Sind wissenschaftliche Grundbegriffe Verhandlungssache?

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Merkmale wissenschaftlicher Theorien

3 Radikaler Konstruktivismus

4 Wissenschaftliche Grundbegriffe – Konvention oder Realität?

5 Grundsystem wissenschaftlicher Grundbegriffe

Literaturverzeichnis

1 Einleitung

Um einen Einstieg in die Thematik der Definition wissenschaftlicher Grundbegriffe im Rahmen der modernen Wissenschaftstheorie zu finden, bietet sich eine Auseinandersetzung mit dem Zwergplaneten Pluto und der Aberkennung seines Planetenstatus’ an. Der nach dem römischen Gott der Unterwelt benannte Himmelskörper des Kuipergürtels ist ein sich in einer elliptischen Bahn um die Sonne bewegender Zwergplanet und wurde am 18. Feb-ruar 1930 durch das Lowell-Observatorium von dem Planetenforscher Clyde Tombaugh entdeckt. Ausgangspunkt war die Suche nach einem weiteren äußeren Planeten, dessen Existenz die Störungen in den Umlaufbahnen von Neptun und Uranus durch seine Gravita-tionseffekte erklären sollte (Encrenaz et al., 2004, S. 384).

Diese Erkenntnisse erwiesen sich jedoch als falsch, da sich später herausstellte, dass die reine Masse des Pluto nicht ausreichend groß genug ist, um die bestehenden Bahnstörungen zu verursachen (Glover, Chaikin, Daniels, Gianopoulos, & Malay, 2005, S. 166). Auf Grund der technischen Beschränktheit in der Erforschung von Himmelskörpern Anfang des 20. Jahrhunderts erlangte man nur ungefähre Auskunft über den Durchmesser des Pluto, auch war es zunächst mit großen Fernrohren unmöglich, diesen unmittelbar mikrometrisch zu messen, da das Erkennen von Strukturen auf dieser Entfernung nahezu ausgeschlossen war. Aus der beobachteten scheinbaren Helligkeit Plutos (15 mag) und einer plausiblen Annahme seines Rückstrahlungsvermögen, schlussfolgerte man, dass der Himmelskörper etwa Erdgröße habe.

Nach der Entdeckung des Pluto begann eine ausgedehnte Suche nach einem weiteren, zehn-ten Planeten, einem Transpluto, um die Bahnstörungen erklären zu können.

Mit Fortschritt der technischen Entwicklung wurden Durchmesser und Masse des Pluto kontinuierlich revidiert und dann schließlich bei Messungen durch das Hubble-Teleskop auf Werte von ca. 2280 bis 2320 km bestimmt (Glover et al., 2005, S. 167). Da Pluto der einzige Himmelskörper im Sonnensystem ist, der noch nicht von einer Raumsonde aus der Nähe untersucht wurde, sind genauere Daten nicht zu erwarten. Pluto selbst hat eine sehr geringe scheinbare Helligkeit, und ein weiter entfernter Planet, der noch weniger Sonnen-licht reflektieren kann, wäre sehr schwer zu entdecken. Es wird nunmehr die Vermutung angestellt, dass die festgestellten Bahnabweichungen von Neptun und Uranus nur durch kleine, unvermeidliche Messfehler entstanden sind und die Masse von Neptun falsch einge-schätzt wurde. Nach Bekanntwerden der genauen Masse von Neptun, konnten nun die Bah-nen der äußeren Planeten bestimmt werden und es bestand keine Notwendigkeit mehr, Nachforschungen nach einem weiteren Planeten X anzustellen.

Fälschlicherweise bezeichnete man als „Zehnten Planeten“ auch solche astronomischen Objekte, die später in der Umgebung des Pluto entdeckt wurden.

Diese Entdeckung weiterer transneptunischer Objekte im Kuipergürtel, die teilweise ein ähnliches oder gar größeres Ausmaß als Pluto besaßen, zusammen mit der Feststellung sei­ner geringen Größe und elliptischen, stark geneigten Umlaufbahn leiteten eine Debatte über den Planetenstatus des Pluto ein.

Die Definition, dass ein Himmelskörper nur dann ein Planet ist, wenn er sich auf einer Bahn um die Sonne befindet, über ausreichend Masse verfügt, um durch seine Eigengravi-tation eine annähernd runde Form zu bilden und die Umgebung seiner Bahn bereinigt hat, wurde somit in Frage gestellt, da Pluto seine Bahn nicht bereinigt hatte.

Auf der 26. Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union im August 2006 in Prag schlug man zunächst eine abweichende Definition ohne jenen Zusatz vor. Ein Planet wäre demzufolge schon ein Himmelskörper, dessen Masse ausreicht, um durch seine Eigengravitation eine annähernd runde Form zu bilden, und der sich auf einer Bahn um einen Stern befindet; selbst aber kein Stern oder Mond eines Planeten ist (The IAU draft definition of "planet" and "plutons", 2006). Infolgedessen wäre nicht nur Pluto ein Planet gewesen, sondern auch Ceres, Charon und Eris. Auch weitere Definitionen wie die der „Plutonen“ konnten sich nicht durchsetzen, so dass am 24. August 2006 durch Abstimmung die Entscheidung fiel, Pluto den Planetenstatus abzuerkennen und in die neudefinierte Klas-se der Zwergplaneten einzuordnen.

2 Merkmale wissenschaftlicher Theorien

Bei der Fragestellung einer solchen Planetendefintion gilt es festzustellen, ob diese anhand von Konventionen oder der physikalischen Realität festgelegt wurde. Wissenschaftliche

Definitionen sind generell dann von Bedeutung, wenn Hypothesen oder Theorien aufges-tellt oder Modelle konstruiert werden, deren Ursachen, Strukturen und Gesetzmäßigkeiten von der wissenschaftlichen Gesellschaft nachvollzogen und diskutiert werden sollen. Der Wissenschaftler Ulrich Druwe (1995) beschreibt Theorien als „Systeme von widerspruchs-frei verbundenen, bewährten Aussagen aus empirisch-analytischen Sätzen. Auf ihrer Grundlage kann man Phänomene erklären und eventuell auch voraussagen (Prognose).“ (S. 37)

Um hierbei Einvernehmen über die Bedeutung der verwendeten Begriffe zu erzielen, wer-den in der Wissenschaft notwendige und wünschenswerte Merkmale festgelegt, die aller-dings nicht als ultimativer Kriterienkatalog zu verstehen sind, sondern vielmehr als aussa-gekräftige Anhaltspunkte. Als ein notwendiges logisches Attribut lässt sich die innere und äußere Konsistenz anführen. Dieses Kriterium der Widerspruchsfreiheit bezeichnet den Umstand, dass in einer einzelnen Aussage oder in einem System von Aussagen (beispiels-weise einer wissenschaftliche Theorie) kein Widerspruch vorhanden ist und durch logische Schlussfolgerungen hergeleitet werden kann. Eine weitere Voraussetzung ist mit dem Ver-zicht auf Aussagen, die sich ganz oder teilweise auf sich selbst als Voraussetzung beziehen, der sogenannten Zirkelfreiheit, gegeben. Ein zusätzliches Kriterium ist der Erklärungswert, der eine Theorie beschreibt, die möglichst wenig freie Parameter enthält, die erst determi-niert werden müssen (z.B. durch Messungen und Experimente in der Naturwissenschaft). Des Weiteren ist es von Bedeutung ist, dass eine externe Überprüfbarkeit der Theorie durch unabhängige Dritte gewährleistet wird. Ein letztes hier genanntes Kriterium sei an dieser Stelle der Testerfolg der Theorie. Zusätzlich zu den notwendigen Kriterien gibt es wün-schenswerte Voraussetzungen, wie die der Reproduzierbarkeit, die in der Naturwissen-schaft die Wiederholbarkeit von empirisch-wissenschaftlichen Forschungsmethoden kenn-zeichnet, oder die der Präzision, bei der versucht wird, das mit einer Maßnahme zu errei-chende Ziel genau zu beschreiben. Neben dem oben erwähnten Erklärungswert benötigen wissenschaftliche Theorien überdies eine gewisse Prognosefähigkeit, dass heißt, dass wis-senschaftliche Theorien die Sachverhalte ihres jeweiligen Objektbereiches sowohl erklären als auch Aussagen über Veränderungen gestatten und Hypothesen über neue, noch nicht bekannte Sachverhalte erlauben. Ferner gilt das Attribut der Allgemeinheit als ein wün-schenswertes Kriterium.

3 Radikaler Konstruktivismus

Nachdem wir die Merkmale wissenschaftlicher Theorien betrachtet haben, stellt sich aller-dings die Frage, ob wir überhaupt Wissen über den gesamten Anschauungsraum der Wis-senschaft, also die physikalische Realität, erlangen können, um später Aussagen darüber machen zu können, ob wissenschaftliche Grundbegriffe eher auf Konventionen oder der besagten physikalischen Realität beruhen.

Die unter anderem auf dem Skeptizismus aufbauende Theorie des radikalen Konstruktivis-mus ist nämlich der Auffassung, dass keine objektiven Aussagen über die physikalische Realität getroffen werden können, weil jeder Mensch die Welt subjektiv mithilfe seiner Sinne wahrnimmt und Erkenntnis daher als Eigenkonstruktion gilt (Schnell, Hill & Esser, 1999, S. 109). Daraus folgt unmittelbar, dass Wissen nur mit anderem Wissen kommensu-rabel ist, aber nicht mit der Realität (von Glaserfeld, 1992, S.12).

Der irische Philosoph George Berkeley hat darüber hinaus den bekannten Ausspruch „Esse est percipi“ geprägt, der besagt, dass das Sein unweigerlich mit der Wahrnehmung eines Menschen verbunden ist, was der konstruktivistischen Sichtweise beipflichtet. Der radikale Konstruktivismus negiert jedoch nicht die Existenz einer physikalischen Realität, er negiert lediglich, dass wir diese umfassend und objektiv beschreib]en können. Daraus ergibt sich der Anspruch, dass Erkenntnis keine Wahrheitswerte besitzen kann, sondern bloß viabel sein muss (von Glaserfeld, 1997, S.55). Aus diesem Grund nimmt die Wissenschaft nach Ansicht des radikalen Konstruktivismus nicht die Rolle ein, die physikalische Realität mög-lichst wahrheitsgetreu zu beschreiben, sondern den Menschen Handlungsfähigkeit zu ge-währleisten. Denn Wissen muss nicht mit der Realität perfekte Kongruenz aufweisen, son-dern einfach passen.

Die Sichtweise des radikalen Konstruktivismus hat demnach die fatale Folge, dass sämtli-che wissenschaftlichen Theorien rein auf Konventionen beruhen ohne jede Aussagekraft über unsere Realität.

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