DIETMAR ODILO PAUL

WIE WAHRHEIT WANDELT

PHILOSOPHISCHE SCHRIFTEN

ZUR NATURWISSENSCHAFT

ZUR AUSBREITUNGSGESCHWINDIGKEIT DES LICHTS

Aus den Ergebnissen verschiedener Experimente schließt Einstein auf die sogenannte Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Diese besagt, es werde von einem Beobachter die Geschwindigkeit des Lichts immer als dieselbe gemessen, gleichviel ob sich die Lichtquelle nähere oder entferne, ja sogar unabhängig davon, ob der Beobachter selbst sich gegen den Lichtstrahl oder mit diesem in dieselbe Richtung fortbewege. Wenn ich, an der Straße stehend, die Geschwindigkeit eines vorüberfahrenden Wagens messe, so bekomme ich ein anderes Ergebnis, als wenn ich mit annähernd derselben Geschwindigkeit in dieselbe Richtung fahre und wieder ein anderes, wenn in die entgegengesetzte. Messe ich im ersten Falle hundert, so im zweiten fast null, im dritten fast zweihundert. Wäre der vorüberfahrende Wagen aber ein Lichtstrahl, so soll dieses alles nicht gelten und der Lichtstrahl jedesmal mit derselben Relativgeschwindigkeit am Beobachter vorübersausen. (Über die grundsätzliche Fragwürdigkeit solcher Betrachtungen jenseits alles real Erfahrbaren habe ich mich mehrmals an anderen Stellen ausgelassen).

Diese, dem menschlichen Verstande bei aller Bereitschaft nicht nachvollziehbare, angebliche Eigenschaft des Lichts erhebt Einstein nun zum Postulat und schließlich zum elementaren Naturgesetz, welchem sich die anderen Naturgesetze zu fügen haben. Sie ist Ausgangspunkt und Grundpfeiler seiner Relativitätstheorie, deren ganzes Gebäude, wie er selbst sagt, zusammenstürzen müsse, wenn dieses Naturgesetz die kleinste Erschütterung erführe. Und in der Tat ist das Anliegen der Relativitätstheorie ja kein Anderes, als die bisherige Physik diesem neuen Grundgesetz der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit zu unterwerfen. Würde dieses fallen, würde die Theorie im Augenblicke wirkungslos, wie die Verordnungen eines gestürzten Tyrannen. Man stelle sich vor: Die Große Theorie, die das wissenschaftliche Bild der Welt aus den Angeln gehoben haben soll, Heerscharen von eifrigen Forschern um ihr Verständnis ringen ließ und mit dem Zurechtbiegen ihrer Paradoxas beschäftigte, diese Theorie, die in keines Menschen Hirn verdaut wird, sofern es sich nicht aus dem bloßen Knochengerüst mathematischer Formeln nährt – diese Theorie auf so vagem, den Verstand beleidigendem Grund, dem Gesetz der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum!

Der bis heute hundertjährigen Herrschaft der Einsteinschen Theorie und ihrem eisernen Grundgesetz fehlte es zwar niemals an tapferen Rebellen, welche den Verstand aus dieser Folter befreien und von der Streckbank erlösen wollten, die starken Mauern des Ordens der Wissenschaft konnten sie allesamt aber bislang nicht erstürmen und müssen ihren Widerstand weiterhin im Verborgenen und als Geächtete leisten.

In verschiedenen Laborversuchen haben Forscher wie Nimtz, Bigelow u. a. die Geschwindigkeit des Lichts angeblich auf ein Mehrfaches der ehernen Vakuum-Lichtgeschwindigkeit erhöhen können, ein Umstand, der die Relativitätstheorie ja eigentlich zu Fall bringen müßte. Die Anhänger derselben haben jedoch wieder Argumente angeführt, um ihre Theorie zu retten.

Andere Physiker vertreten die Theorie, daß ein Äther das Universum ausfülle, ein subtiler, nicht wahrnehmbarer Stoff, dessen sich das Licht als Medium bediene, um sich auszubreiten, ähnlich wie der Schall sich zu diesem Zwecke fester, flüssiger oder gasförmiger Stoffe bedient. Obschon nun das berühmte Michelson-Morley-Experiment Einstein veranlaßte, das Weltall von jeglichem Äther zu evakuieren und dafür die absolute Konstanz der Lichtgeschwindigkeit einzuführen, haben diese Physiker sich doch nicht beirren lassen und vielmehr in ihren Hypothesen das Verhalten und die Eigenschaften des Äthers so angelegt (in Anlehnung an Beobachtungen bei Gasen), daß die Ergebnisse des Experiments zu erklären waren, ohne dabei dem Verstand Gewalt anzutun. In Wahrheit widerlegt das Michelson-Morley-Experiment nämlich gar nicht die Existenz eines Äthers, sondern nur die eines Ätherwindes, der uns mit 30 km/s um die Ohren pfeifen würde. Bei einem von der Erde mitgeführten Äther, wie dies von jedem Gas zu erwarten wäre und mit der Erdatmosphäre ja auch geschieht, bliebe die bisherige Physik voll in ihren Rechten, die Relativitätstheorie löste sich sozusagen in Äther auf, und der Verstand könnte wieder atmen.

Pagels, Lorentz, Baer, Feist u. a. beschreiten dabei verschiedene Wege mit demselben Ergebnis, daß nämlich die Geschwindigkeit des Lichts keineswegs unabhängig sei von der Bewegung, die ein Beobachter relativ zu einem Lichtstrahl vollziehe. Pagels favorisiert obendrein noch eine Korpuskeltheorie, mit der, vom Äther unabhängig, auf einfachste Weise (Elastischer Stoß, Dopplereffekt) die Experimente bestätigt werden – ohne Zauberei und für jeden nachzurechnen.

Ob es nun einen Äther gibt und wie dieser beschaffen wäre, darüber mag ich nicht urteilen, doch scheint mir ein leerer Raum, ein absolutes Vakuum in jeder Hinsicht unwahrscheinlich. Aus philosophischer Sicht deswegen, weil es in der Körper- und Erfahrungswelt nichts Absolutes geben kann: Weder ein Kleinstes, noch ein Größtes, weder ein Schnellstes, noch ein vollkommen Ruhendes und eben auch kein vollkommen Leeres oder ein ganz und gar Undurchdringliches (Grenzen der Natur). Aus physikalischer Sicht deswegen, weil wir in jeglichem, noch so leeren Raum doch immer noch eine unendliche Menge verschiedenster Strahlungen vorfinden. Ferner könnte ich mich hier auf Einsteins Pragmatismus berufen, nach dem es sinnlos sei, von etwas als Wirklichkeit zu reden, wenn wir keine Möglichkeit haben, diese Wirklichkeit mit Experiment und Erfahrung nachzuweisen. Wie sollte man aber jemals den leeren Raum nachweisen, da man sich zu diesem Nachweis ja doch hineinbegeben muß und er alsdann nicht mehr leer sein kann. So schafft Einstein sein eigens postuliertes Vakuum mit den eigenen Grundsätzen gleich wieder aus der Welt

Ungeachtet der Frage des Äthers will ich noch ein anderes, grundsätzliches physikalisches Bedenken äußern und die Möglichkeit einer Messung der Relativgeschwindigkeit des Lichts in Frage stellen. Sowohl das Michelson-Morley-Experiment, wie auch dasjenige von de Sitter und das von Fizeau, auf welche sich Einstein allesamt beruft, wie auch dasjenige von Kennedy-Thorndike und meines Wissens auch alle übrigen diesbezüglichen neueren Experimente beruhen auf Interferenzmessungen. Jede Interferenzerscheinung, sowie überhaupt alles wellenähnliche Verhalten des Lichts erfahren wir jedoch immer erst bei einer Messung und also Störung des zuvor ungehindert sich ausbreitenden Lichtstrahls. Was das Licht vor der Störung war und welche Eigenschaften es hatte, läßt sich daraus gar nicht schließen. Wenn ein Wasserstrom ruhig dahinzieht, dann auf eine Barriere stößt, in welcher sich kleine Lücken befinden, so bilden sich Wellen erst an und nach der Barriere, zuvor war die Oberfläche glatt wie ein Spiegel. Dies läßt sich in einer Versuchsanordnung sogar so gestalten, daß die Wellen hinter der Barriere dieselbe Form annehmen, wie diejenigen, welche die Physiker dem Licht nach der Beugung an einem Spalt oder Gitter zuschreiben.

Wie sollen wir aber jemals herausfinden, was das Licht vor unserer Messung war und in welcher Weise die bei der Messung zutage tretenden Eigenschaften, wie Frequenz und Wellenlänge, darin eingebettet waren. Einen ruhigen Strom kristallklaren Wassers werden wir unter bestimmten Blickwinkeln mit dem Auge gar nicht wahrnehmen, sondern erst nachdem durch ein Hindernis sich Wellen und Strudel bilden. Ebensowenig sehen wir das Licht bevor es auf ein Hindernis stößt, d.h. in Wechselwirkung mit der Materie eines Körpers diesen sichtbar macht.

Dies legt doch den Schluß nahe, daß wir auch die Geschwindigkeit des Lichtes aus Interferenzmessungen gar nicht ermitteln können und erst recht nicht erfahren, ob diese Geschwindigkeit sich ändert, wenn wir mit der Umlaufgeschwindigkeit der Erde (30 km/s) dem Lichtstrahl eines Sterns entgegen, oder, ein halbes Jahr später, mit ihm in dieselbe Richtung fliegen.

Angenommen das Licht an sich wäre weder ein Teilchenstrom, noch eine Welle, noch ein Bündel verschiedener Wellen, den einzelnen Farben, sondern irgendetwas vielleicht völlig Homogenes, das erst durch die Beobachtung mit Spiegeln, Interferometern, Spalten und Gittern etc. eine Störung erführe und dadurch wellenartige Symptome zeigte – dann wären doch sämtliche Nachweise der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, auf welcher ja die Relativitätstheorie alleinig aufgebaut ist, hinfällig. Andererseits läßt sich die Verkehrtheit der hier gemachten Annahme überhaupt nicht nachweisen, denn jeder Nachweis führt, nach dieser Annahme, ja eben eine solche Störung herbei und erzeugt allererst diese Eigenschaften, welche irrtümlicherweise dem ungestörten Licht zugeschrieben werden.

In der Quantenphysik finden wir unzählige Beispiele, wo Ort und Geschwindigkeit und überhaupt Eigenschaften eines untersuchten Objekts erst bei der Beobachtung selbst erscheinen und durch die Apparate erst erzeugt werden – unter anderem auch die Interferenz von Photonen. Auch wenn diese Eigenschaften in irgendeiner Form in den Objekten bereits angelegt sind, so treten sie in dieser Form doch erst im Zusammenspiel mit den jeweiligen Apparaten hervor – vielleicht nicht unähnlich den Genen der Lebewesen, in welchen ja die spätere Gestalt vollkommen angelegt ist, aber ohne die geeigntete Ernährung und Bildung niemals in Erscheinung treten würde. So könnte es durchaus sowohl um die Farben des Lichts, um sein wellenartiges Verhalten und überhaupt um das, was wir die Informationen nennen, denen sich das Licht und jede „elektromagnetische Welle“ als Träger zur Verfügung stellt, bestellt sein. Das Licht also ein Irgendetwas, das bei entsprechender Behandlung die uns aus Naturbetrachtung und wissenschaftlichen Experimenten bekannten Eigenschaften zeigt (Eigenschaften, denen ähnlich, die wir auch bei Wellen in einer Flüssigkeit beobachten, andere, die wir bei festen Körpern sehen). Was es an sich und vor unseren Experimenten ist, ließe sich aber gar nicht ergründen und nur in vagen, vielleicht schon das Metaphysische berührenden Aussagen beschreiben.

Deswegen wage ich den Satz: Nicht die Wellennatur des Lichtes bewirkt Interferenz, sondern die jeweiligen Verhältnisse, in denen Interferenz auftritt, lassen das Licht als wellenartig erscheinen.

Doch wie dem auch sei, Ihr guten Physiker, zeigt uns die Ergebnisse eurer Experimente, sagt: Wir haben diese Interferenz oder jene Laufzeit gemessen – aber enthaltet euch des Schließens dort, wo eure Schlüsse nicht in eines Menschen Verstand hineinpassen. Sagt: Das haben wir gemessen – aber erlaßt keine unmenschlichen, den menschlichen Verstand brechenden Gesetze, übt Humanität und Bescheidenheit! Schämt euch nicht, zu bekennen: Diese und jene Phänomene können wir zwar feststellen und mathematisch beschreiben, auch mit einiger Sicherheit angeben, wann und unter welchen Umständen sie erscheinen; warum sie aber erscheinen und was dahintersteckt, das wird uns vielleicht auf ewig verborgen bleiben, und wir sind besser beraten, es in den Machtbereich Gottes zu legen, als gewaltsam aberwitzige Hypothesen und Theorien zu schmieden mit dem einzigen Zweck, um den Gott herum zu kommen.