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Die Grenzen des Wissens

Die Versuche am Genfer Cern wecken Hoffnungen auf Erkenntnis, aber auch Befürchtungen religiöser Menschen. Doch die Sorge ist unbegründet, man könne damit die letzten Welträtsel entzaubern.

Peter Glassel, technischer Koordinator von «Alice», in der Zeitprojektionskammer. Diese ähnelt dem Kuppelbau einer romanischen Kathedrale. Zufall? Foto: Cern
Peter Glassel, technischer Koordinator von «Alice», in der Zeitprojektionskammer. Diese ähnelt dem Kuppelbau einer romanischen Kathedrale. Zufall? Foto: Cern

Vom «Teilchen Gottes» ist in letzter Zeit viel die Rede, wenn es um das Higgs-Boson geht – um das Teilchen, das Physiker mit dem neuen Grossbeschleuniger LHC am Cern zu finden hoffen und das das Erscheinungsbild der Wirklichkeit um uns herum prägt, weil es den anderen Teilchen ihre Masse verschafft. Auch andere – weniger optimistisch, aber ähnlich theologisch aufgeladene – Aussagen findet man über die in Genf bevorstehenden Experimente. Da das Vordringen zu immer höheren Energien für Physiker ein Herantasten an die Ereignisse kurz nach dem Urknall bedeutet, meinen manche sogar, man würde das Geheimnis der Schöpfung lüften und damit Gott zu sehr in die Karten schauen. Andere gehen einen Schritt weiter und sehen in den Experimenten, in denen es immerhin um die Erzeugung von Teilchen – also von Materie – ginge, einen direkten Eingriff in die göttliche Schöpfung, so etwas wie eine grossangelegte und mit Steuermitteln finanzierte Blasphemie also.

An der Grenze

Es ist verwunderlich, dass Grossexperimente in der Teilchenphysik solche existenzielle Hoffnungen und Besorgnisse weckt. Teilweise liegt das wohl daran, dass hier an der Grenze menschlichen Wissens operiert wird; und zwar an einer Grenze zu den kleinsten räumlichen Ausdehnungen, die bisher untersucht wurden.

Auch zeitlich nähern sich die Experimente einer Grenze, weil hier physikalische Prozesse ablaufen werden, wie sie auch beim vermeintlichen Ursprung der Welt, beim Urknall, relevant gewesen sind. An solche Grenzen des Wissens mit theologischen Begrifflichkeiten oder Überlegungen zu operieren, ist nicht abwegig. Denn Religionen haben immer Mythen zur Entstehung und zum Aufbau der Welt geliefert. Die Sorge, man könne mit den Experimenten am Cern eventuell Gott zu weit in die Karten schauen, ist jedoch abwegig. Zumindest im christlichen Denken ist Gott ein allmächtiger und allwissender Schöpfer, besitzt also alle Freiheit, die physikalische Wirklichkeit über einen Urknall zu erzeugen. Und warum sollte ihn der menschliche Nachvollzug seines Schöpfungsprozesses stören?

In der Sprache

Ein weiterer Grund für die existenziellen Sorgen und Hoffnungen, die in diesem Zusammenhang aufkommen, hängt mit der Unanschaulichkeit der Ereignisse zusammen, die am Cern ablaufen werden. Denn wo es unanschaulich wird, wird es meist auch unheimlich. Man versucht sich dann, mit altbekannten «begrifflichen Hausmitteln» zu behelfen, indem man etwa das Erzeugen von Materie mit der göttlichen Schöpfung in Zusammenhang bringt, um sich wenigstens etwas vorzustellen.

Doch tatsächlich geht es, wenn am Cern durch Umwandlung von Energie Teilchen erzeugt und vernichtet werden, ebenso viel um eine Schöpfung wie bei einem Bremsmanöver auf der Autobahn. Dabei wird zwar auch durch die Energie, die zuvor noch in der Bewegung des Autos steckte, an den Bremsen Wärme «erzeugt», aber kaum jemand würde das mit einem Akt der «Schöpfung» in einem theologischen Sinne in Verbindung bringen. Die «Anschaulichkeit», die die Physik besitzt, ist in Wirklichkeit nicht sinnlich, sondern formal-begrifflich und kommt ohne Bilder aus der Religion aus. Ihre spezifische Form gewinnt sie für den Physiker durch die Sprache der Mathematik.

Wer diese Sprache versteht, stellt sich bei ihrer Verwendung auch etwas vor, wer sie nicht versteht, wird sich nicht-mathematische Begriffe heraussuchen, die ihm aus anderen Kontexten vertraut vorkommen und die entsprechenden Assoziationen aufrufen. So jedenfalls liesse sich die Besorgnis erklären, die anscheinend das Wort «Erzeugung» ausserhalb der Physikerkreise in der Öffentlichkeit hervorrufen kann. Da wird ein physikalischer Begriff auf einen bekannten theologischen Kontext übertragen, obwohl beides wenig miteinander zu tun hat.

Am Anfang

Aber wenn man solche begrifflichen Übertragungen einmal ausser Acht lässt, könnte es nicht trotzdem stimmen, dass die heutige Physik als Wissenschaft vom Ersten und Letzten die Theologie (und andere Geisteswissenschaften) ersetzt? Denn sie untersucht doch die kleinsten Bausteine der Wirklichkeit, aus denen alles zusammengesetzt ist; und sie spekuliert über den Anfang der Welt im Urknall.

Doch das bedeutet noch nicht, auch wenn einige Physiker und Philosophen dies manchmal suggerieren wollen, dass tatsächlich alles Physik ist. Sicherlich würde es uns als menschliche Organismen in dieser Weise nicht geben, wenn es nicht physikalische Teilchen bestimmter Form (und unter ihnen wohl auch das Higgs-Boson) gäbe. In diesem Sinne ist die physikalische Wirklichkeit eine Voraussetzung für unsere Existenz in der Welt. Dennoch gibt es viele Fragen, die ausserhalb physikalischer Beschreibungen und Erklärungen liegen.

Warum etwa heute der LHC gebaut wird und nicht schon vor zehn oder fünfzehn Jahren der «Superconducting Supercollider», der in Texas mehr oder weniger das messen sollte, was bald in Genf gemessen werden wird, ist eine Frage, deren Beantwortung auf soziale und politische Erklärungen zurückgreifen muss. Auch für die Beantwortung der Frage, warum physikalische Grossexperimente existenzielle Sorgen und Hoffnungen wecken können, taugen Theorien über Supersymmetrie, Higgs-Bosonen und andere Teilchen wenig. Auf solche Fragen muss man ausserhalb der Physik Antworten suchen; und bei ihrer Beantwortung können sich weiterhin Geschichtswissenschaft, Philosophie oder Theologie als Lieferanten von Erklärungen bewähren. Der mögliche Einwand, man könne nur heute diese Fragen noch nicht mit der Teilchenphysik beantworten, aber irgendwann eben doch, drückt ebenfalls nichts weiter als eine Hoffnung aus. Warum sollte es nicht auch in Zukunft verschiedene Formen wissenschaftlicher Erklärungen geben und unter ihnen solche, die nicht physikalisch und nicht mathematisch formalisierbar sind? Ausserdem erfüllen Theologie und Philosophie als Religion und als Lebensphilosophie im Alltag vieler Menschen noch andere Funktionen, die kaum jemals vom Cern übernommen werden können.

Im Fluss des Wissens

Trotzdem haben diese unterschiedlichen Disziplinen aber eine Gemeinsamkeit: Sie sind ernsthafte Kulturunternehmen. Man muss sich fortwährend um sie bemühen, und anstatt zu einem Ende kommen sie zu immer weiteren Fragen. Diese Fragen sind je nach Disziplin nicht immer völlig neu, aber durch ihre besondere Formulierung haben sie einen eigenen Bezug zu ihrer Zeit. Ein Physiker am Cern kann heute nicht allein mit Newton'scher Physik argumentieren. Er würde damit hinter die Standards seiner Disziplin zurückfallen. Doch ebenso wenig kann sich ein Philosoph heute allein auf Originaltexte von Aristoteles berufen oder ein Historiker sich methodisch allein auf Leopold von Ranke beziehen.

Auf enger Bahn

Was auch immer konkret am LHC gefunden werden wird – ob Higgs-Teilchen, der supersymmetrische Partner eines bereits bekannten Teilchens oder etwas völlig Unerwartetes –, endgültige Antworten werden es nicht sein. Es werden sich neue Fragen anschliessen.

Dabei bleibt abzuwarten, in welchem Verhältnis die «Grösse» oder «Neuheit» dieser Fragen zu der «Grösse» der Experimente am LHC steht, was die Kosten und die menschliche Arbeitsleistung betrifft. Denn die Teilchenphysik ist im Vergleich zu anderen wissenschaftlichen Disziplinen formal sehr weit entwickelt. Dadurch bewegt sich ihre Forschung auf relativ engen und stabilen Bahnen. Mit dem Higgs-Teilchen soll ein wichtiger Bestandteil des Standardmodells der Elementarteilchenphysik nachgewiesen werden. Es geht am LHC also nicht um irgendwelche Spekulationen, sondern um die Komplettierung experimenteller Nachweise zu einem Modell, das sich in den letzten drei Jahrzehnten in vielen Details bewährt hat.

Der Physiker Philipp von Jolly riet 1874 Max Planck vom Physikstudium ab, da seiner Meinung nach «in dieser Wissenschaft schon fast alles erforscht» sei und es nur noch darum ginge, «einige unbedeutende Lücken zu schliessen». Zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts war es dann Max Planck, der die Entwicklung der Quantentheorie entscheidend antrieb. Durch sie haben sich physikalische Forschungsbereiche und hat sich das physikalische Weltbild in einer Weise geändert, wie es sich von Jolly wird kaum hat träumen lassen.

Auch heute erwartet wohl kaum jemand einen Umsturz des Standardmodells; aber auch diesmal können wir uns täuschen. Dementsprechend sind die Experimente am LHC für das Fortschreiten der Physik wichtig, und man darf mit Recht auf die Ergebnisse gespannt sein. Aber egal, was sie innerphysikalisch bedeuten werden, und egal, ob manche beim Higgs-Boson vom «Teilchen Gottes» sprechen, weder wird der LHC das Ende der Physik bedeuten noch das der Theologie oder einer anderen Geisteswissenschaft.

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