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Die Natur der Natur. Wissen an den Grenzen von Raum und Zeit


Die alten Griechen wußten längst nicht alles: Weil sie ihre Sklaven hatten, die ihnen handwerkliche Arbeiten abnahmen, lernten sie nie das Experimentieren, gaben sich lediglich gedanklichen Spekulationen hin und leisteten so (bis auf Ausnahmen) keinen nennenswerten Beitrag zur Entdeckung des großen Systems der Naturgesetze. John D. Barrow vertritt diese unkonventionelle Sichtweise, während doch die meisten Autoren, die sich mit Grenzfragen der modernen Physik beschäftigen, gerne Ideen der griechischen Antike zitieren.

Barrow ist Professor für Astronomie an der Universität von Sussex in Brighton und hat bereits mehrere Bücher zu Grundsatzfragen moderner Naturwissenschaft veröffentlicht. Sein Buch "World within World" liegt nun in deutscher Übersetzung vor.

Barrows Gang durch die Geschichte der Naturwissenschaften, der gleichzeitig dazu dient, den Leser an den heutigen Kenntnisstand der modernen Physik heranzuführen, steht unter der Frage: Welche Kulturen, welche gesellschaftlichen Systeme und welche Weltanschauungen waren der Entdeckung der Naturgesetze dienlich?

Diese Gesetze zeichnen sich nach seiner Meinung in erster Linie dadurch vor magischen Ansichten und primitivem Glauben aus, daß sie für jedermann nachvollziehbar und darum fair sind, während letztere die Gesellschaft in die Eingeweihten – und damit Mächtigen – und die Nichteingeweihten teilen. Schön wär's! Auch heutzutage ziehen sich viel zu viele Menschen gegenüber der Mathematik auf die Position eines hoffnungslos Nichteingeweihten zurück, und wissenschaftliche Argumente wirken oftmals nicht als solche, sondern weil ein Wissenschaftler sie ausspricht.

Immer wieder macht Barrow deutlich, daß die Naturwissenschaften – und darin unterscheiden sie sich gerade nicht von der Religion – auf Annahmen beruhen. Diese sind mitunter so fest in unserem Weltbild verankert, daß sie uns schwerlich bewußt werden; das macht es so schwierig, sie zu überwinden, wenn sie sich als falsch herausstellen. Der erste Schritt zu einer solchen Überwindung ist, die Annahme explizit zu machen.

Meist war mit der Entwicklung einer erfolgreichen Theorie ein Sich-Lösen von einer bis dahin selbstverständlichen Weltanschauung verbunden. Die Erde verschwand aus dem Zentrum des Kosmos, dann gingen bei Albert Einstein die Uhren anders, und schließlich sind Elementarteilchen nicht mehr mit Sicherheit, sondern nur noch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit an einem bestimmten Punkt anzutreffen. Noch nicht gelungen ist den Physikern die Vereinheitlichung von Relativitätstheorie und Quantentheorie, wenn auch zur Zeit viel Hoffnung in die Theorie der Superstrings gesetzt wird. Von welchem Denken müssen wir uns diesmal lösen?

Barrow beschreibt, ohne sich in Spekulationen zu verlieren, wo man heute nach Lösungen sucht. Ebenso sorgfältig, wie er zu Beginn seines Buches die grundlegenden Annahmen der heutigen Naturwissenschaften auflistet, stellt er sie später eine nach der anderen in Frage. Gibt es überhaupt Naturgesetze, oder ist es einfach nur menschlich, eine Ordnung zu sehen, wo keine ist, um sich im Chaos der Welt zurechtzufinden? Macht es dann überhaupt noch Sinn, nach einer Vereinheitlichung zu fragen? Und warum scheint die Mathematik so ein geeignetes Beschreibungsmittel zu sein? Leben wir nur in einer von unendlich vielen Welten, in der zufällig die Bedingungen so sind, daß sie Leben ermöglichen, oder haben der Urknall (falls es ihn denn gab) oder die Geschichte des Kosmos unser Sein ermöglicht? Was ist an den Grenzen von Raum und Zeit?

John Barrow betont die axiomatische Grundlage der theoretischen Physik und hinterfragt sie kritisch. Weil er es jedoch grundsätzlich für möglich hält, den richtigen Weg zur Erforschung der Naturgesetze zu finden, bleibt keine Frustration, sondern Neugierde zurück. Die Erfahrung rechtfertigt seiner Meinung nach diese optimistische Grundhaltung und bleibt einziges Kriterium für die Überprüfung mathematischer Beschreibungen. Die Ideen aber müssen unserem Geist entspringen – und können es! Diese Überzeugung macht Barrows ansteckend wirkende Begeisterung aus.

Der Forscher ist ein ausgezeichneter Didaktiker. Sein Werk macht Zusammenhänge deutlich und ist dabei spannend und erheiternd. Immer wieder fallen ihm Beispiele aus dem Alltagsleben zur Veranschaulichung komplizierter Ideen ein. Andererseits eignet sich sein Buch durchaus als Parallellektüre zu einem Kurs in theoretischer Physik.



Aus: Spektrum der Wissenschaft 5 / 1995, Seite 126
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
5 / 1995

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 5 / 1995

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