Mittwoch, 8. Oktober 2014

Lee Smolin, Im Universum der Zeit. Auf dem Weg zu einem neuen Verständnis des Kosmos, München 2014 (2013)

1. Kosmologische natürliche Selektion
2. Des Kaisers neue Kleider
3. Sich zeigen und sich verbergen
4. Effektive Theorien
5. Mathematik als Platonismus
6. Das Universum als Totalität
7. Informationstheorie statt Physik
8. Ethik

Das Hauptanliegen von Lee Smolins Buch „Im Universum der Zeit“ (2014) besteht darin, das physikalische Weltbild zu korrigieren, dem er vorwirft, die Zeit aus der wissenschaftlichen Naturauffassung ausgetrieben zu haben: „Wir handeln zwar in der Zeit, aber beurteilen unsere Handlungen nach zeitlosen Maßstäben. Infolge dieser Paradoxie leben wir in einem Zustand der Entfremdung von dem, was wir am meisten schätzen. Diese Entfremdung betrifft jede unserer Bestrebungen.“ (Smolin 2014, S.14)

Der erste Teil seins Buches handelt deshalb zunächst auch von der „Austreibung der Zeit“ (Smolin 2014, S.37-137), während es im zweiten Teil um die „Wiedergeburt der Zeit“ (Smolin 2014, S.139-336) geht. In einem Epilog zum „Denken in der Zeit“ (Smolin 2014, S.337-361) befaßt sich Smolin abschließend mit einer wissenschaftlichen Ethik im Rahmen einer durch unverrückbare Fristen (Klimawandel) gekennzeichneten Verantwortung des gegenwärtigen Menschen für die künftigen Lebenschancen seiner Kinder und Enkel.

Die „Austreibung der Zeit“ erinnert an den Titel eines von Friedrich Kittler herausgegebenen Buches: „Austreibung des Geistes aus den Geisteswissenschaften“ (1980). Kittler pointiert mit diesem Titel ein gegen die Geisteswissenschaften gerichtetes strukturalistisches Programm, gegen das sich wiederum Smolins Versuch richtet, die Zeit wieder zu einem Faktor naturwissenschaftlichen Denkens und Forschens zu machen. Damit liegt Smolin auf einer Linie mit Thomas Nagels ebenfalls in diesem Blog besprochenen Buch „Geist und Kosmos“ (2013), in dem es Nagel darum geht, daß der Geist in naturwissenschaftlichen Theorien als ein immanenter Bestandteil der kosmologischen Entwicklung berücksichtigt werden muß, anstatt ihn entweder einfach wegzuerklären oder in einer späten Phase der biologischen Evolution auf rätselhafte Weise emergieren zu lassen. (Vgl. meine Posts vom 14.12. bis zum 21.12.2013) Bei ‚Zeit‘ und ‚Geist‘ geht es gleichermaßen um grundlegende Intuitionen, die das Selbst- und Weltverhältnis des Menschen prägen. Smolin meint nämlich keineswegs eine bloß physikalische Zeit, im Sinne einer objektiven Uhrzeit, sondern es geht ihm um eine „Alltagserfahrung“, um eine Erfahrung, die all unser Denken, Empfinden und Tun bestimmt. (Vgl. Smolin 2014, S.11) Die Zeit, die Smolin zum fundamentalen Faktor einer neuen Physik machen will, ist also zunächstmal ein Bewußtseinsphänomen, von dem aus er auf entsprechende Eigenschaften des Universums ‚extrapoliert‘. (Vgl. Smolin 2014, S.360)

Smolin geht davon aus, daß sich die gegenwärtige Kosmologie in einer Krise befindet. (Vgl. Smolin 2014, S.332) Diese Krise besteht darin, daß die aktuellen kosmologischen Theorien „sich auf Dinge beziehen, die jenseits der Reichweite unserer Beobachtungen der Fall sein könnten“. (Vgl. Smolin 2014, S.334) Was aber jenseits der Reichweite unserer Beobachtungen der Fall sein könnte, wie z.B. die Multiversumstheorien des Standardmodells, ist schlichtweg nicht falsifizierbar. Über andere Universen läßt sich zwar hervorragend spekulieren, aber das ist dann auch schon alles. Theorien, die nicht falsifizierbar sind, sind unwissenschaftlich: „... wenn eine Idee nicht anfällig für Falsifikationen ist, ist sie keine Wissenschaft.“ (Smolin 2014, S.200) – Die Krise der Kosmologie besteht also darin, daß sie keine Wissenschaft mehr ist.

Smolin sieht das Grundproblem in der Zeitlosigkeit der wichtigsten physikalischen Paradigmen der Neuzeit und des 20. Jahrhunderts, dem Newtonschen Paradigma, der Relativitätstheorie, der Quantentheorie und dem aus der Relativitätstheorie und der Quantentheorie zusammengesetzten Standardmodell der Elementarteilchenphysik: „Jede dieser Theorien teilt die Welt in zwei Teile auf, einen Teil, der sich in der Zeit ändert, und einen zweiten, von dem angenommen wird, dass er fixiert und unveränderlich ist. Der erste Teil ist das System, das untersucht wird und dessen Freiheitsgrade sich in der Zeit verändern. Der zweite Teil ist das übrige Universum; wir können ihn als Hintergrund bezeichnen.“ (Smolin2014, S.157)

Die Vorstellung eines absoluten Hintergrund-Raums (Universum), der sich niemals ändert und dem gegenüber die Zeit bloß emergent und relativ ist, eine Illusion unserer Einbildungskraft (vgl.u.a. Smolin 2014, S.11, 344), hat die Physik aus der Mathematik geerbt. Smolin bezeichnet die Mathematik, die er mit Platons Ideenkosmos verbindet (vgl. Smolin 2014, S.12, 16, 40, 46), als einen „Ausdruck des Glaubens an die zeitlose Vollkommenheit des Himmels“ (Smolin 2014, S.52). Die Mathematik galt im antiken Griechenland als nur auf den Sternenhimmel und auf die Musik anwendbar. Die irdische Sphäre war das Reich des Zufalls und der Unvollkommenheit: „... das irdische Reich ist nicht vollkommen, weshalb es ihnen (den Griechen – DZ) wahrscheinlich sonderbar erschienen wäre, die Bewegungen auf der Erde anhand vollkommener mathematischer Kurven zu beschreiben. Die Aufteilung der Welt in ein irdisches Reich und himmlische Sphären wurde in der aristotelischen Physik kodifiziert.“ (Smolin 2014, S.51)

Das galt so bis ins europäische Mittelalter hinein. Es mußte erst jemand wie Galileo Galilei auf die damals als völlig absurd erscheinende Idee kommen (1564-1641), daß die Mathematik auch auf irdische Verhältnisse anwendbar sei und mit ihr z.B. die Fallgesetze beschrieben werden können. (Vgl. Smolin 2014, S.53f.) Fallgesetze, die dann, wie alle Naturgesetze und wie der Sternenhimmel, zeitlos gültig sein sollten. Insofern naturgesetzlich geregelte Kausalität ihren adäquaten Ausdruck in mathematischen Formeln finden sollte – eine Annahme, die seit Galilei und Newton die Grundlage der Naturauffassung der modernen Physik bildet –, wird Kausalität auf Logik zurückgeführt: „Das Newtonsche Paradigma ersetzt also kausale Prozesse – Prozesse, die sich im Laufe der Zeit vollziehen – durch eine logische Implikation, die zeitlos ist.“ (Smolin 2014, S.94)

Damit waren die beiden Sphären, die Erde und der Himmel, einander gleich gestellt. Was auf der Erde galt, galt auch im Himmel, und was im Himmel galt, galt auch auf der Erde. Die Kopernikanische Revolution, die die Erde auf eine Umlaufbahn um die Sonne versetzte, war vollendet. An die Stelle der menschlichen Intuition, für die bis heute die Sonne am Horizont auf- und untergeht, trat die Mathematik.

Smolin will die menschliche Intuition zumindestens teilweise wieder rehabilitieren. Zwar wimmelt auch seine Version einer Kosmologie, mit der er die Krise der Kosmologie überwinden will, nur so von kontraintuitiven Paradoxien, die einem Nicht-Physiker das Mitdenken enorm erschweren. Aber immerhin soll mit der Wiedereinführung der Zeit als einem fundamentalen kosmologischen Faktor wieder ein Stück weit Boden unter unseren Füßen sichtbar gemacht und so der menschliche Verstand gestärkt werden: „Ohne Gewässer befahren zu haben, die flach genug sind, dass wir den Boden sehen können, werden wir leichte Beute sein für Leute, die uns in die Irre führen und uns radikale metaphysische Fantasien unter dem Deckmantel der Naturwissenschaft verkaufen wollen.“ (Smolin 2014, S.44)

Smolins Alternative zum physikalischen Platonismus ist die „kosmologische natürliche Selektion“, die an die Stelle der üblichen Multiversums-Theorien treten soll. (Vgl. Smolin 2014, S.181ff.) In einer „Reihe von Urknallereignissen“ (Smolin 2014, S.178), die sequentiell aufeinander folgen und kausal miteinander verbunden sind, werden die Universen nach dem Kriterium der Häufigkeit von in ihnen vorkommenden schwarzen Löchern, Sternen und Galaxien selektiert. Deren Häufigkeitsverteilung in einem Universum entscheidet Smolin zufolge über die ‚Fruchtbarkeit‘ eines Universums. Insofern ist unser Universum nicht etwa ein seltenes und unwahrscheinliches Ereignis, sondern eher typisch. (Vgl. Smolin 2014, S.184)

In einem Universum, das in der Zeit evolviert, ist die Zeit fundamental, während die Naturgesetze nur eine Art von Gewohnheiten sind, die sich aufgrund von vermehrt auftretenden Präzedenzfällen herausbilden: „In der angelsächsischen Tradition beruht das Gewohnheitsrecht auf einem Präzedenzprinzip, durch das Richter gehalten sind, so zu urteilen, wie Richter das in der Vergangenheit bei ähnlichen Fällen taten. Was ich vorschlagen möchte, ist, dass etwas Ähnliches auch in der Natur am Werk sein könnte.“ (Smolin 2014, S.209)

Das erinnert an Rupert Sheldrakes morphogenetische Felder (vgl. meine Posts vom 31.01. bis zum 08.02.2013), den Smolin allerdings mit keinem Wort erwähnt. Dabei könnten Sheldrakes morphogenetische Felder einige der Fragen beantworten helfen, die Smolin sich bezüglich einer ‚Natur‘ stellt, die in der Lage ist, Präzedenzfälle zu erkennen und deren Vergangenheit mit der Gegenwart neuer ‚Gewohnheitsrechte‘ wechselwirken zu lassen. (Vgl. Smolin 2014, S.214)

Smolin verzichtet in seinem Buch völlig auf Formeln. Er vertraut auf die Kraft von Argumenten, die auch dem Verstand eines Laien zugänglich sind: „Ich habe versucht, die Argumente dieses Buchs dem Durchschnittsleser ohne spezielles Hintergrundwissen in der Physik oder der Mathematik zugänglich zu machen. Es gibt keine Gleichungen, und alles, was er wissen muss, um meinen Argumenten zu folgen, wird erklärt.“ (Smolin 2014, S.20)

Dieses Vorhaben ist lobenswert, und der Rezensent ist ihm sehr dankbar dafür, auch wenn aus seiner eigenen Leseerfahrung heraus zu konstatieren ist, daß es Smolin leider nicht gelungen ist, durchweg verständlich zu sein. Das liegt zum einen an der Materie: Für Kosmologien gibt es wohl prinzipiell keine intuitive Basis, gleichviel, ob wir nun den Raum absolut setzen oder die Zeit. Deshalb muß für den Rezensenten die Frage, ob die Krise der Kosmologie überhaupt lösbar ist, offenbleiben. Auch nach der Lektüre von Smolins Buch bleibt es für ihn zweifelhaft, inwiefern die Kosmologie überhaupt als eine Wissenschaft gelten darf.

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1 Kommentar:

  1. Ein hoch interessantes und empfehlenswertes Buch, das allerdings beim Lesen Konzentration erfordert. Interessant sind die Bezüge zu Gedanken und Erkenntnissen von Leibnitz.

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