Donnerstag, 12. März 2015

Ernst Mach: Die absolute Zeit muss weg!

Der österreichische Physiker und Philosoph Ernst Mach (1838 - 1916) hat aus der Fragwürdigkeit von Newtons Substantialismus die dem damaligem Stand der Wissenschaft entsprechende Konsequenz gezogen. Eine brauchbare Alternative zu Newtons Substantialismus war der Relationismus von Leibniz. Immanuel Kants Vorstellung von Raum und Zeit als Verstandeskategorien, die nach damaligem Erkenntnisstand keinen erkennbaren Bezug zur realen Außenwelt hatten, waren für die Physik, die sich damals noch als Erfahrungswissenschaft verstand, nicht akzeptabel. Man muss hinzufügen, dass Mach kein Zeitphilosoph, sondern Erkenntnistheoretiker war. Und man muss hinzufügen, dass erst die in der Mitte des 20. Jahrhunderts entstandene evolutionäre Erkenntnistheorie die Zusammenhänge zwischen Kants Denkkategorien a priori und der realen Außenwelt erklären konnte.

Der Positivist Ernst Mach lehnte für die Physik ab, was man nicht beobachten und messen konnte. Dazu gehörte damals nicht nur das Atom, sondern auch die absolute Zeit. Weil die Uhren um 1900 immer noch recht ungenau gingen, konnte man die absolute Zeit nicht messen. Hinzu kam Newtons substantialistische Auffassung von Raum und Zeit. Also bezeichnete Mach die absolute Zeit als eine metaphysische Idee, die aus der Physik zu entfernen sei. - Die positivistische Erkenntnistheorie von Ernst Mach ("Empiriokritizismus") wurde um 1900 zur Mode unter den Intellektuellen. Danach ist die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit.

Der junge Einstein bewunderte Ernst Mach als Vorbild. Er versuchte mit seiner Relativitätstheorie die Forderung nach Abschaffung der absoluten Zeit zu verwirklichen. Dabei setzte er auch konsequent auf die These, wonach die Beobachtung unsere einzige Wirklichkeit ist. Dadurch konnte Einstein zu der rätselhaften Behauptung kommen, ein bewegte Uhr gehe nicht scheinbar, sondern tatsächlich nach.  (Bei dieser Behauptung blieb die Mehrzahl der Relativisten bis heute mit der irrigen Begründung, die Zeitdilatation sei ein beobachter-unabhängiger, mathematisch bewiesener Effekt). Ernst Mach soll Einsteins Relativitätstheorie abgelehnt haben, er konnte sich aber dazu wegen der Folgen eines 1901 erlittenen Schlaganfalls nicht mehr dezidiert äußern.    

Gegen die absolute Zeit wird auch heute noch eingewandt, dass es in der Natur kein absolutes Bezugssystem für die Zeit, folglich auch keine absolute Zeit gibt. Hier wird eine unzulässige Analogie zum Raum hergestellt. Immanuel Kant bezeichnet den Raum als die Form der äußeren Anschauung, die Zeit als die Form der inneren Anschauung. Der Raum ist, gleich wie ich ihn denke, stets außerhalb von mir. Deshalb können Aussagen über den Raum - wenn wir über die äußere Realität, nicht über mathematische Räume sprechen - prinzipiell auch Aussagen über die Außenwelt und insofern physikalisch nachprüfbar sein. Deshalb setzt der absolute Raum ein physikalisches Bezugssystem voraus. Ernst Mach schlug dafür den Schwerpunkt des Weltalls als Fixpunkt vor. Dagegen bedarf die absolute Zeit  keines physikalischen Bezugssystems. Sie ist ein logisch-mathematisches Prinzip, ihr Bezugssystem ist die Verstandeslogik. Aus diesem Grund ist die absolute Zeit niemals physikalisch widerlegbar, und es gibt auch keine derartige Widerlegung. Man kann die Relativitätstheorie sogar als eine Bestätigung der absoluten Zeit auffassen. Wenn aus Sicht eines jeden Systems die Zeit in jedem anderen System um den selben Faktor langsamer verläuft, so liegt in dieser Feststellung der Beweis, dass in allen Systemen die selbe Zeit herrscht.

Die Frage, ob in der Wirklichkeit ein Bezugssystem für die absolute Zeit nachweisbar ist, kommt aus der empiristischen Denkweise des 19. Jahrhunderts. Für diese Denkweise gibt es kein logisches Prinzip ohne materielle Grundlage. Selbst die Mathematik, so glaubten die Positivisten, komme aus der Natur und beruhe ausschließlich auf Erfahrung. Erst der Neopositivismus des 20. Jahrhunderts hat diese Positionen aufgegeben und zugestanden, dass die Mathematik auf reiner Verstandeslogik beruht. *) Der Positivist Ernst Mach hat die Frage gestellt, ob es in der Natur einen absolut gleichmäßig verlaufenden Vorgang, also eine gleichmäßig gehende Uhr gibt. Aus der negativen Antwort hat er den Schluss gezogen, dass es die absolute Zeit nicht gibt. Man muss die Frage jedoch umgekehrt stellen: Kann die absolute Zeit als logisches Prinzip widerlegt werden?

Der absolute Raum erfordert als Voraussetzung ein physikalisches Bezugssystem. Die absolute Zeit als gleichmäßig verlaufende Zeit beruht dagegen auf der logischen Voraussetzung des gleichmäßigen Verlaufs. Die gleichmäßig verlaufende Zeit ist keine Eigenschaft der materiellen Welt, sondern ein logisch-mathematisches Prinzip, auf dem die Idee der Uhr beruht.

(Der vorstehende Aufsatz wurde 2012 erstmals veröffentlicht. Eigentlich wäre es notwendig, die Ausdrucksweise meinem aktuellen Erkenntnisstand anzupassen: Nicht die Zeit verläuft, sondern die realen Vorgänge bilden einen Verlauf. Die Zeit ist dagegen der feststehende Maßstab für Dauer und Geschwindigkeit der realen Geschehnisse).


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*) Die tatsächlichen Umstände sind komplizierter. Das einfache Zählen von Dingen beruht sicher auf Erfahrung. Auch die Geometrie war zur Zeit ihrer Entstehung eine reine Erfahrungswissenschaft. Heute wird die Geometrie wie andere mathematische Disziplinen rein axiomatisch aufgebaut. Das heißt an den Anfang wird ein System einfacher Axiome gestellt, die den Charakter von Spielregeln haben. Geometrie ist dann die Gesamtheit aller logischen Folgerungen aus den Axiomen. - Auch die Wahrscheinlichkeitsrechnung wurde zunächst rein empirisch eingeführt. 1933 ist es dem russischen Mathematiker A. Kolmogorow gelungen, ein Axiomensystem zu entwickeln, aus dem durch rein logische Schlüsse die gesamte Wahrscheinlichkeitsrechnung entwickelt wird.




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