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Ach, Newton

Selbst die Schlausten schnallen ihre eigenen Formeln nicht. Ist Verstehen egal?

Ein Theorieschnipsel zu Vera Spiller.

Leicht zu verstehen ist zum Beispiel Folgendes: Was hochfliegt, fällt wieder runter. Pure Physik. Etwas, auf das wir uns gerne verlassen. Und mit formalen Beschreibungen solcher Dinge wie der newtonschen Gravitationsformel behauptet die Physik von sich mit Recht, eine exakte Wissenschaft zu sein.

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Nachvollziehbar, dass diese Wissenschaft herausfinden soll, wie es sich mit dem Universum und dem ganzen Rest verhält. Schließlich wollen wir unbedingt verstehen, warum es uns beziehungsweise warum es überhaupt irgendetwas gibt. Und wir wollen es so exakt wie möglich wissen; wollen die „Weltformel“ verstehen.

Und auch wenn, seien wir mal ehrlich, das „Warum“ unserer Existenz eigentlich egal ist, sind wir bereits im Besitz dieser Weltformel: die Quantenmechanik. Sie beschreibt alle möglichen Naturphänomene verblüffend exakt. Darunter, wie Licht von Materie absorbiert und emittiert wird, oder wie sich Festkörper und Flüssigkeiten verhalten und so weiter. Überall macht die Theorie präzise Vorhersagen, die sich experimentell und bis ins kleinste Ergebnisdetail überprüfen lassen.

An dieser Stelle könnte die Geschichte zu Ende sein. Alles, das gesamte Universum, könnte so einfach sein wie: fliegt hoch, fällt wieder runter. Allein: Was da mit den Atomen los ist, also den Objekten und ihren Aktionen, anhand derer sich die Quantenmechanik selbst bestätigt, hat leider so gar nichts mehr mit der newtonschen, der „klassischen“ Physik zu tun.

„Quantenphysik ist die Theorie, die diese winzigen Bausteine [Atome] beschreiben soll. Sie ist dabei aber nicht nur eine Kopie, eine kleinere Ausgabe unserer Alltagswelt, denn dann wäre sie nicht besonders rätselhaft. Tatsächlich tauchen in der Quantentheorie stattdessen grundlegend von unserer Alltagserfahrung verschiedene und sogar der Erfahrung im höchsten Maße widersprechende Phänomene auf.“

So beschreibt es Vera Spiller in ihrer Dissertation mit dem Titel „Verstehen in der Quantenphysik“. Oder wie Richard Feynman es ausdrückt: „I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics.“

Wir besitzen also eine exakte Formel, die in der Lage ist, das Universum beziehungsweise das Verhalten seiner Anteile genau zu beschreiben, verstehen aber nicht, wie diese Formel funktioniert beziehungsweise wie wir sie deuten sollen. Oder anders: Wir wissen, wenn etwas oben ist, ist es irgendwann unten, kennen die Formel dazu, verstehen aber nicht, warum es plötzlich unten ist. Irgendwie unbefriedigend.

Dazu Spiller: „Dass die Wissenschaft Verstehen tatsächlich als eines ihrer Ziele verfolgt, ist nicht eindeutig nachweisbar. Dass wissenschaftliches Verstehen überhaupt ein wichtiges epistemisches Ziel der Wissenschaft sein soll, haben einige Philosophen bestritten.“ Verstehen ist also irrelevant. Hauptsache, die Formel ist wahr. Das widerspricht logischerweise allem, was einen rationalen Verstand ausmacht. Denn wenn wir etwas, das wir nicht verstehen, einfach als wahr akzeptieren würden, kämen wir sehr schnell zurück zu einem METAphysischen, einem gottgleichen Begriff. Es verwundert ein bisschen, dass dies vielen Wissenschaftsphilosoph*innen reicht. Und das tut es auch nicht.

Spiller versucht in derselben Arbeit alles, um dem Ganzen doch noch eine Kurve hin zu einem breiten Verständnis zu geben. Und zwar, indem sie hinreichende sowie notwendige Kriterien für ein Verstehen findet. Diese „Bündelkriterien“ sollen für jede Theorie, nicht nur die Quantenmechanik, von den Wissenschaftler*innen zusammengetragen werden, um zu zeigen, dass „ein Wissenschaftler in einem gegebenen Kontext eine Theorie verstanden hat, wenn er, ohne explizite Rechnungen durchzuführen, mit ihrer Hilfe qualitativ adäquate Vorhersagen treffen kann. Diese qualitativen Vorhersagen werden individuell möglich, indem die Theorie bestimmte Bündelkriterien erfüllt, wie das Prinzip der Kausalität, das der Stetigkeit, der Vereinheitlichung, der Symmetrien usw.“ Wenn künftig ein Phänomen also nicht verstanden wird, dann liegt es entweder daran, dass keine einheitliche und nachvollziehbare Erklärtheorie existiert, oder aber die von Spiller genannten Kriterien werden von der vorliegenden Erklärtheorie nicht berücksichtigt.

Mit Verlaub und abschließend noch eine weitere Hypothese: nämlich die, dass wir einfach intellektuell, vong Kopf her, nicht in der Lage sind, das Phänomen Quantenmechanik zu verstehen. Vielleicht gerade, weil es einfach wirklich absolut irrelevant ist. Dies aber bitte nicht falsch verstehen.