Naturphilosophie

War es das Higgs-Teilchen, das da geknallt hat?

Der wirkliche Peter Higgs; der gemalte schaut uns an und der denkende schaut dem Teilchengewusel zu. Gemälde von Ken Currie.

Der wirkliche Peter Higgs; der gemalte schaut uns an und der denkende schaut dem Teilchengewusel zu. Gemälde von Ken Currie.

Warum uns dieser wissenschaftliche Durchbruch trotz des sympathischen Protagonisten so kalt lässt.

UND NUN ALSO DAS HIGGS. Natürlich mussten die Medien wieder einmal alles durcheinanderbringen. Sie nannten es «Gottesteilchen». Wohl vor allem deshalb, um den Verkauf ihrer Produkte zu befördern. Mit Gott hat dieses Teilchen in kaum einem Zusammenhang etwas zu tun.

Und weil der Professor, der neben anderen auf die Idee gekommen war, man könnte mit seiner Existenz der Theorie etwas aufhelfen, aus Edinburgh stammte und Peter Higgs hiess, war es für Journalisten schwer, der Kalauer-Versuchung vom «kosmischen Schluckauf» oder dergleichen auszuweichen. (Dies ist eine der üblen Folgen der Schundliteratur, die nun ganz klar nachweisbar sind: «Ächz, seufz, stöhn und grummel».)

RICHTIG RESPEKT hatte die Journaille vor der Wissenschaft in der jüngeren Neuzeit eher nicht. Albert Einstein wurde zwar 1919 schnell zum Star, als englische Expeditionen Fotografien einer Sonnenfinsternis präsentierten, die offenbar zeigten, dass das Licht durch die Sonne abgelenkt würde, wie die Relativitätstheorie dies postulierte. Aber die Beschreibungen in der Presse oszillierten zwischen der Karikatur «verrückter Professor» und der Ikone vom «Seher vom Berge».

Die «New York Times» hatte am 9. November 1919 die Schlagzeile: «Lichter am Himmel alle schief», die Sterne stünden nicht dort, wo sie «rechnerisch stehen sollten ». Man solle sich deswegen aber keine Sorgen machen, «nur zwölf Weise» seien im Moment in der Lage, das Ganze zu verstehen. Am 14. Dezember 1919 lieferte die «Berliner Illustrirte Zeitung» das Gegenstück: Ein Foto von Einstein in Denkerpose mit der Unterzeile: «Eine neue Grösse der Weltgeschichte: Albert Einstein, dessen Forschungen eine völlige Umwälzung unserer Naturbetrachtung bedeuten und den Erkenntnissen eines Kopernikus, Kepler und Newton gleichwertig sind.»

EINSTEINS KOLLEGEN war derlei natürlich ein Gräuel. Physiker von Renommee bewegten sich in ihren Kreisen – und das hiess «Elfenbeinturm » und nicht Öffentlichkeit. Das hinderte sie zwar nicht, sich bei Kriegsbeginn 1914 ebenfalls patriotisch zu äussern (was Einstein ärgerte), aber sonst bedeutete es Verdruss und Probleme, wenn man in den Zeitungen vorkam. Meist waren es Reibereien mit kirchlichen Kreisen. Einstein eignete sich vom Talent her nicht schlecht für die «Promi-Rolle», auch wenn sie ihm manchmal zu viel wurde. Heute verkörpert Stephen Hawking die Ikone der Physik. Peter Higgs steht eher für «british understatement » und Cern-Direktor Rolf- Dieter Heuer gibt die Rolle des Managers des ganzen Betriebs zu glaubwürdig, um richtig Promi-Status zu bekommen. Was ihm ganz recht ist.

DASS ES DEN STAR-WISSENSCHAFTER nicht mehr gibt, hat auch mit dem Fortschritt der Wissenschaft zu tun. Man mag es beklagen, aber offenbar ist ein einzelnes Gehirn – und sei es noch so genial – zu klein, um die Welt zu verstehen. Der Einzel- Denker in seinem Stübchen hat längst ausgedient. Das hängt auch mit den Apparaten zusammen, die für die Grossforschung gebraucht werden. Die Detektoren des LHC am Cern sind so komplex, dass wahrscheinlich keiner der beteiligten Techniker weiss, wozu jede Schraube gut sein soll. Und so komplex sind die Maschinen, welche «beobachten», was passiert, wenn die beschleunigten Teilchen zusammenprallen. Das wäre an sich nichts Neues.

Grosse Maschinen wurden schon immer von Kollektiven gebaut, auch wenn es irgendeinen Manager an der Spitze des Projektes braucht. Aber offenbar funktioniert auch die wissenschaftliche «Denkarbeit» im Kollektiv. «Ein quasi-neuronaler Verbund aus Tausenden miteinander kommunizierender Physiker löst ein extrem komplexes Problem, das ein einzelner Verstand nicht mehr überblicken kann.» So formuliert es der Physiker Rolf Landua in seinem Büchlein «Am Rand der Dimensionen. Gespräche über Physik am Cern.»

EIGENTLICH IST eine solche Physik immer noch eine Wissenschaft, die sich übt im «Auseinandernehmen, um zu sehen, wie das Ding funktioniert ». Naturphilosophisch gründet eine solche «Bastel»-Wissenschaft in den ehrwürdigen Atomtheorien der Antike. Sie bemühten sich darum, die sichtbare Welt (die Körper) zu erklären, indem sie behaupteten, sie bestünde aus winzigen, unsichtbaren Teilchen. Die Verschiedenheit der jeweiligen Körper könne durch die Konstellation und die Art der Zusammensetzung der Teilchen erklärt werden. So sagten Demokrit und Leukipp, es gebe runde, eckige, konvexe und konkave Atome und gar einige mit Häkchen dran. Sie übernahmen Vorstellungen aus dem Alltag und postulierten daraus eine Mikrowelt. Nicht vergessen darf man in diesem Zusammenhang, dass Epikur und später Lukrez diese Theorie auch dafür benutzten, den Menschen die Angst vor dem Tod und vor den Göttern zu nehmen. Manche erklären sich gar die «Gefährlichkeit» der Theorien von Galilei mit seinem Atomismus, der der gängigen Schöpfungs- und Substantiationstheologie zuwiderläuft, und weniger mit dem Kopernikanismus, welcher der Heiligen Schrift widerspricht. «Und sie bewegt sich doch» wäre dann eine gute Geschichte, würde den Kern des Problems aber nicht treffen.

DER TRÖSTLICHE EFFEKT, den Epikur und Lukrez im Atomismus sahen, war seine Fähigkeit, den Wandel und den Verfall zu erklären, indem man etwas Unwandelbares, nicht Veränderliches zugrunde legte. Die moderne Teilchenphysik kann den Papst beruhigen: Diese Vorstellung müssen wir aufgeben. Elementarteilchen sind zwar elementar, aber sie können vergehen oder zerfallen und sich dabei – so komisch das klingt – auch «verwandeln». Ein bestimmtes Teilchen kann in andere zerfallen, ohne dass diese vor dem Zerfall «dagewesen wären». Wenn die Quantenmechanik zutrifft, gibt es nichts in der Welt, das einem «klassischen Teilchen» gliche.

DIESER UMSTAND vor allem dürfte verantwortlich dafür gewesen sein, dass man sich nach der «Entdeckung» des Higgs-Teilchens, die am 4. Juli bekannt gegeben wurde, irritiert gefragt hat: «Wurde jetzt wirklich etwas ‹entdeckt› oder doch nicht?» Da war die Rede von Wahrscheinlichkeiten und von Statistik, aber nichts von einer Fahne, die auf einem Stück Land aufgepflanzt worden wäre. Das Phänomen, das man «Higgs-Teilchen» nennt, liegt so weit entfernt von allem, was uns bekannt vorkommt. Man kann es gerade noch «spüren» mit diesem riesigen Apparat in Genf. Und die Metapher verwirrt auch eher, als dass sie dem Verständnis hilft. «Physik» ist immer schwierig, das weiss jeder Bezirksschüler. Man muss sich von Beginn weg lösen können von allerlei Gewohnheiten, Anschauungen und Gewissheiten. Unsere Lebenswelt ist in einem Bereich «der Natur», wo es krude zugeht, der wirkliche Aufbau der Welt liegt in einem Bereich, den wir nur mathematisch und experimentell mit einem riesigen Aufwand erreichen können.

Von diesem Bereich können wir nur «im Modell» etwas wissen. (Immerhin sieht es jetzt so aus, wie wenn das Standardmodell inkl. Urknall ziemlich «korrekt» ist.) Unsere Physiklehrerin an der Kanti machte sich einen Spass draus, auf diesen Abgründen zu tanzen. In der Sportberichterstattung, sagte sie, sei immer die Rede von den «Kräften», welche diesen oder jenen Athleten in der Schlussphase «gefehlt» hätten. «Kraft kann ich haben, so viel ich will», sagte sie triumphierend, da fehle anderes – und das glaubte man ihr gerne. Allerdings nur, wenn und solange man nicht selbst auf dem Sportplatz war.

WOMIT WIR BEI NEWTON WÄREN. Dass seine, die «klassische», Physik «anschaulich» sei, man sagt es, aber nicht jeder Bezirksschüler dürfte dieser Meinung sein. Da wurde auch schon gehörig abstrahiert. Die Gründe dafür liegen natürlich tiefer und finden sich exemplarisch bereits bei Platon in seiner Unterscheidung einer sinnlichen, wahrnehmbaren Welt, die aber nicht die wahre, reale, allerdings nur denkbare Welt ist. Und nur von dieser, der Welt der Ideen, kann es «Wissenschaft» geben.

Das zeigt sich besonders in der Art, wie die Griechen Geometrie trieben. Wie sie sich vertieften in die Zeichnungen, die sie meist im Sand gezogen hatten, und aus diesen unbeholfenen Hilfskonstruktionen zu «wahren Erkenntnissen» gelangten. Dann versteht man auch, dass Platon das Philosophieren, das sich mit dem Guten und dem Wahren befasste, als eine Art «Schau» verstand. Platon war in bestimmter Hinsicht ein Vorreiter «mathematischer Wissenschaft», in anderer eher nicht. Wenn man unter «mathematisch» «quantitativ» versteht, dann ist die Zuschreibung falsch.

Seine Wissenschaft ist nicht messend und rechnend. Anschaulich war sie insofern, als sie seiner Meinung nach dazu beitragen sollte, sich in der sinnlichen Welt (die wir heute vielleicht «Realität» nennen würden) besser zurechtzufinden. Natürlich weil da das Wahre und das Gute beteiligt sind. NEWTON ist kein fanatischer Rechner.

Man darf nicht unterschlagen, dass sein Hauptwerk die «mathematischen Prinzipien der Naturphilosophie » darlegen will. Die «physischen Prinzipien» fehlen offenbar noch. Seine Theorie handle nicht von den «Ursachen » der Gravitation, davon war er überzeugt. Allerdings nur «subjektiv » schreibt Gernot Böhme, «objektiv hat er die Basis dafür gelegt, wahr mit mathematisch zu identifizieren». Böhme erläutert das so, dass durch Newtons Begriffe des «absoluten Raums», der «absoluten Zeit» und der «absoluten Bewegung» der Unterschied zwischen «verum» und «apparens » (wahr und wie es erscheint) in die Phänomene selbst «hineingetragen » worden sei. Bewegungen, welche durch «Kräfte» bestimmt werden, sind eben «wahre», weil zu ihrer Erklärung diese nichtsinnlichen Konzepte unerlässlich sind.

AUCH DAS HIGGS-BOSON kann mir die Frage nicht beantworten, was denn vor dem Urknall gewesen sei. So hört man oft. Das ist unbezweifelbar so. Die Frage, was «vor dem Urknall » denn gewesen sei, ist im Rahmen des Standard-Modells «sinnlos», auf jeden Fall nicht vorgesehen. Über die «physischen Ursachen» unseres Universums darf man immer noch rätseln. Aber verstehen kann man es auch ziemlich gut ohne sie.

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