Kundenrezension

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5.0 von 5 Sternen Ein bemerkenswertes Buch, 20. Juni 2013
Rezension bezieht sich auf: Der große Entwurf: Eine neue Erklärung des Universums (Gebundene Ausgabe)
Richard Feynman betont in QED: Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie, dass es der Physik vor allem um das WIE und weniger um das WARUM gehe (S. 20):

"Ein weiterer Grund, warum Sie das, was ich Ihnen vortrage, nicht zu verstehen glauben könnten, mag sein, daß Sie nicht begreifen, warum die Natur so verfährt, während ich Ihnen doch beschreibe, wie sie verfährt. Das Warum versteht nämlich niemand. Ich kann nicht erklären, warum sich die Natur so und nicht anders verhält."

Demgegenüber macht sich Hawking in seinem Buch an die großen Warum-Fragen heran und betont (15):

"Um das Universum zu verstehen, müssen wir nicht nur wissen, wie sich das Universum verhält, sondern auch warum.
- Warum gibt es etwas und nicht einfach nichts?
- Warum existieren wir?
- Warum dieses besondere System von Gesetzen und nicht irgendein anderes?"

Dabei macht er sogleich klar, dass dies naturwissenschaftliche Fragen sind und die Philosophie längst obsolet geworden ist (11):

"Traditionell sind das Fragen für die Philosophie, doch die Philosophie ist tot. Sie hat mit den neueren Entwicklungen in der Naturwissenschaft, vor allem in der Physik, nicht Schritt gehalten. Jetzt sind es die Naturwissenschaftler, die mit ihren Entdeckungen die Suche nach Erkenntnis voranbringen."

Ich glaube, ganz so weit ist es noch nicht, wie auch die Debatte um Thomas Nagels Buch Mind and Cosmos: Why the Materialist Neo-Darwinian Conception of Nature Is Almost Certainly False zeigt, denn offenbar gibt es Grundsatzfragen, die über die Physik hinausgehen, und die Hawking in seinem Buch ganz explizit ausspart, z. B. die Frage nach der Entstehung von semantischer Information bzw. von Geist, wie sie von Valentin Braitenberg synonym im Sinne Nagels bezeichnet wird.

Hawking zeigt überzeugend, dass es Naturwissenschaftlern stets nicht nur um das Wie, sondern vor allem auch um das Warum ging. Man wollte die Welt verstehen. Auch wenn viele Abschnitte ähnlichen Ausführungen in seinen Kurze-Geschichte-der-Zeit-Büchern gleichen, ich fand die Darlegungen äußerst lesenswert. Man bekommt einen hervorragenden Eindruck, welche Fragen die jeweiligen Wissenschaftler zu ihren Zeiten antrieben und warum sie andere Fragen noch gar nicht stellen konnten. Dazu vermittelt Hawking ein äußerst interessantes Bild von der Realität und dem, was gute Wissenschaft ausmacht (42ff.):

"Es gibt keinen abbild- oder theorienunabhängigen Realitätsbegriff. Stattdessen werden wir uns eine Auffassung zu eigen machen, die wir modellabhängigen Realismus nennen wollen: die Vorstellung, dass eine physikalische Theorie oder ein Weltbild ein (meist mathematisches) Modell ist und einen Satz Regeln besitzt, die die Elemente des Modells mit den Beobachtungen verbinden. Das liefert uns ein Gerüst zur Interpretation der modernen Wissenschaft.

(...) Die klassische Naturwissenschaft beruht auf der Überzeugung, dass es eine reale Außenwelt gibt, deren Eigenschaften eindeutig und von dem wahrnehmenden Beobachter unabhängig sind. (...) Nach dieser Auffassung sind unsere Theorien Versuche, diese Objekte und ihre Eigenschaften zu beschreiben und unsere Messungen und Wahrnehmungen lassen sich direkt diesen Objekten und ihren Eigenschaften zuordnen. (...) In der Philosophie wird diese Überzeugung als Realismus bezeichnet.

Zwar mag der Realismus ein verlockender Standpunkt sein, doch ist er, wie wir später sehen werden, nach allem, was wir über die moderne Physik wissen, schwer zu verteidigen. (...)

Strenge Realisten vertreten häufig die Auffassung, der Beweis dafür, dass wissenschaftliche Theorien die Wirklichkeit darstellten, liege in ihrem Erfolg. Doch verschiedene Theorien können dasselbe Phänomen mittels grundverschiedener begrifflicher Bezugssysteme beschreiben. Tatsächlich wurden viele wissenschaftliche Theorien, die sich als erfolgreich erwiesen hatten, später durch ebenso erfolgreiche, auf ganz anderen Konzepten und Grundbegriffen beruhende Theorien ersetzt."

Hawking macht deutlich, dass sich die moderne Physik zu einer Abkehr vom ursprünglichen Realismus gezwungen sah: Das, was Physiker in Experimenten über die Realität erfahren, deckt sich mit keinem klassischen Realitätsbegriff mehr. Tatsächlich nehmen wir die Realität mit Hilfe von Modellen und Theorien wahr. Dies erklärt einerseits, warum man Anhänger eines bestimmten Weltbildes nur schwer von einem anderen überzeugen kann, andererseits aber auch, warum unsere Vorfahren die Welt noch ganz anders sahen als wir das heute tun.

Nicht ganz einfach sind die Kapitel 5: "Die Theorie von Allem" und 6: "Unser Universum wählen", basieren sie doch konzeptionell ganz wesentlich auf den sogenannten Feynman-Diagrammen. Zum besseren Verständnis empfehle ich die Lektüre von QED: Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie von Richard Feynman selbst.

Immerhin weiß ich seit Hawkings Buch nun auch die verschiedenen Quantentheorien zu den Naturkräften zu unterscheiden, als da wären die QED (Quantenelektrodynamik) für den Elektronmagnetismus und neuerdings auch die schwache Kernkraft, und die QCD (Quantenchromodynamik) für die starke Kernkraft. Hawking erläutert darüber hinaus die Bestrebungen hin zu einer Quantengravitationstheorie (inkl. der sogenannten Supergravitation) und warum man sie für erforderlich ansieht.

Das war allerdings ein Punkt, der mir zu wenig im Buch erläutert wurde. Beispielsweise heißt es auf Seite 101f.: "Nach Newtons Bewegungsgesetzen folgen Objekte wie Kanonenkugeln, Croissants und Planeten geraden Bahnen, wenn nicht eine Kraft wie die Gravitation auf sie einwirkt. Doch die Gravitation ist nach Einsteins Theorie nicht eine Kraft wie andere auch, sondern resultiert daraus, dass die Masse die Raumzeit verzerrt und Krümmungen hervorruft. Gemäß Einsteins Theorie bewegen sich Objekte auf sogenannten Geodäten - das sind die geradestmöglichen Bahnen in einem gekrümmten Raum."

Mit anderen Worten: Die Gravitation ist gemäß der Allgemeinen Relativitätstheorie keine Naturkraft, sondern ein geometrisches Phänomen. Entsprechend würde man erwarten, dass bei der Ausübung der Gravitation keine Teilchen ausgetauscht werden.

Bereits auf S. 104 heißt es dann aber: "Die bekannten Naturkräfte lassen sich in vier Klassen unterteilen: 1. Gravitation ..." Das war mir dann leider doch ein wenig zu hoch.

Bei den Ausführungen über die M-Theorie und den Multiversen geht es wesentlich um die Frage, warum die Naturgesetze so sind und nicht anders, warum z. B. bestimmte Elementarteilchen eine ganz bestimmte Masse besitzen und keine andere, und ob man sich auch andere Universen vorstellen kann, in denen die Verhältnisse anders sind.

Dazu wird erläutert, dass geringfähige Änderungen gegenüber den uns bekannten Naturgesetzen und Verhältnissen zu Universen führen, in denen kein Leben entstehen kann. Gemäß der Multiversen-Theorie leben wir in einer besonders günstigen Variante aller denkbaren Universen, die sich ebenfalls allesamt realisieren, aber größtenteils nichts Vergleichbares zu unserem Universum hervorbringen. In diesem Zusammenhang erläutert Hawking einmal mehr die verschiedenen anthropischen Prinzipien und deren Bedeutung.

Mehrfach musste ich bei den Ausführungen schmunzeln, eröffnen sie doch viele Möglichkeiten für neue esoterische Literatur. Statt beim Universum zu bestellen, könnte man sich dann in Zukunft gleich sein eigenes Universum wünschen. Auf der anderen Seite wirkt die Multiversen-Theorie - auch so, wie sie von Hawking dargestellt wird - mehr als spekulativ. Ich könnte mir vorstellen, dass sie gegenüber der Gott-Hypothese bei Ockhams Rasiermesser irgendwann einmal den Kürzeren ziehen wird.

Dennoch halte ich "Der große Entwurf" für ein äußerst lesenswertes und interessantes Buch, das mir viele Einblicke in die Denk- und Arbeitsweise der modernen Physik beschert hat.
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