daten) nach ‚hier‘ (zu den lebensweltlichen Erfahrungen und Beschreibungen). Allerdings sind auch die physikalischen Beschreibungen, selbst wenn sie mathematisch gefasst sind, Ergebnisse einer kulturellen Leistung des Menschen, – und schon mit diesen Deutungen und Interpretationen (Feldgleichungen usw.) ist die ‚rein‘ physikalische Ebene verlassen.

Es ist schon wahr: Physik ergibt nur immer wieder ’nichts als Physik‘. Mehr und anderes kann man von ihr nicht erwarten. Die Interpretationen und Deutungen liegen jenseits der ‚reinen Physik‘. Doch ohne diese kommt nicht einmal die Physik aus, sobald sie Theorien bildet – und wie anders sollte selbst die Physik als Wissenschaft vonstatten gehen?

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  4 Responses to “Nichts als Physik”

  1. Du bist auf dem Holzweg! Physik beschreibt auf der fundamentalen Ebene schon länger keine Felder oder Raumzeit mehr. Lese dazu bitte einmal AgainstFieldInterpretationsofQuantumFieldTheoryDavidJohnBakerDepartmentofPhilosophy,PrincetonUniversity

    Physik muss am Ende die Zustandsänderungen des Bewusstseins beschreiben können. Das meint Zeilinger, wenn er von Information als fundamentaler Seinseinheit redet. Doch was ist Information? Die Möglichkeit zur Veränderung. Doch wovon? Von Bewusstseinszuständen des Empfängers!
    Alles dazwischen sind Hilfskonstrukte, oder mit Schopenhauers Worten: Vorstellungen

    • Das kann man so sehen, muss man aber nicht, und es ist auch keineswegs die gängige Auffassung in der Physik. Was unter „Information“ zu verstehen ist, ist philosophisch umstritten. Zeilingers Vorschlag der Interpretation quantenmechanischer Effekte wendet sich vor allem gegen einen „naiven Realismus“. Den behauptet auch niemand.

  2. „Darunter gibt es nichts mehr (außer vielleicht strings, aber die sind aus der Mode gekommen).“ Was jetzt? Alles ohne Basis? Oder im Grunde nichts?
    Die Anschauung der Natur stößt in unseren begrenzten Möglichkeit zu einem Grund vor, ohne Zweifel. Ob das dann allerdings ihre Basis sein muss, ist zu hinterfragen. Wenn wir jedoch postulieren, Physik sei nur ihr Geltungsanspruch, dann sind wir eben keine Physiker. Zur Physik gehört eben auch das Experiment, welche ich als ihre Paradedisziplin bezeichnen möchte. Wollen wir also die Basis der Physik beschreiben, dann sollten wir dort hin sehen wo die interessantesten und nicht nur die teuersten Experimente gemacht werden. Physik ist nicht nur ihre Avantgarde!

    • Ich stimme Ihnen zu. Aber auch jedes Experiment bedarf einer Theorie, aus der heraus es konstruiert wird, um die Theorie zu bestätigen, zu modifizieren oder zu widerlegen. Der theoretische Rahmen ist das vorgängig vorhandene „heuristische Prinzip“ und wird von den weltanschaulichen oder metaphysischen Grundeinstellungen des Physikers beeinflusst; das ist unvermeidlich und muss beim Ergebnis berücksichtigt werden. Ich kritisiere, wenn Physikalisten (nicht die Physiker) aus der Physik selber eine Weltanschuung machen.
      Danke für Ihre Rückmeldung!

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