Wenn wir in eine dieser wunderbaren Wells'schen Zeitmaschinen einsteigen könnten, die alle aus glänzendem Eichenholz und Glas mit polierten Messinggriffen und -instrumenten bestehen, und sie auf eine Zeit in der zweiten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts zurückführen könnten, würden wir einer ganz anderen Welt begegnen als der von heute. Besonders für Amerikaner ist es schwierig, sich eine Welt vorzustellen, in der die Vereinigten Staaten auf der Weltbühne relativ wenig zählten. Gleiches gilt umso mehr für alle anderen Länder Amerikas. Mit Ausnahme von Kanada und Kuba hatte der gesamte Kontinent in diesem Jahrhundert die politische Unabhängigkeit von Europa erlangt, wurde jedoch immer noch als Erweiterung der europäischen Kulturen mit begrenztem Einfluss auf die Weltpolitik wahrgenommen.

Die ganze Welt wurde praktisch von einer Handvoll westeuropäischer Länder regiert, angeführt von Großbritannien, das auch ohne die Vereinigten Staaten ein Reich hatte, das etwa ein Viertel der Welt bedeckte. Darüber hinaus war es mit Abstand der weltweit führende Hersteller von Maschinen, Rüstungsgütern und Textilien, wobei die Bank of England den größten Teil des im Welthandel verwendeten Goldes hielt. Frankreich hatte auch ein sehr großes Reich und einige sehr kleine europäische Länder wie Holland, Belgien und Portugal. Deutschland und Italien waren in dieser Zeit viele Jahre damit beschäftigt, ihre Länder unter einer zentralen Autorität zu vereinen, und verpassten daher den größten Teil der Aktivitäten zum Aufbau des Imperiums, aber vor allem Deutschland holte Großbritannien am Ende schnell als führendes Produktionsland ein Jahrhundert.

Wenn man die Größe all dieser europäischen Länder auf der Karte betrachtet, kann man sich nur fragen, wie es dazu kam, dass sie zu dieser Zeit den größten Teil der Welt regierten. Was machte ihren Einfluss so überwältigend, als sie nur wenige Jahrhunderte zuvor vom Aussterben des schwarzen Todes bedroht waren? Die Antwort auf diese Frage führt zum Thema dieses Artikels.

Was die kleinen westeuropäischen Nationen zu dieser Zeit unbesiegbar machte, waren die praktischen Anwendungen der Naturgesetze, die in Newtons monumentaler Synthese enthalten waren Principia MathematicaNur vier Jahre vor diesem Datum war Westeuropa von den osmanischen Türken fast überrannt worden und wurde nur durch die günstige Ankunft des polnischen Königs Jan Sobieski gerettet, der seine Kavallerie zu Hilfe der Belagerten ritt Herzog von Lothringen und seine christliche Koalition führen eine verzweifelte Schlacht vor den Toren Wiens. Und knapp zweihundert Jahre später ermöglichte die Flut von Erfindungen, die sich aus der Anwendung der Grundgesetze der Physik ergaben, denselben gefährdeten kleinen Ländern, die Welt zu regieren.

War das alles, was die Geschichte zu bieten hatte? Wenn wir unsere Zeitmaschine in dieser Zeit, der zweiten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts, irgendwo in England landen lassen hätten, wären wir auf entsetzliche und für uns heute völlig inakzeptable soziale Bedingungen gestoßen. Aber es hätte noch etwas anderes gegeben. Die englische Gesellschaft strahlte damals ein Vertrauen und eine Gewissheit aus, um die wir heute nur beneiden können. Sie suchten nach Wissenschaft, um all ihre Probleme zu lösen, indem sie einfach den gleichen Weg fortsetzten, den sie seit über hundert Jahren eingeschlagen hatten. Und mit Wissenschaft meinten sie die wissenschaftliche Sichtweise der Dinge, die nicht nur den Bau besserer Dampfmaschinen, Straßen, Eisenbahnen und Schiffe bedeutete, sondern auch bessere soziale Systeme und Gesetze, die nicht auf erblichen Privilegien, sondern auf der Nützlichkeit für die Gemeinschaft beruhten. Sie wussten, dass sie noch viel Arbeit hatten, aber sie fühlten sich auf dem richtigen Weg und das kommende 20. Jahrhundert würde sehr große Vorteile und Lösungen für Probleme bringen.

Woher kam diese "wissenschaftliche Sichtweise" und warum gab sie einigen westeuropäischen Nationen plötzlich einen solchen Impuls? Die Antwort liegt nicht bei Newton, sondern jenseits von Galileo. Galileo begründete die moderne Physik mit den axiomatischen Postulaten, die diesen "wissenschaftlichen Weg" für die Zukunft definierten. Er säkularisierte zunächst die Wissenschaft, indem er Gott aus dem Bild entfernte und die Natur und ihre Gesetze an seiner Stelle installierte. Die Natur war alles, was nötig war, um die physikalische Welt in mathematischen (wissenschaftlichen) Begriffen zu erklären. Dann konzentrierte er den Fokus seiner neuen Physik auf nur Materie und Bewegung. Was eine Bewegungsänderung verursacht, ist eine physikalische Kraft, und dies sind die Realitäten, mit denen sich Newton befasst.

Galileo war ein revolutionärer Innovator, wenn es darum ging, die Welt zu betrachten. Er betrachtete es analytisch, ohne eine persönliche Verbindung zu den Objekten zu spüren, die er analysierte. Diese Veränderung gegenüber der mittelalterlichen, partizipativen Erfahrung der Welt ermöglichte es Galileo und späteren Denkern wie Newton, Naturphänomene und Naturgesetze in mathematischen, logischen Begriffen auszudrücken. Die zuvor undurchdringlichen Naturgesetze wurden auf einfache, rationale Weise erklärt, die gewöhnliche Menschen verstehen konnten. Sie konnten sehen, dass, wenn Sie Gott und die Oberwelt nur auf einen Bereich des Glaubens beschränkten, die einzige Realität, mit der Sie sich in der Natur befassen mussten, aus den physischen Objekten bestand, die nach Lord Kelvins Worten "quantifizierbar" und "messbar" waren. .

Am Ende des neunzehnten Jahrhunderts wurde die gesamte Natur zu einem gut beleuchteten Raum, und jeder neue Fortschritt in der Wissenschaft trug zur Helligkeit der Beleuchtung bei. Es wurde voll und ganz erwartet, dass die Physik ihre theoretischen Arbeiten sehr bald beenden würde. Wie derselbe Lord Kelin in den 1880er Jahren sagte: "In der Physik gibt es jetzt nichts Neues zu entdecken; alles, was bleibt, ist eine immer genauere Messung."

Hier liegt also der Ursprung dieses Vertrauens und dieser Gewissheit, die ein solches Merkmal der viktorianischen Gesellschaft waren, das in jedem Porträt der prallen und wohlhabenden Personen der neuen Geldklassen der Zeit zu sehen war. Es bestand völlige Harmonie zwischen der Art und Weise, wie Menschen die Welt als die einzige feste Realität erlebten, und der Art und Weise, wie die Wissenschaft diese Welt in vorhersehbaren und logischen Gesetzen erklärte, deren Ursachen zu ihren kalkulierbaren Auswirkungen führten, so sicher wie Billardkugeln, die auf einem Tisch kollidierten.

Dann kam das 20. Jahrhundert und die Physik durchbrach die Atombarriere. Die feste Realität physikalischer Objekte (mit denen sich Newton befasste) löste sich in der subatomaren Welt der Teilchen auf. Es wurde offensichtlich, dass diese Partikel nicht nur sehr kleine Teile derselben Materie waren, mit der die Menschen vertraut waren. Mit der Zeit und der zunehmenden Verbreitung der Quantenmechanik wurde die Realität der Existenz solcher Teilchen als getrennte Einheiten zweifelhaft. Einer der größten Physiker des 20. Jahrhunderts, Werner Heisenberg, drückte es so aus:

"In den Experimenten über atomare Ereignisse haben wir mit Dingen und Fakten zu tun, den Phänomenen, die genauso real sind wie alle Phänomene im täglichen Leben. Aber die Atome oder Elementarteilchen selbst sind nicht real; sie bilden vielmehr eine Welt der Möglichkeiten oder Möglichkeiten als von Dingen oder Fakten ".

Aber jedes Objekt in der Natur, mit dem sich Newton befasste, besteht einfach aus einer sehr großen Anzahl dieser "Atome oder Elementarteilchen". Wenn diese nicht real sind und die Objekte selbst real sind, wo beginnt die Realität? Ist die Realität nur eine Funktion der Anzahl der Atome, die Sie zusammenfügen können? Wir können beginnen zu verstehen, warum wir dieses Gefühl der Gewissheit und des Vertrauens nicht mehr genießen, die richtigen Antworten zu haben, auf die unsere viktorianischen Vorfahren Anspruch erhoben haben.

Wir oder zumindest die meisten von uns fühlen die Welt immer noch so wie Galileo. Wir haben immer noch das Gefühl, dass die physischen Objekte der Natur die einzige feste Realität sind, und dazu gehören Gase, die möglicherweise nicht sichtbar sind, von denen wir jedoch wissen, dass sie aus denselben "Atomen und Elementarteilchen" bestehen, deren Realität anscheinend nicht mehr aufgenommen werden kann selbstverständlich. Unsere heutige Wissenschaft spiegelt nicht mehr unsere Einstellung zur Welt wider. Die alte Harmonie ist weg. Die meisten von uns glauben jedoch immer noch an die Fähigkeit der Wissenschaft, uns die Welt zu erklären. Zu Newtons Zeiten wurde die Wissenschaft von gebildeten Menschen leicht verstanden. Seine Gesetze könnten Schulkindern beigebracht werden. Auch wenn er nicht wirklich erklären konnte, welche Schwerkraft eigentlich ist warNewton bewies mathematisch, dass seine Funktionsweise erfolgreich erklärt werden konnte, indem er sagte, dass es in direktem Verhältnis zu den Massen der beteiligten Körper und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes zwischen ihnen arbeitete. Die Mathematik der Physik ist heute so schwierig geworden, dass nur eine kleine Gruppe von Fachleuten sie verstehen kann. Normale Menschen können, selbst wenn sie mit der Wissenschaft einigermaßen vertraut sind, nicht mehr zur Debatte über die damit verbundene mathematische Arbeit beitragen.

Die Physik hat jedoch inzwischen den Punkt erreicht, an dem sowohl in der Theorie als auch in der Praxis, beispielsweise in der Quantenmechanik, die Konsequenzen und Implikationen der geleisteten Arbeit sowohl philosophisch als auch mathematisch sind. Dies könnte dazu führen, dass diese sehr entfernte und schwierige Wissenschaft erneut in einen Bereich öffentlicher Debatten gebracht wird. Die Mathematik würde natürlich für gewöhnliche Sterbliche tabu bleiben, aber die konzeptuelle Struktur, die Galileo späteren Denkern, insbesondere in Bezug auf die Realität, hinterlassen hat, könnte überarbeitet werden müssen, und andere außer theoretischen Physikern könnten sinnvollerweise ins Bild gebracht werden. Galileo war, wie die meisten gebildeten Menschen seiner Zeit, mit den platonischen Konzepten der Realität bestens vertraut. Für Platon war das Wissen, das aus der physischen Welt gewonnen werden konnte, flüchtig und unzuverlässig und lediglich das subjektive Ergebnis unserer Sinneswahrnehmungen. Reales, wahres Wissen, das nicht von den menschlichen Sinnen abhing und daher objektiv war, war für ihn nur eine Eigenschaft der oberen, göttlichen Welt. Als Galileo jedoch seine axiomatischen Postulate in Bezug auf zukünftige wissenschaftliche Methoden formulierte, war er der Ansicht, dass Materie und Bewegung – und nur Materie und Bewegung – für die Wissenschaft geeignet waren, da sie nicht von menschlicher Präsenz oder menschlichen Sinnen abhingen. Er fühlte, dass diese beiden "Eigenschaften" unabhängig (und daher objektiv) real waren. Sein diesbezügliches Denken beeinflusste den Verlauf der gesamten Zukunft der Physik, obwohl mit der Zeit nicht nur Materie und Bewegung, sondern alle physikalischen Phänomene als unabhängig (und daher objektiv) real angesehen wurden, wie wir gesehen haben.

Die Physik in ihrer eigenen, normalen Entwicklung in den letzten hundert Jahren hat jedoch erkannt, dass alle physikalischen Phänomene, die durch die Sinne wahrgenommen werden, subjektiver Natur sein müssen. Sogar Materie und Bewegung beinhalten den Sehsinn und Galileo hat zu Unrecht gedacht, dass diese beiden Eigenschaften der physischen Welt irgendwie als objektiv oder unabhängig von den Sinnen des Menschen angesehen werden könnten. Aber wenn alles, was wir in der Natur wahrnehmen, per Definition subjektiv sein muss, dann kann kein physikalisches Phänomen eine eigenständige Identität oder Geschichte haben, was zu einem sehr ernsthaften Umdenken über die frühen Perioden dieser Erde vor dem Erscheinen des Menschen führen würde . Aus diesen Gründen erscheint es vernünftig anzunehmen, dass unsere Konzepte der Realität in der modernen Physik diejenigen sind, die am meisten neues Denken erfordern, damit ein überarbeiteter Rahmen von Konzepten ausgearbeitet werden kann, innerhalb dessen die Physik der Zukunft funktionieren kann.

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