Heinz Heinzmann

Einleitung

Ist ein neues Naturverständnis notwendig?

Geschichtliche Vorbemerkung; Kritik am Status quo der Physik und Philosophie; Auflistung offener Fragen und ungelöster Probleme – aber nur solcher, für die später eine Lösung vorgeschlagen wird.

Das Fundament des gegenwärtig vorherrschenden Naturverständnisses bildet die Annahme, dass alles, was ist und was sich ereignet, auf die Bewegung elementarer Entitäten, die miteinander wechselwirken, zurückzuführen ist.

Richard Feynman sagt am Anfang seiner "Lectures":

"Wenn in einer Sintflut alle wissenschaftlichen Kenntnisse zerstört würden und nur ein Satz an die nächste Generation weitergereicht werden könnte, welche Aussage enthielte die meiste Information in den wenigsten Worten? Ich bin davon überzeugt, dass dies die Atomhypothese (oder welchen Namen sie auch immer hat) wäre, die besagt, dass alles aus Atomen aufgebaut ist – aus kleinen Teilchen, die in permanenter Bewegung sind, die einander anziehen, wenn sie ein wenig voneinander entfernt sind, sich aber gegenseitig abstoßen, wenn sie aneinander gepresst werden."

Die Vorgeschichte dieses Weltbilds ist schnell erzählt: Seine Erfinder sind Leukipp und Demokrit. Sie dachten sich die Welt bestehend aus kleinsten unteilbaren, Elementen verschiedener Form, die sich immerwährend bewegen, ohne Ursache und ewig. Der Beginn der Entwicklung der Dynamik – der Lehre von der Bewegung von Objekten – findet sich bei Aristoteles. Er unterscheidet zwei Arten der Bewegung: Objekte bewegen sich entweder, weil sie ihrem natürlichen Ort zustreben oder weil sie durch eine äußere Ursache, die direkt an ihnen angreift, zur Bewegung gezwungen werden. Wenn sie ihren natürlichen Ort erreicht haben – das Schwere unten, das Leichte oben – und kein äußerer Zwang auf sie einwirkt, dann verharren sie im Zustand der Ruhe.

Warum aber bewegt sich ein Stein, den ich nach oben werfe, noch ein Stück weiter nach oben, nachdem er meine Hand verlassen hat? Nach Aristoteles kann die Antwort nur lauten: Weil das ihn umgebende Medium – die Luft, die durch die Bewegung meines Arms selbst in Bewegung versetzt worden ist – ihn dazu zwingt.

Die Luft erscheint allerdings zu dünn, um für das Ausüben eines solchen Zwangs auf den Stein geeignet zu sein. Das führt im Mittelalter zu der Vermutung, dass die Ursache für das Höhersteigen des Steins nicht in der Bewegung der Luft, sondern in einer Eigenschaft des Steins selbst zu suchen ist: die Wurfbewegung verleiht dem Stein einen sogenannten impetus (ein Vorläufer des modernen Impulses), der ihn zunächst vorantreibt, sich dann allmählich abschwächt, bis er schließlich zur Neige geht und den Stein wieder seinem Drang überlässt, seinem natürlichen Ort zuzustreben, an dem er dann zur Ruhe kommt.


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