Die Quantentheorie und das Schisma der Physik

Die Quantentheorie und das Schisma der Physik (im Original Quantum Theory and the Schism in Physics) ist ein Buch des Wissenschaftstheoretikers Karl Popper, das im Hauptbestand des Textes bereits 1951 bis 1956 geschrieben und 1982 als dritter Band eines Postskriptums zu Logik der Forschung veröffentlicht wurde.

Publikationsgeschichte

Bei diesem Werk Poppers handelt es sich um den dritten Band seiner Nachträge (Postskript) zu seinem vielfach überarbeiteten wissenschaftstheoretischen Hauptwerk Logik der Forschung. Dieses war 1934 zuerst in deutscher Sprache erschienen, die englische Übersetzung in Erstauflage folgte erst 1959. Zahlreiche zwischenzeitlich und nachfolgend entwickelte Ideen Poppers konnten nicht mehr in Neuauflagen eingearbeitet werden und überstiegen schließlich deren Umfang. Für sie war die Veröffentlichung in einem Nachtragsband geplant. Die Arbeit daran stellte Popper jedoch zwischenzeitlich ein, obwohl bereits diverse Druckfahnen und Überarbeitungen vorlagen, die zum Teil schon zirkulierten. Diese größtenteils aus den Jahren 1951 bis 1956[1] stammenden Arbeiten, die er bis ca. 1962 weiter ergänzt und überarbeitet hat[2], erschienen schließlich auf Initiative von William Warren Bartley 1982/83 als dreibändiges Postscript. Der dritte Band enthält Arbeiten Poppers zur Quantenmechanik, ihren Grundlagen, Interpretationen und der Kritik an diesen Interpretationen, die er im Hauptteil unter dem Titel „Die Quantentheorie und das Schisma der Physik“ behandelt.[3]

Erste Werkteile

→ Für eine Einführung in die zugrundeliegenden Problemaspekte siehe überblicksweise die sehr kurze Übersicht in Philosophie der Physik, die etwas längere in Quantenmechanik oder die ausführlichere Darstellung in Interpretationen der Quantenmechanik.

Die erste Hälfte des Buches besteht aus Essays, die in den Jahren vor der Veröffentlichung geschrieben wurden und die Poppers Sicht auf die Wahrscheinlichkeitstheorie, Forschungen zur Bellschen Ungleichung und neuere Diskussionen über das Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon darstellen. Nach einer Diagnose gegenwärtiger Kontroversen (siehe den nachfolgenden Abschnitt zum „Schisma der Physik“) folgen weitere eigene Vorschläge. Popper arbeitet dabei vor allem diverse seiner bereits zuvor in Teilen vorgestellten, weitreichenden systematischen Überlegungen zur Interpretation der Quantenmechanik weiter aus, etwa seinen Vorschlag einer Propensitäteninterpretation, die realistisch, objektivistisch, nicht-deterministisch ist und weder Beobachterabhängigkeit noch Welle-Teilchen-Dualismus benötigt.

Das „Schisma der Physik“

Der Ausdruck „Schisma der Physik“ beschreibt die Gegensätzlichkeit zweier Familien von Interpretationen der Quantenmechanik nebst damit verknüpfter Hintergrundannahmen.

Ähnliche Ausdrucksweisen fanden sich bereits zuvor.[4] So sprach etwa Werner Heisenberg in „Wandlungen der Grundlagen der exakten Naturwissenschaft in jüngster Zeit“, einem 1934 vor der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte gehaltenen Vortrag, davon, dass „in unserer Erforschung atomarer Vorgänge ein eigentümlicher Zwiespalt unvermeidbar ist“ zwischen einer Beschreibung in „anschaulichen Begriffe[n] der klassischen Physik“ und mathematischen Objekten, „die keine einfache anschauliche Deutung zulassen.“[5] Die englische Übersetzung spricht an dieser Stelle von einem „peculiar schism“.[6]

Popper sortiert die Interpretationen der Quantentheorie in zwei lagerbildende Parteiungen, deren erste er durch die Namen Faraday, Einstein, Schrödinger kennzeichnet, deren zweite als Kopenhagener Interpretation. Popper zufolge werden dabei jeweils alternative nicht experimentell testbare Ontologien, also systematische Annahmen über die Grundstrukturen der Realität, sowie Meta-Annahmen über das methodische Vorgehen wissenschaftlicher Forschung vertreten; er spricht von „metaphysischen Forschungsprogrammen“ (d.h. Rahmentheorien für mögliche testbare Theorien). Beide Parteien träfen bestimmte Festlegungen hinsichtlich interpretationsrelevanter Aspekte: typisch für die erste Partei sei die Verpflichtung auf Determinismus, Realismus und Objektivismus; typisch für die zweite Indeterminismus, Instrumentalismus und Subjektivismus. Es resultiere eine problematische Spaltung der Physik.

Literatur

  • Karl Raimund Popper: Die Quantentheorie und das Schisma der Physik. Aus dem Postskript zur Logik der Forschung III. Tübingen: Mohr Siebeck, 2001. ISBN 3161475682. (eingeschränkte Vorschau bei Google Books)
  • Jeffrey Bub, Itamar Pitowsky: Review: Postscript to the Logic of Scientific Discovery by Karl R. Popper. In: Canadian Journal of Philosophy. Band 15, Nummer 3, 1985, S. 539-552, JSTOR.
  • N. D. Mermin: Review: The Great Quantum Muddle. In: Philosophy of Science. Band 50, Nummer 4, 1983, S. 651, doi:10.1086/289148.

Einzelnachweise

  1. So der Herausgeber Bartley, vgl. Popper 2001, S. 245.
  2. So der Herausgeber Bartley im Vorwort der englischen Erstausgabe 1982, S. X.
  3. Postscript to the Logic of Scientific Discovery, Rowman and Littlefield, New Jersey 1983, Band 1: Realism and the Aim of Science, Band 2: The Open Universe: An Argument for Indeterminism, Band 3: Quantum Theory and the Schism in Physics.
  4. Vgl. Thomas J. Hickey: History of Twentieth-Century Philosophy of Science, Teilband 5/2, 2005 (Druckausgabe Forest Park, Ill. 1995, ISBN 0964466503).
  5. Werner Heisenberg: „Wandlungen der Grundlagen der exakten Naturwissenschaft in jüngster Zeit“, in: Die Naturwissenschaften 22/40 (1934), 669-675, hier 670.
  6. Heisenberg: Recent Changes in the Foundations of Exact Sciences, übers. F. C. Hayes, in: Philosophic Problems in Nuclear Science, Faber and Faber, London 1952, 11–26, hier 15.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

01.04.2021
Teilchenphysik
Myon g-2: Kleines Teilchen mit großer Wirkung
Das Myon g-2-Experiment des Fermilab in den USA steht vor einem Sensationsmoment, der die Geschichte der Teilchenphysik neu schreiben könnte.
01.04.2021
Planeten - Elektrodynamik - Strömungsmechanik
Zwei merkwürdige Planeten
Uranus und Neptun habe beide ein völlig schiefes Magnetfeld.
30.03.2021
Kometen_und_Asteroiden
Der erste interstellare Komet könnte der ursprünglichste sein, der je gefunden wurde
Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) deuten darauf hin, dass der abtrünnige Komet 2I/Borisov einer der ursprünglichsten ist, die je beobachtet wurden.
25.04.2021
Raumfahrt - Astrophysik - Teilchenphysik
Erstmals Atominterferometer im Weltraum demonstriert
Atominterferometer erlauben hochpräzise Messungen, indem sie den Wellencharakter von Atomen nutzen.
25.03.2021
Quantenoptik
Sendungsverfolgung für eine Quantenpost
Quantenkommunikation ist abhörsicher, aber bislang nicht besonders effizient.
24.03.2021
Schwarze_Löcher - Elektrodynamik
Astronomen bilden Magnetfelder am Rand des Schwarzen Lochs von M 87 ab
Ein neuer Blick auf das massereiche Objekt im Zentrum der Galaxie M 87 zeigt das Erscheinungsbild in polarisierter Radiostrahlung.
24.03.2021
Astrophysik
Die frühesten Strukturen des Universums
Das extrem junge Universum kann nicht direkt beobachtet werden, lässt sich aber mithilfe mathematischer Theorien rekonstruieren.
23.03.2021
Supernovae - Teilchenphysik
Können Sternhaufen Teilchen höher beschleunigen als Supernovae?
Ein internationales Forschungsteam hat zum ersten Mal gezeigt, dass hochenergetische kosmische Strahlung in der Umgebung massereicher Sterne erzeugt wird. Neue Hinweise gefunden, wie kosmische Strahlung entsteht.
23.03.2021
Teilchenphysik
Neue Resultate stellen physikalische Gesetze in Frage
Forschende der UZH und des CERN haben neue verblüffende Ergebnisse veröffentlicht.
19.03.2021
Festkörperphysik - Teilchenphysik
Elektronen eingegipst
Eine scheinbar einfache Wechselwirkung zwischen Elektronen kann in einem extremen Vielteilchenproblem zu verblüffenden Korrelationen führen.