Was liegt hinter dem Ereignishorizont?

Alle Wahrheit .. ist .. einfach. Eine zweifache Lüge. Nietzsche

Das Universum der Physik scheint einer gleichmäßig schwingenden Glocke zu ähneln:

Erstaunlich einfach und vorhersagbar (Turok 2016), änlich der Sphärenmusik, die sich Pythaoras von Samos vorgestellt hatte. Wir lauschen den Tönen von Churyumov-Gerasimenko, der bei 20-40 Millihertz schwingt, etwa 15 Oktaven tiefer als menschliche Stimmen. Oder lesen von Gravitationswellen oder Geister-„Teilchen“ (Higgs-Boson), oder bestaunen das Klang-Bild eines kreisenden Ereignishorizontes, der aus einem riesigen Daten-Puzzle zusammengesetzt wurde.

Hätte das schwarze Loch dem Spiegel ein Geheimnis verraten, stünde auf dem Titelblatt eine andere Überschrift. Denn wo genau sollte das Ende liegen, wenn sich Unfassbares in gänzlich Unbekanntes wandelt? Bilder: https://eventhorizontelescope.org, Der Spiegel, Nr. 16. 13.04.2019

Wir glauben immer mehr zu wissen

Aber jede neue Erkenntnis zeigt uns nur die Unendlichkeit unseres Unwissens. Trotz der immer wieder geweckten Sehnsucht nach einer Weltformel, an die wir glauben dürften. Die uns alles erkläre, weil sie das „Komplexe“ der dynamisch-lebenden Realität in etwas Kompliziertes“, beherrschbares, verwandeln würde. So wie einst „Blitz und Donner“ durch „Thor’s Hammer und Streitwagen“ erklärt wurden. Solche Wahrheiten beruhigen, weil das Chaotische und Ungreifbare durch die Opfergaben der Hohepriester des Wissens günstig beeinflusst werden kann.

Gibt es schwarze Löcher und subatomare Teilchen?

Keiner von uns hat die gigantischen Löcher in der Raumzeit gesehen oder erlebt. Ebensowenig wie die Mini-Bausteine des Seins (Quarks u.ä.). Wir glauben nur, dass es all da gibt, weil uns Wissenschaftler*innen, denen wir vertrauen, davon einprägsame Geschichten erzählen.

Auch die Physiker schließen nur indirekt auf die Realität, indem sie Hypothesen aufstellen und diese überprüfen. Jeder ihrer Apparate, der für uns nicht wahrnehmbare Wellen-Knoten misst, um sie anschließend für die Titelseiten farbig zu drucken, stört die Beobachtung dessen, was betrachtet wird. Zudem verbieten die merkwürdigen Gesetze der Quantentheorie, Ort und Impuls einer solchen Teilchen-Welle gleichzeitig zu messen. Folglich schließen wir auf Teilchen oder Felder (wie das Higgs-Boson) oder astronomische Riesengebilde, weil eine Dynamik Spuren erzeugt, die ohne die von uns postulierte Gebilde nicht erklärbar wären. Dieser Modellabhängiger Realismus ist die Grundlage unserer Naturbetrachtung.

Wir „wissen“ zwar nicht viel von der Realität „da draußen“ …

.. aber die Perfektion unserer Modelle hilft uns, immer präzisere Vorhersagen zu zukünftigen Ereignissen zu machen. Die dafür notwendigen Wissenschaftshypothesen werden (aufgrund dessen, was wir gerade zu wissen glauben) konstruiert. Manche verkümmern, kurz nachdem sie entstanden sind, während andere zu wachsen beginnen, erblühen und gedeihen, und schließlich kränkeln und sterben. Verlangt die Praxis nach neuen Modellen, zerfallen die alten.

Science advances one funeral at a time. Max Planck

… aber das Standardmodell der Physik ist erfolgreich …

Soweit ein Nicht-Physiker und Nicht-Mathematiker (wie ich) es nachvollziehen kann, kann ich nach dem aktuellen Modell ziemlich sicher sein, dass u.a.:

  • alle Erscheinungen, die beobachtet werden, und auch die, die nicht beobachtet werden, miteinander zusammenhängen und wechselwirken,
  • es sehr klare und berechenbare Gesetze gibt, nach denen sich das Universum (oder die Universen) entfaltet und zerfallen wird,
  • es keinen Raum gibt, in dem etwas in einem umgebenden Nichts herumschwebt (Krauss 2012).

Raum, Zeit, Sein und Nichts scheinen eine Einheit bilden, die sich ohne Unterlass wandelt. Und alles was darin wird entsteht aus eigen-dynamischen Systemen. Es lebt in einem größeren Gewusel von System-Zusammenhängen, in denen alles mit allem wechselwirkt.

… währenddessen hat das „Standardmodell der Medizin“ ausgesorgt.

Mediziner orientieren sich (wie auch Politiker, Manager und Generäle) weiterhin an der Logik der Mechanik des 19. Jahrhunderts: Sie beschäftigen sich mit linearen Bezügen: Problem → Diagnose → Therapie → Heilung. Beziehungen, Wechselwirkungen, indirekte und schwache Kräfte, Dynamiken, logarithmische Entwicklungen, Oszillationen, Varianzen, Rhythmen, Unwägbarkeiten, Wahrscheinlichkeiten und Zufälle (ohne verdeckte Ursache) spielen in der Medizin noch keine große Rolle.

Das wird sich ändern:

„Unser heutiges Gesundheitssystem ist in der bestehenden Art nicht mehr lange aufrecht zu erhalten. … Signalstörungen kommen in den allermeisten Fällen in mehr als nur einem Organ vor und erzeugen verschiedene Symptome. Dank der organbasierten Aufteilung sehen wir das jedoch nicht. Und so gibt es kaum systemische oder ganzheitliche Ansätze in der Medizin. .. Mediziner werden häufiger in interdisziplinären Teams arbeiten müssen, zu denen auch Bioinformatiker und Systemmediziner gehören.“ Prof. H. Schmidt, Uni. Maastricht

Brauchen wir immer riesigere Maschinen, um unser Denken und Handeln grundsätzlich zu verändern?

Die kritischen Denker, die vor 2.500 Jahren zum Sternenhimmel hinaufschauten, entwickelten ganz ohne Teilchenbeschleuniger, geniale Ideen, die das Standardmodell der Physik vorweg nahmen. Der Lieblings-Philosoph des Physikers Schrödinger (Parmenides) vermutete z.B., dass sich nichts bewege, sondern nur etwas flimmere. Eine Auffassung, die mich an Aussagen des Physikers Zeilinger erinnert, der „Wirklichkeit und Information“ für dasselbe hielt. Heraklit, ein Kollege des Parmenides, vertrat eine scheinbar gegensätzliche Ansicht: dass alles in Bewegung sei und voller Energie herum wirbele, etwa wie es sich die modernen Loop– und String-Theorien vorstellen.

Die vorsokratischen Denker ersannen immer neue Fragen, und wussten, dass all ihre Antworten höchsten vorläufigen Charakter hatten. Deshalb machte es ihnen Spaß weiter zu fragen und selber zu denken. Bis Aristoteles und Platon (und anschließend viele andere) „die heilige Wahrheit“ (Epistheme) erfanden.

Unsere Aufgabe ist es, alles zu tun, um unser schönsten Hypothesen zu widerlegen. Reinhard Genzel, Physiker, Der Spiegel 16/2019

Inzwischen scheinen viele der existenziellen Probleme, mit denen unser Planet und wir (als seine „Oberflächen-Bakterien“) konfrontiert werden, durch die Physik besser verstanden zu werden. Aber die Physik ist auf ständige Überprüfungen angewiesen, und sie hört dort auf zuverlässig zu sein, „wo Unkenntnis durch Vermutung ersetzt wird, statt durch aufrichtige Fehlanzeigen.“ (Kundt 2014) – das heißt bei der Betrachtung der größten und der kleinsten Wechselwirkungen.

Die derzeitige Krise der Physik hat auch einen wesentlichen Grund darin, dass die Auswertung der Rohdaten komplexer Experimente heute praktisch nicht mehr überprüfbar ist. Unzicker 2012

Wir sollten deshalb nicht nur ehrfürchtig staunend zu den Expert*innen aufblicken, deren Weisheit die Journalisten vertrauen.

Wir könnten auch (mit unserem begrenzten, aber dafür ausreichenden Wissen) darauf hinwirken, dass sich das menschliche Verhalten erd-system-verträglich ändert. Die Physik könnte uns dabei durchaus Mut machen, denn erfahrungsgemäß entsteht auch dort neues Denken in Phasen, in denen Modelle gerade zerfallen oder neu entstehen. (Kuhn, Kundt, Unziger).

Mehr

Ist es Fisch oder Molch, das endlos durch die Raum-Zeit schwebt?

Hazmat Modine: Well, Bohemoth calls us his own – While Bahamut wanders alone – They both go out to play – On that cold and rainy day

And Bohemoth sings us his song – While Bahamut wanders along – But in the glory of this spring – You can hear Bahamut sing

Whoa-ho-ho – Are you as big as me? – Whoa-ho-ho-ho – Way too big to see
Whoa-ho-ho-ho-ho – Bahamut he goes so slow – Whoa-ho-ho-ho – Too big a place to go

The entire known universe – Floats suspended in a thin silver bowl – Which rocks gently on the back – Of an immense blue-green tortuga – And the tortuga’s scaly feet – Are firmly placed on the topmost – Of seven craggy mountains – Which arise from a vast and arid plain – Of drifting, fetid, yellow dust – And the plain is balanced precariously – On top of a small thin green acacia tree – Which grows from the snout – Of a giant blood red ox – With 50 eyes that breathes flame – The color of the midnight sky – And the ox’s hooves are firmly placed – On the single grain of sand – Which floats in the eye of Bahamut – Like a mote of dust – No one has ever seen Bahamut
Some think it’s a fish – Some think it’s a newt – All we know is that the lonely Bahamut – Floats endlessly through all time and all space – With all of us and everything – Floating in a single tear – Of his eye

Literatur

  • Esfeld M (2012): Philosophie der Physik, Suhrkamp, 4. Aufl. 2012
  • Hawking S, Mlodinow L (2010): Der große Entwurf. Eine neue Erklärung des Universums, Reinbek, 2010. : „Physics would have been „far more interesting“ if scientist had been unable to find the Higgs boson. … So remember to look up at the stars and not down at your feet. Try to make sense of what you see and hold on to that childlike wonder about what makes the universe exist.“
  • Krauss L (2012): A Universe from Nothing: Why There Is Something Rather Than Nothing, Vortrag-Video: 03.04.2012
  • Kuhn T (1970): The Structure of Scientific Revolutions, 1970
  • Kundt W, Marggraf O (2014): Physikalische Mythen auf dem Prüfstand. Springer Spektrum, 2014
  • Unzicker A (2013): The Higgs Fake – How Particle Physicists Fooled the Nobel Committee, CreateSpace Independent Publishing Platform, 2013; Auf dem Holzweg durchs Universum. Warum sich die Physik verlaufen hat. Hanser, München 2012. Vom Urknall zum Durchknall. Die absurde Jagd nach der Weltformel. Web-Site: Alexander Unzicker
  • Schrödinger E (1963): Mein Leben, meine Weltansicht: Die Autobiographie und das philosophische Testament, dtv 1963
  • Turok N. (2016): The Astonishing Simplicity of Everything
  • Spektrum der Wissenschaft (2013), Sonderausgabe zur Entdeckung des Higgs-Bosons: SpdW, Okt. 2013
  • Zeilinger A (2003): Einsteins Schleier, Die neue Welt der Quantenphysik, Beck 2003

Autor: Helmut Jäger