ZusammenfassungEs ist ein Grundgedanke der empirischen Wissenschaften, dass die Entscheidung zwischen konkurrierenden Modellen der Realität auf Beobachtungen eines Experiments gestützt werden soll, das unter den alternativen Modellannahmen verschiedene Versuchsergebnisse erwarten lässt. Im Idealfall ist nach der Idee von Francis Bacon ein „experimentum crucis“ möglich, das zu einer definitiven Entscheidung führt. Ein berühmtes Beispiel ist der michelsonsche Interferenzversuch.
ZusammenfassungEs ist ein Grundgedanke der empirischen Wissenschaften, dass die Entscheidung zwischen konkurrierenden Modellen der Realität auf Beobachtungen eines Experiments gestützt werden soll, das unter den alternativen Modellannahmen verschiedene Versuchsergebnisse erwarten lässt. Im Idealfall ist nach der Idee von Francis Bacon ein „experimentum crucis“ möglich, das zu einer definitiven Entscheidung führt. Ein berühmtes Beispiel ist der michelsonsche Interferenzversuch.
Die Frage, wie und wieweit eine Erkenntnis der Natur möglich sei, ist seit Kant nicht mehr eine Frage nach einer universellen Theorie von Welt und erkennendem Subjekt aus göttlicher Perspektive sondern eine Frage nach den Bedingungen der Bezugnahme des Subjekts auf das ihm empirisch Gegebene, die Welt. Seit der sprachphilosophischen Wende der Philosophie um 1900, sind diese Bedingungen der Bezugnahme zu suchen in der Funktionsweise der Sprache. Seit der Krise der idealsprachlichen Rekonstruktionsversuche um 1940/50 ist klar, dass Sprache nicht zeitlos ist sondern gebunden an die Verwendungsregeln und Erfahrungen einer Epoche und eines gesellschaftlichen Segments. Erkenntnis ist eine der Wechselwirkung des Subjekts (bzw. einer Gruppe) mit der übrigen Welt entwachsende Struktur, die die Wechselwirkungen zwischen '' Dingen`` unter bestimmten Voraussetzungen und Gesichtspunkten spiegelt. Die Fragen, wie die Sprache der Physik als ein solcher Spiegel funktioniert und wieweit man dem Spiegelbild der Natur trauen kann, sind philosophische Fragen nach den Methoden der Physik und der Semantik ihrer Sprache, und also, wenn obige Thesen wahr sind, nach der konkreten Ausprägung dieser Methoden in ihrer Anwendung auf bestimmte Inhalte. Die vorliegende Arbeit untersucht die genannten Fragen anhand eines Ausschnitts der frühen Quantenphysik. Sie kommt damit dem in der neueren Wissenschaftstheorie weit verbreiteten Ruf nach detaillierter Behandlung tatsächlicher (nicht zu philosophischen Zwecken konstruierter) Fallbeispiele aus der Geschichte der Wissenschaften nach (s. etwa Cartwright [3]). Systematisch knüpft sie an, an die sprachphilosophischen Rekonstruktionsversuche in der Tradition, die von Frege und Carnap bis zu neuesten strukturalistischen Analysen (hier wird insbesondere Bartels [2] näher behandelt) reicht. Die Ergebnisse der Untersuchung liefern einige Argumente für die Frage nach der Realität physikalischer (theoretischer) Entitäten. Eine globale Betrachtung der Wissenschafts und Philosophiegeschichte legt zu dieser Frage zunächst zwei Argumente für eine pessimistische Antwort nahe: Erstens werden grundlegende wissenschenschaftliche Theorien immer wieder überholt, was eine gewisse Skepsis gegenüber Kandidaten für eine fundamentale theory of everything angebracht erscheinen lässt. Zweitens führt das Scheitern von a-priori-Philosophien (wie das des erwähnten logischen Empirismus) zu ähnlichen Vorbehalten gegenüber dem Konzept einer fundamentalen theory of theories. Literatur [1] BALZER, WOLFGANG, C. ULISES MOULINES und JOSEPH D. SNEED: An Architectonic for Science, The Structuralist Program, Band 186 der Reihe Synthese 1 Library. Reidel, Dordrecht, 1987. [2] BARTELS, ANDREAS: Bedeutung und Begriffsgeschichte. Ferdinand Schöningh, Paderborn, 1994. [3] CARTWRIGHT, NANCY: How the Laws of Physics Lie. Oxford University Press, Oxford, 1983. PHM 4/215. [4] CUSHING, JAMES T.: Quantum Mechanics: Historical Contingency and the Copenhagen Hegemony. University of Chicago Press, Chicago, 1994. [5] LAUDAN, LARRY und JARRETT LEPLIN: Empirical Equivalence and Underdetermination. The Journal of Philosophy, 88(9), 1991. 2
Die Probleme, die bei der mathematischen Formulierung von Übergangswahrscheinhchkeiten auftreten, sollen mit einem physüca- hschen Beispiel erläutert werden: Wir betrachten einen Elektronenstrahl, der auf eine Spaltanordnung trifft. Man kann nach G. Ludwig (1970)48) diesen Teü des Experiments, d. h. die Elektronen mit der ganzen apparativen Anordnung den „Präparierteü“ des physikalischen Experiments nennen. Wird hinter der Spahanordnung in einem gewissen Abstand eine räunüich (flächenhaft) auflösende Registriereinrichtung für Elektronen angebracht, kann man entscheiden, auf welche Raumgebiete Elektronen fallen und auf welche nicht. Dies kann man nach G. Ludwig (1970) den Effektteü des physikalischen Experiments nennen. In der hier verwendeten Sprechweise sind die von der Registriereinrichtung aufgelösten Raumgebiete die Alternativen A p j in der Entscheidung. Alles übrige, das dieses Experiment kennzeichnet, die Bauvorschriften, Abmessungen usw. werden beschrieben durch ein gewisses (p − l)-tupel von Alternativen A1,…, Ap−1 in der Bedingung, die man sich als der Reihe nach durchgeführte Messungen vorstellen kann. Zur Bequemlichkeit soll die letzte Alternative Ap−1 die Spaltanordnung kennzeichnen. Ohne das Experiment sonst zu veröndern, soll Ap−1 verändert werden, indem Spalte geöffnet und geschlossen werden.
Jeder, der sich irgendwie mit Wellenphänomenen beschäftigt, wird bald die Erfahrung machen, daß er sich da auf ein sehr merkwürdiges Gelände begeben hat: Der feste Boden seiner Alltagserfahrungen entweicht ihm unter den Füßen, Ursache und Wirkung tanzen einen wilden Reigen, die Phänomene entgleiten seinen Händen, wo immer er sie zu fassen sucht. Selbst die Lichter der Wissenschaft, sonst untrügliche Wegweiser, flackern hier in eigentümlichem, irrem Zwielicht. Wenn wir irgend hoffen dürfen, aus dieser „Zaubersphäre“, in die wir uns jetzt wagen wollen, klaren Kopfes wieder herauszukommen, so kann dies nur geschehen, indem wir uns in ständiger Fühlungnahme mit der Beobachtung behutsam tastend vorwärtsbewegen.
ZusammenfassungNach den bisherigen Ausführungen hegt es auf der Hand, das Ablesen eines Meßinstruments (einer Meßskala) als Entscheiden von Alternativen aufzufassen. Durch das Ablesen eines Zahlenwerts werden sicher gewisse andere Zahlenwerte der Skala als Meßergebnisse ausgeschlossen. Es ist nur noch nicht klar, daß über Alternativen entschieden wurde. Das Ablesen einer Zahl von einer Skala ist nur mit endlicher Genauigkeit möglich. Dies kann man auch dadurch ausdrücken, daß bei einer Skala nur endhch viele Zahlen abgelesen werden können. Deshalb sind die ablesbaren Zahlen immer isoherte reelle Zahlen (sie haben keinen Häufungspunkt). Faßt man nun diese isoherten reellen Zahlen als sich ausschließende Ereignisse (Alternativen) auf, kommt man in die Schwierigkeit, daß diese Ahernativen gar nicht vorgebbar sind, weil sie durchaus von der Mühe abhängen, die man sich beim Ablesen macht. Deshalb ist es günstiger, für die vorher festzulegenden Alternativen so viele der im Prinzip erkennbaren isolierten Zahlen zu einer Menge (Alternative) zusammenzufassen, daß im Vergleich zu der Anzahl der Elemente dieser Menge die Zahl der isoherten Zahlen, die man eventuell einer falschen Menge (Alternative) bei ungenauerem Ablesen zuordnen würde, klein ist.