DIETMAR ODILO PAUL

WIE WAHRHEIT WANDELT

PHILOSOPHISCHE SCHRIFTEN

ZUR NATURWISSENSCHAFT

GRENZEN DER NATUR

Daß irgendetwas in der Natur begrenzt sein soll ist eine unnatürliche Vorstellung, steht allen Erfahrungen und vor allem der Denkweise unseres Verstandes entgegen. Zu einem Kleinen muß es immer ein noch Kleineres geben, zu einem Großen ein noch Größeres; weder die Vorstellung eines kleinsten Teilchens, noch eines endlichen Universums kann uns letztlich befriedigen, weil wir immer fragen: was, wenn ich das Teilchen halbiere, was, wenn ich an der Grenze angelangt bin. Wohl ist auch die Unendlichkeit nicht vorstellbar, aber wenigstens kann man an jeder Stelle, an die man wirklich oder in Gedanken kommt, sagen: es wird wohl in derselben Weise, in der ich bis hierher gekommen bin, immer weitergehn, denn die Natur macht weder einen Sprung, noch bricht sie an einer Stelle ab. Ebenso verhält es sich mit allen Größen und ebenso auch mit der Geschwindigkeit: Ein bewegter Gegenstand kann immer langsamer werden, ohne jemals zum Stillstand zu kommen, oder immer schneller, ohne jemals auf eine Grenze der Geschwindigkeit zu stoßen. Deswegen ist es völlig unnatürlich, diese Größe mit der verschiedentlich gemessenen Vakuumgeschwindigkeit des Lichts zu begrenzen, und diese Unnatürlichkeit bliebe selbst erhalten, wenn in unseren Experimenten niemals gelänge, eine höhere Geschwindigkeit zu messen.

Abgesehen davon, daß sich die Wissenschaft darüber streitet, ob inzwischen bereits ein mehrfaches der Lichtgeschwindigkeit in bestimmten Versuchsanordnungen gemessen werden kann (Hohlraumleiter, Nimtz, 4,7-fache Lichtgeschwindigkeit, ebenso Bigelow u.a.), bleiben der Natur ja noch beliebige Möglichkeiten, Stoffe oder Strahlen oder Feldwirkungen mit höheren Geschwindigkeiten zu bewegen und uns diese Bewegungen eines Tages in neuen Meßverfahren zu offenbaren. Wie steht es etwa mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schwerkraft? Gibt es, analog zur Lichtgeschwindigkeit, bzw. der Ausbreitungsgeschwindigkeit des elektromagnetischen Feldes, eine Ausbreitungsgeschwindigkeit des Gravitationsfeldes? Da sich Gravitation nicht ein- und ausschalten läßt wie ein Elektromagnet, nicht unterbrechen wie ein Lichtstrahl, ist dies der Forschung bis jetzt verborgen geblieben, denn nicht jeder tut sich so leicht wie Einstein, der kurzer Hand verordnet: Die Lichtgeschwindigkeit sei die Grenze der Natur, die Gravitation aber soll dem Lichte nicht nachstehen und also teile ich ihr dieselbe Geschwindigkeit zu!

Jede Art von Begrenzung der Welt ist mir suspekt, weil der Mensch, selbst wenn es Grenzen gäbe, diese niemals ergründen kann: Zuerst sagt man, die Atome seien die kleinsten Teilchen, dann setzt man diese aus Kernen und Elektronen zusammen, dann noch aus Protonen, Neutronen, Quarks usw. Man wird diese Forschung vermutlich eines Tages aufgeben, weil sie uns keinen Nutzen mehr bringt und nur unsägliche Mittel verschlingt, man wird stattdessen in andere Richtungen weiterforschen – aber nirgendwo wird man jemals auf eine Grenze stoßen.

Neben dieser Frage, ob es ein Größtes und ein Kleinstes gibt, herrscht auch ein alter Streit unter Forschern und Philosophen darüber, ob die Welt ein Kontinuum sei, d.h. alle Größen und Zustände bei genügend feiner Betrachtung fließend ineinander übergehen, oder ob es diskrete Abgrenzungen gebe.
Sicher scheinen uns vor allem die festen Körper klar voneinander abgegrenzt, denn wir sehen wo der eine aufhört und der andere anfängt. Unsicherer werden wir, wo sich verschiedene Flüssigkeiten oder Gase ineinander mischen. Aber auch hier unterscheidet der Chemiker klar, indem er sämtliche Materie in diskrete Elemente und Moleküle ordnet und also, wenigstens in seiner Theorie, jegliches zueinander abgrenzt. Der Ursprung dieser Abgrenzung, die schließlich zum Periodensystem der Elemente führte, war die Entdeckung Daltons, daß chemische Stoffe, die mehrere unterschiedliche Verbindungen miteinander eingehen, dies immer in ganzzahligen Massenverhältnissen tun. Der Stickstoff etwa geht mit dem Sauerstoff fünf verschiedene Verbindungen ein, indem bei jeweils gleicher Menge Stickstoff sich die Sauerstoffmenge verdoppelt, verdreifacht, vervierfacht, verfünffacht (N2O, 2(NO), N2O3, 2(NO2), N2O5). Daraus schloß man, daß die Stoffe aus klar umgrenzten kleinsten Teilchen bestehen, welche sich über bestimmte Mechanismen aneinander binden, und, in diesem Beispiel, zwei Teilchen Stickstoff sich mit einem, zwei, drei, vier oder fünf Teilchen Sauerstoff zu einem neuen Gebilde vereinigen.
So lobenswert und für die Technik fruchtbar dieser Schluß gewesen sein mochte, so wenig widerlegt er die These, daß die Materie in Wahrheit doch ein stufenlos von einer Erscheinung zur andern übergehender Stoff sei und also nicht aus ein für allemal voneinander abgegrenzten Teilchen bestehe. Tatsächlich hat man ja die Teilchen wieder und wieder geteilt und ein Ende des Teilens ist gar nicht abzusehen. Weil man dabei die Vorstellung der streng voneinander abgegrenzten Teilchen aber doch nicht losgeworden ist, will ich eine Analogie mit der Tonwelt versuchen:

Auch wenn die Töne des Musikers nur in ganzzahligen mathematischen Schwingungsverhältnissen harmonisch zueinanderklingen, so gibt es doch unendlich viele Töne, und die Tonhöhe läßt sich stufenlos verändern. Ebenso muß gelten: Auch wenn die chemischen Stoffe sich nur in ganzzahligen Mengenverhältnissen miteinander verbinden, so muß die Materie doch als ein Kontinuum gedacht werden, welches sich demnach unendlich fein zergliedern läßt, nicht aus unteilbaren Elementen besteht, wie uns die Physiker glauben machen wollen.

Es wäre, als würde ein Musiker, aufgrund der Erfahrung, daß sich die Töne nur in bestimmten Intervallen zu Harmonien verbinden, schließen, die Tonwelt würde sich aus diskreten Elementen zusammensetzen und dazwischen sei nichts. Daher sollten wir auch die chemischen Verbindungen als eine Art Harmonie der Materie ansehen und die Elemente des Chemikers, Wasserstoff, Kohlenstoff, Gold, Uran etc., dem vergleichen, was dem Akustiker die Sinustöne sind, also von allen Klangbeimischungen künstlich reingewaschene Schwingungen. Dabei müßte man wohl davon ausgehen, daß es die Elemente, in der Klarheit, wie sie der Chemiker sieht und voneinander abgrenzt, in der Natur ebensowenig gibt, wie die Sinustöne der Akustik, die ja auch nur eine mathematische Abstraktion der wirklich vorkommenden oder technisch erzeugbaren „Geräusche“ darstellen. Das schließt freilich nicht aus, daß, bei möglichster Reinheit, die „Harmoniephänomene“, also der Dreiklang oder die chemische Verbindung, mit einer Klarheit hervortreten, die dem jeweiligen Zweck völlig Genüge tut.

Obwohl unsere Erkenntnis der Natur allseits begrenzt ist, scheint es doch nirgends eine absolute Grenze zu geben; in jede Richtung können wir durch Forschung unsere Erkenntnis allmählich erweitern, ohne doch jemals an ein Ende zu kommen. Wir können die Fernen des Alls durchmessen oder den Mikrokosmos der Materie zergliedern und werden immer noch Größeres und noch Kleineres finden, solange wir suchen. Unsere Ordnungen, der Sonnensysteme oder der Elemente, sind Ordnungen unseres jeweiligen Horizontes, auf welche, nach entsprechender Forschung, subtilere Ordnungen folgen werden. So teilt man zunächst die Materie in Wasser, Erde, Luft, Holz, Stein, Fleisch oder Knochen, also nach äußeren, mit den Sinnen deutlich wahrnehmbaren Eigenschaften und Beziehungen, um dann zu feineren Bestimmungen zu gelangen, etwa daß Eisen ein Element sei und auch im Blut vorkomme und der Sauerstoff sowohl im Wasser als auch in der Luft. Dann werden die Elemente zergliedert und gefunden, daß verschiedene, mit Instrumenten meßbare Vorgänge bei allen in gleicher Weise ablaufen, und wir konstruieren daraus ein Bild dieser Elemente, daß sie nämlich zusammengesetzt seien aus Elektronen, Protonen, Neutronen etc. und also sämtlich aus identischen Bausteinen bestünden. So geht es fort, denn auch diese Bausteine sind bereits wieder zergliedert und werden fortan weiter zergliedert werden.

Das alles läßt darauf schließen, daß die Welt samt aller Materie nirgendwo, weder im Kleinen noch im Großen, begrenzt ist und weder aus unteilbaren kleinsten Bausteinen zusammengesetzt ist, noch in den Fernen des Alls an eine Grenze gerät, sondern eben als ein Kontinuum gesehen werden muß, das sich an jeder beliebigen Stelle zerkleinern oder erweitern läßt. Die Grenze macht immer nur der augenblickliche Stand unserer Erkenntnis.

Deswegen ist auch die Kritik der Schulwissenschaftler an den Homöopathen sehr borniert: Die Homöopathen lösen einen Wirkstoff in Alkohol im Verhältnis eins zu hundert und lösen diese Mischung wieder im selben Verhältnis in Alkohol usf. und erhalten irgendwann die von ihnen gewünschte Lösung, welcher sie eine bestimmte Heilwirkung zuschreiben.
Über diese, mathematisch betrachtet, sehr schnell ins Ungeheuerliche gehende Verdünnung des ursprünglichen Wirkstoffes lächelt der Schulweise und führt folgendes Beispiel an: Wenn man in Hamburg einen Tennisball ins Meer würfe, einige Jahre zuwartete, bis die Weltmeere sich gründlich durchgemischt hätten, dann in Honkong aufs Geratewohl einen Kescher durchs Wasser zöge, so fände man den Tennisball aus Hamburg mit ungefähr derselben Wahrscheinlichkeit im Kescher, als man noch ein einziges Molekül des ursprünglichen Wirkstoffes in der angeblich heilenden Lösung des Homöopathen antreffen könne. Und weil also, nach menschlichem Ermessen, kein solches Molekül mehr im Alkohol sei, könne man diesen ja gleich pur trinken und zusehen, was er heile.

Der Schulweise vermag sich nicht zu lösen von seiner einmal gefaßten Vorstellung der Materie als eines bloßen Konglomerats kleiner Kügelchen und bestreitet damit jede Wechselwirkung unter den Stoffen, sofern sie sich nicht aus einer Konstellation seiner Kügelchen erklären läßt.

Denkt man sich die Materie aber als Kontinuum, so braucht man nichts mehr für unmöglich halten, ist offen für alle Erscheinungen und kann sich doch der Ordnungen, welche die Wissenschaft, etwa durch die Separierung der chemischen Elemente, aufgestellt, getrost bedienen, dort wo sie Nutzen und Vorteil bringen. So wie der Musiker, wohl wissend, daß die Welt der Akustik aus einer unendlichen Vielfalt von Geräuschen besteht, sich doch der wunderbaren Fügungen bedient, wo sich einzelne Töne daraus zu Harmonien verbinden.

Theoretisch läßt sich jedes Stück Materie, das wir in der Natur vorfinden, in die Elemente des Chemikers zergliedern, und, bis zu einem gewissen Grade, gelingt dies auch in der Praxis. Ebenso läßt sich jedes Geräusch als eine Überlagerung von elementaren Sinusschwingungen beschreiben und, bis zu einem gewissen Grade, auch künstlich aus solchen Sinusschwingungen nachbilden. Die Sinusschwingungen sind aber ein Konstrukt des Menschen und kommen, in dieser mathematischen Reinheit, in der Natur nirgendwo vor. Ebenso verhält es sich mit den Elementen des Chemikers.

Die Erscheinungen der Natur gehen überall fließend ineinader über, alle sind ineinander verwoben, und alles ist in allem enthalten. Diese universale Durchdringung empfinden wir in philosophischen Momenten intuitiv, während der Naturwissenschaftler sich mit Theorien über einheitliche Grundbausteine, Atome, Sinusschwingungen, Betrachtungen über Äquivalenz von Masse und Energie, Masse und Welle etc. an diese Wahrheit herantastet.

Abschließend könnte man sich so einigen: Grundsätzlich gibt es keine Grenzen in der Natur, weder im Großen, noch im Kleinen und auch keine Abgrenzungen zwischen den Teilen – alles geht, bei genügend feiner Beobachtung, fließend und nahtlos ineinander über. Aus diesem Ineinanderfließenden jedoch treten die einzelnen Erscheinungen gewöhnlich mit solcher Prägnanz hervor, daß sie uns wie etwas Einzelnes und Abgegrenztes vorkommen. Je nach dem Standpunkt eines Beobachters hat dieses Abgegrenzte dann auch vollkommene Priorität, während die fließenden Übergänge und die prinzipielle Grenzenlosigkeit von keinem Interesse sind.

Für den Musiker zählen die Töne seiner Tonleiter und die Verbindungen, welche sie untereinander in den Harmonien eingehen. Daß dazwischen noch unendlich viele andere Frequenzen liegen, kümmert ihn nicht. Den Chemiker interessieren die Elemente und die Zahlenverhältnisse, nach denen sie sich untereinander verbinden. Daß man diese Elemente wieder zerlegen kann in noch elementarere Bausteine und diese dann wieder, bis vielleicht irgendwann nur noch eine einzige elementarste Substanz übrig bleibt, aus der die mannigfaltige Welt geformt ist wie das prächtige Schloß aus dem Lehm der Ziegel, ist dem Chemiker belanglos und geht ihn so wenig an wie dieser Lehm den Maurer.

Wie es für den Musiker keinen höheren Ton gibt, als das menschliche Ohr erfassen kann, so sei auch dem Physiker zugestanden, die Lichtgeschwindigkeit als die höchste Geschwindigkeit zu bezeichnen – solange seine Apparaturen ihm verwehren, eine höhere zu messen. Der Natur aber vorzuschreiben, sie dürfe nirgendwo eine höhere Geschwindigkeit zulassen, wäre ebenso vermessen, als würde der Musiker den Fledermäusen verbieten Ultraschall zu hören, nur weil er selbst taub dafür ist.

Und noch eine letzte Analogie zwischen Körper- und Tonwelt: De Broglie interpretiert die Materie als elektromagnetische Welle und löst somit die ganze Welt und alles, was darinnen ist, in Schwingungen und deren Überlagerungen auf. Wäre da nicht naheliegend, die chemischen Elemente als einfache, die chemischen Verbindungen als komplexere Harmonien solcher „Materie-Töne“ aufzufassen und vollends die sichtbaren Körper als mächtige Symphonien?