Metaphysische Interpretationen von physikalischen Theorien. Kornmesser und Carnap am Beispiel der quantenmechanischen Viele-Welten-Interpretation


Hausarbeit, 2014

18 Seiten, Note: 1.0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung in das Thema

2 Der Logische Empirismus
2.1 Die Abgrenzung von Realität und Wirklichkeit
2.2 Der Begriff des theoretischen Terms
2.3 Kornmessers neurobiologisches Beispiel
2.4 Der Bezug von wissenschaftlichen Theorien zur Wirklichkeit

3 Ein Beispiel aus der Physik
3.1 Die Theorie des quantenmechanischen Superpositionsprinzips
3.2 Interpretationen dieser Theorie: Kopenhagener Deutung und Viele-Welten Interpretation

4 Das Beispiel aus der Physik und sein Bezug zur Wirklichkeit
4.1 Das historische Problem der Quantenmechanik
4.2 Die Überlegenheit der VWI gegenüber der Kopenhagener Deutung
4.3 Die Sinnhaftigkeit der Metaphysik

5 Resümee

Literatur

1 Einführung in das Thema

"Science is what we know and philosophy is what we don't know."[1]

Dieses dem Mathematiker und Philosophen Bertrand Russell zugeschriebene Zitat führt direkt zu der Frage, wo die Grenzen wissenschaftlicher Erkenntnis liegen und inwiefern dieses Wissen von metaphysischen Konstrukten abzugrenzen ist. Innerhalb dieser Hausarbeit soll nun ein kleiner, jedoch äußerst relevanter Teilaspekt der Diskussion um das Verhältnis von Wissenschaft zur Metaphysik betrachtet werden. Hierzu werden die Ansichten des Logischen Empirismus über metaphysische Sinnlosigkeit hinterfragt und darüber hinaus die Auffassung der Wirklichkeit in Verknüpfung mit der Wissenschaft und ihren Interpretationen behandelt.

Zunächst betrachten wir im ersten Abschnitt kurz die Unterscheidung von Realität und Wirklichkeit im Sinne Carnaps, um den Diskurs innerhalb dieser Hausarbeit abzugrenzen von der weitreichenden Auseinandersetzung um den wissenschaftlichen Realismus. Weiterführend wird im zweiten Teil anhand Kornmessers Text "Theoretizität im Logischen Empirismus und im Strukturalismus - erläutert am Fallbeispiel des Neurobiologischen Konstruktivismus"[2] Carnaps logisch empiristische Definition von theoretischen Termen rekonstruiert und deren empirische Sinnhaftigkeit im Kontrast zur metaphysischen Sinnlosigkeit betrachtet. Hierbei wird anschließend im dritten Kapitel auf das neurobiologische Beispiel Kornmessers eingegangen, welches zur Illustration der Existenz metaphysisch sinnloser Terme innerhalb von Theorien dient. Daraufhin wird im vierten Teil kurz das Verhältnis von wissenschaftlichen Theorien zur Wirklichkeit im Sinne des logischen Empiristen Carnap erläutert.

Nach dieser Einführung in das logisch empiristische Konzept von Theorie, Metaphysik und Wirklichkeit erreichen wir schließlich den Diskurs um die zentrale Fragestellung, ob die Interpretationen von physikalischen Theorien ebenfalls als metaphysisch sinnlos angesehen werden können. Als exemplarische Theorie wird im fünften Kapitel das Superpositionsprinzip eingeführt, welches aus dem mathematischen Formalismus der Quantenmechanik resultiert. Darüber hinaus wird erläutert, welche Problematiken sich aus der Interpretation des mathematischen Formalismus sowohl aus physikalischer als auch aus philosophischer Perspektive ergeben. Beispielhaft hierfür werden im sechsten Teil die zwei verbreitetsten Interpretationen dieser Theorie mit ihren Forderungen, Implikationen und Widersprüchen erläutert: Die Kopenhagener Interpretation und die Viele-Welten-Interpretation (VWI).

Im folgenden siebten Kapitel wird aus einer historischen Perspektive die Besonderheit der Quantentheorie innerhalb physikalischer Theorien hervorgehoben. Hier wird auf die mit der Theorie und speziell mit der VWI verbundene radikale Veränderung der Wirklichkeitsauffassung eingegangen. Dass trotz ihrer Radikalität die VWI der Kopenhagener Deutung in einigen Punkten weitaus überlegen ist, erläutere ich im achten Abschnitt.

Abschließend wird im letzten Teil der Hausarbeit die Frage beantwortet, ob speziell diese und auch weitere Interpretationen physikalischer Theorien zur Metaphysik gehören und inwieweit sie dennoch einen notwendigen und sinnvollen Anteil von wissenschaftlicher Forschung darstellen.

2 Der Logische Empirismus

2.1 Die Abgrenzung von Realität und Wirklichkeit

"Die landläufigen ontologischen Fragen betreffend die "Realität" (in einem vorgeblichen metaphysischen Sinn) von (...) Raum-Zeit-Punkten, Körpern, Seelen, usw. sind Scheinfragen ohne Sinngehalt. Im Gegensatz dazu gibt es einen guten Sinn des Wortes "wirklich", wie es nämlich in der Umgangssprache und Wissenschaft verwendet wird."[3] Diese Abgrenzung, die Carnap als Mitbegründer des Logischen Empirismus vollführt, ist Teil einer breiten Diskussion über wissenschaftlichen Realismus, auf welche innerhalb dieser Hausarbeit nicht eingegangen werden soll. Jedoch weist der zweite Teil dieses Zitats auf die Notwendigkeit hin, wissenschaftstheoretische Terme auf ihre Sinnhaftigkeit zu überprüfen, um sie von metaphysischen Termen abzugrenzen. Diese Metaphysik kann auf der einen Seite durch den Terminus "Realität" verkörpert werden, wie es bei dem später behandelten Beispiel von Kornmesser der Fall ist, kann aber auch in Form von physikalischen Interpretationen in Erscheinung treten, wie ich darauf folgend erläutern werde.

2.2 Der Begriff des theoretischen Terms

Zur Klärung des Begriffs des theoretischen Terms innerhalb des Logischen Empirismus beruft sich Kornmesser in seiner Veröffentlichung "Theoretizität im Logischen Empirismus und im Strukturalismus - erläutert am Fallbeispiel des Neurobiologischen Konstruktivismus"[4] auf Carnaps „Zweistufenkonzeption der Wissenschaftssprache“[5]. Ein Term wird hier als theoretisch bezeichnet, wenn er nicht mittels der alltäglichen, Beobachtungen beschreibenden Sprache und durch unmittelbare Erfahrung erfasst werden kann. Darüber hinaus muss er als empirisch sinnvoll angenommen werden können, sodass alle theoretischen Terme auch von metaphysisch sinnlosen Termen abgegrenzt werden müssen und nicht nur von den Beobachtungstermen. Gerade diese Abgrenzung von willkürlichen metaphysischen Theorien ist in den Augen eines Naturwissenschaftlers der zentrale Punkt, um die Wissenschaft von Pseudowissenschaften wie Astrologie o.ä. abgrenzen zu können. Des Weiteren ist diese Abgrenzung zentral für die Fragestellung dieser Hausarbeit, ob die Interpretationen von physikalischen Theorien ebenfalls aus metaphysisch sinnlosen Termen bestehen.

Es wird nun definiert, dass die Sprache der Wissenschaft zum einen in eine Beobachtungssprache LB und zum anderen in eine theoretische Sprache LT aufgeteilt ist, welche respektive ein Beobachtungsvokabular VB und ein theoretisches Vokabular VT besitzen. Mithilfe einer Menge von Zuordnungsregeln Z sind nun die verschiedenen Sprachen bzw. Vokabulare LB/ VB und LT/ VT miteinander verknüpft, wobei die theoretischen Terme basierend auf dem theoretischen Vokabular partiell interpretiert werden. Der benutzte Ausdruck „Zuordnungsregeln“ verdeutlicht hier, dass die theoretischen Terme im Kontrast zu sinnfreien metaphysischen Aussagen keineswegs willkürlich erdacht sind, sondern im direkten Zusammenhang mit der Beobachtungssprache und daher mit den unmittelbaren Erfahrungen stehen. Jedoch weist Carnap noch darauf hin, dass die theoretischen Terme durch diese Zuordnung nur eine "indirekte und unvollständige Deutung"[6] erhalten, da die Regeln Z "als Postulate formuliert werden"[7].

2.3 Kornmessers neurobiologisches Beispiel

Kornmessers Ziel[8] innerhalb seines Textes ist es, anhand des Beispiels des neurobiologischen Konstruktivismus die Überlegenheit der Definition von theoretischen Termen innerhalb des Logischen Empirismus gegenüber derjenigen innerhalb des Strukturalismus darzustellen. Auf den Strukturalismus werde ich in dieser Hausarbeit nicht weiter eingehen, doch es ist von großer Bedeutung, dass dieser keine Unterscheidung von theoretischen und metaphysischen Termen durchführt.

Kornmesser erläutert, dass die strukturalistische Rekonstruktion der exemplarischen neurobiologischen Theorie zu dem Terminus der "Realität" führt, welche "prinzipiell unerkennbar [ist] (...), allerdings als Denknotwendigkeit aus den obigen [strukturalistischen] Ergebnissen gefolgert werden"[9] muss. Dieses Beispiel, welches den Theoretizitätsbegriff des Logischen Empirismus gegenüber dem des Strukturalismus hervorheben soll, kann aber durchaus auch als Gegenbeispiel für Kornmessers Argumentation gewertet werden. Laut Kornmesser führt nur eine nicht gerechtfertigte Annahme innerhalb der strukturalistischen Theorie zu der Notwendigkeit, diesen metaphysischen Term der Realität und des realen Gehirns einzuführen, nämlich "dass die Wirklichkeit mit ihren Teilbereichen Außenwelt, Körper und Psyche ein Konstruiertes ist und dass es ein von Konstruiertem unterschiedenes Konstruierendes gibt"[10]. Inwieweit diese Annahme jedoch trotz der Unmöglichkeit der Überprüfung sinnvoll sein könnte, erläutert Kornmesser nicht. Dies lässt sein Argument trivial erscheinen, sofern man die Sinnlosigkeit metaphysischer Terme nicht einfach als gegeben ansieht.

Ganz offensichtlich tut Kornmesser genau dies, denn in Anlehnung an Carnap nennt er ohne weitere Begründungen die Begriffe "sinnlose metaphysische Terme" und "empirisch sinnlos[e Terme]"[11] im gleichen Atemzuge, dabei handelt es sich hier um entscheidend verschiedene Formen der Sinnlosigkeit. Natürlich sind Begriffe wie "Realität" empirisch sinnlos und können daher mit Kants metaphysischem "Ding an sich"[12] gleichgesetzt werden. Jedoch ist in keiner Weise dafür argumentiert worden, dass aus der empirischen auch eine metaphysische Sinnlosigkeit folgt und aus welchem Grunde metaphysische Sinnhaftigkeit nicht existieren sollte.

Somit dient dieses Beispiel von Kornmesser als gute Analogie zu der später angeführten Viele-Welten-Interpretation der Quantentheorie, welche diese Undifferenziertheit des Logischen Empirismus aus einer weiteren Perspektive beleuchten soll.

2.4 Der Bezug von wissenschaftlichen Theorien zur Wirklichkeit

Um den Bezug von physikalischer Theorie, Interpretation, Metaphysik und Wirklichkeit im Sinne des Logischen Empirismus ausreichend verstehen zu können, muss zunächst aber noch geklärt werden, wie die theoretischen Terme in Verbindung mit der Wirklichkeit stehen. Hier argumentiert Carnap: "die Zustimmung zu einer Wirklichkeitsbehauptung (...) [eines in theoretischen Termen beschriebenen Ereignisses] ist dieselbe wie die Zustimmung zu dem Satz von LT, der das Ereignis beschreibt."[13] Folgernd erläutert er: "die Bejahung der Wirklichkeit, etwa des elektromagnetischen Feldes [ist] im klassischen Sinn zu verstehen als die Anerkennung einer Sprache LT und in ihr eines Termes, etwa "E", und einer Reihe von Postulaten, welches die klassischen Gesetze des elektro-magnetischen Feldes als Postulate für "E" einschließt."[14]

Mit dieser Definition stellt sich in Hinsicht auf wissenschaftliche Interpretationen und das Beispiel der VWI die Frage, welche Postulate für das Bestehen einer Theorie als notwendig und somit als "wirklich" erachtet werden können, und welche Postulate bereits Teil einer Interpretation sind, die mathematisch und empirisch nicht überprüfbar ist, da der mathematische Formalismus und auch die empirische Adäquatheit unabhängig von ihr bestehen. Diese zusätzlichen Postulate dürften somit nicht mehr als Teil der Theorie bzw. als Zuordnungspostulate gelten, sondern als Metaphysik betrachtet werden.

Dabei spielt die Quantentheorie eine besondere Rolle, da hier Probleme bei der Anwendung Carnaps schlichter Definition der Wirklichkeitsbehauptung auftauchen. Während zuvor theoretische Terme eindeutig einem beobachtbaren Objekt zugeschrieben werden konnten, tauchen nämlich in der Quantentheorie Konzepte wie der Welle-Teilchen-Dualismus auf, sodass Carnap anhand der Theorie von einer Bejahung der Wirklichkeit der Welle und einer Bejahung der Wirklichkeit des Teilchens sprechen müsste. Dieses simple Carnapsche Konzept führt daher zu Widersprüchen bezüglich der Wirklichkeit, welche bei einer Interpretation nicht auftauchen, die zum Beispiel die Welle als Beschreibungsinstrument der Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Teilchens deuten könnte. Auf diese und weitere Diskrepanzen zwischen der Carnapschen Wirklichkeitsbehauptung und der aus der quantenphysikalischen Theorie folgenden Wirklichkeitsvorstellung werde ich im letzten Unterkapitel noch ausführlicher eingehen.

Doch zunächst soll zur Erläuterung des Beispieles der VWI der theoretische Hintergrund des quantenmechanischen Superpositionsprinzips kurz umrissen werden.

[...]


[1] Innerhalb des Kontextes: "A man might say, with enough truth to justify a joke: 'Science is what we know, and philosophy is what we don't know'. But it should be added that (…)" Russell (1946).

[2] Kornmesser (2008).

[3] Carnap (1960), S. 216.

[4] Vgl. Kornmesser (2008).

[5] Vgl. Carnap (1956), S. 38–76 und Carnap (1960), S. 209–233 und S. 571–598.

[6] Carnap (1960), S. 218.

[7] Carnap (1960), S. 218.

[8] Vgl. Kornmesser (2008).

[9] Kornmesser (2008), S. 64. bzw. vgl. Roth (1985), S. 240–242.

[10] Kornmesser (2008), S. 65.

[11] Kornmesser (2008), S. 65.

[12] Kornmesser (2008), S. 65 bzw. Kant (1783), S.62-63.

[13] Carnap (1960), S. 216.

[14] Carnap (1960), S. 216.

Ende der Leseprobe aus 18 Seiten

Details

Titel
Metaphysische Interpretationen von physikalischen Theorien. Kornmesser und Carnap am Beispiel der quantenmechanischen Viele-Welten-Interpretation
Hochschule
Westfälische Wilhelms-Universität Münster  (Philosophisches Seminar)
Veranstaltung
Seminar: Wissenschaftlicher Realismus
Note
1.0
Autor
Jahr
2014
Seiten
18
Katalognummer
V300248
ISBN (eBook)
9783656964957
ISBN (Buch)
9783656964964
Dateigröße
545 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
metaphysische, interpretationen, theorien, kornmesser, carnap, beispiel, viele-welten-interpretation
Arbeit zitieren
Lena Funcke (Autor), 2014, Metaphysische Interpretationen von physikalischen Theorien. Kornmesser und Carnap am Beispiel der quantenmechanischen Viele-Welten-Interpretation, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/300248

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