Dienstag, 12. Juni 2018

Kurze Theorie des Raumes

In Anlehnung an die Theorie der Zeit, die auf dem Zusammenwirken von Verstand und Außenwelt beruht, entsteht eine Theorie des Raumes. Die drei geradlinigen Raumdimensionen bilden eine gedachte Struktur, die dazu dient, die Dinge räumlich einzuordnen. Auf diese Weise finden wir uns in der Außenwelt zurecht. Drei geradlinige Raumdimensionen, das ist die einfachste Form des Raumes, und mehr ist nicht notwendig, um jeden Punkt im Raum eindeutig zu definieren. Durch den Fortschritt der Mathematik wurden gekrümmte Dimensionen möglich, die beispielsweise zur Beschreibung einer Kugeloberfläche zweckmäßiger als gerade Dimensionen sind.

Der Verstand greift mit den Sinnesorganen hinaus in die Außenwelt und verortet die Dinge in einem gedachten Koordinatensystem. Weil dies unbewusst geschieht und weil sich die realen Dinge tatsächlich in der Außenwelt befinden, haben wir von Natur aus schon immer die Vorstellung, dass der Raum in der Außenwelt ist. Auch Newton und Leibniz hatten diese Vorstellung, und die moderne Physik glaubt dies ebenfalls. Aber in Wirklichkeit ist der Raum eine angeborene Abstraktionsleistung des Verstandes. In der Außenwelt gibt es nur die Dinge. Doch wenn wir sagen, dass es außerhalb des Verstandes keinen Raum gibt, scheinen wir ein Problem zu bekommen. Zu tief ist von Natur aus die Vorstellung in uns verwurzelt, dass sich der Raum in der Außenwelt befindet. Sofort sagt uns der Alltagsverstand, dass wir doch unbestritten in einem äußeren Raum leben, der durch Berge, Flüsse und Meere gegliedert ist. Was sonst als ein Raum wäre der Weltraum, der Sterne, Planeten und Staubwolken enthält? Der äußere Raum ist nach der uns angeborenen Denkweise der Raum schlechthin.

In der Wissenschaft ist die Unterscheidung zwischen mathematischen Räumen und physikalischem Raum längst geläufig. Aber weder der wahre, mathematische Raum noch der äußere Raum existiert materiell.

In der Außenwelt existieren die Dinge, der Raum dagegen ist eine abstrakte Struktur. Wem dieser Gedanke befremdlich erscheint, der möge sich vergegenwärtigen, dass die Vorstellung Isaac Newtons von einem Raum, der in der Außenwelt real existiert, schon vor über 100 Jahren aufgegeben wurde. Die theoretische Physik hat sich dafür entschieden, dass Raum und Zeit nur Relationen zwischen den Dingen sind. Demnach existieren nur die Dinge, dagegen bestehen Raum und Zeit nur in Relationen  zwischen Dingen, nämlich als Größenverhältnisse, Abstände, Dauer von Veränderungen. Gegen den  nächsten Schritt, wonach Raum und Zeit keine Eigenschaften der Welt, sondern ausschließlich Verstandeskategorien sind, sträubt sich die Wissenschaft mit Händen und Füßen. Wo es nichts zu beobachten, zu messen, zu experimentieren und zu berechnen gibt, sondern wo es ausschließlich auf die richtigen gedanklichen Grundlagen ankommt, wehrt sich die Wissenschaft gegen den Fortschritt und hält an dem fest, was man für mathematisch und experimentell erwiesen hält.

Der gedachte, mathematische Raum kennt seiner Natur nach nicht oben und unten, nicht Nord und Süd, und er kennt keinen festen Bezugspunkt für Bewegung. Daher ist Bewegung relativ. Nur durch Konvention wird oben, unten oder ein Bezugspunkt festgelegt. Als Bewohner der Erde sind wir uns seit jeher darin einig, dass unten da ist, wohin die Schwerkraft wirkt. Wir sind uns außerdem im Alltag darüber einig, Bewegung und Geschwindigkeit auf die Erdoberfläche zu beziehen. Bewegung (im Sinne von Ortsveränderung) und Geschwindigkeit hängen vom gewählten Bezugssystem ab und sind daher relativ. Ohne Bezugssystem  ist der Begriff der Geschwindigkeit (im Sinne von Ortsveränderung) sinnlos.

Raum und Zeit sind nicht Teile oder Eigenschaften der materiellen Welt, sondern abstrakte Vorstellungen. Die abstrakte, mathematische Zeit ist nicht relativ, sondern ein festes Maß. Der Raum krümmt sich nicht, sondern die Dinge verändern ihre Position im Raum. Zwar lässt sich eine Raumzeit konstruieren, weil der mathematischen Phantasie keine Grenzen gesetzt sind. Tatsächlich aber bilden Raum und Zeit nicht physikalisch, sondern in unserem Erleben eine Einheit. Der Mathematiker Hermann Minkowski hat den Philosophen Melchior Palagyi insofern missverstanden. Ähnlich wie der Verstand die unterschiedlichen Bilder unserer beiden Augen zu einem einheitlichen Eindruck zusammenfasst, fügt der Verstand das räumliche Nebeneinander und das zeitliche Nacheinander der Dinge zu einem einheitlichen Erleben zusammen.

Nicht mit dem Urknall sind Raum und Zeit entstanden, sondern mit der Fähigkeit des Verstandes, das Nebeneinander und das Nacheinander der Dinge zu beschreiben. Raum und Zeit sind angeborene Werkzeuge des Verstandes, mit denen wir uns in der Welt orientieren. Es bleibt das Problem, dass die Sprache nur ein Wort für jede Art von Raum kennt. Und es bleibt zu bedenken, dass der wahre, mathematische Raum nicht absolut ist. Aber durch die Vereinbarung von Bezugspunkten und Bezugssystemen wird er objektiv.

Kommentare:

  1. Der Kommentar wurde von einem Blog-Administrator entfernt.

    AntwortenLöschen
  2. Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.

    AntwortenLöschen
  3. Der Kommentar von Klaus Wachowski bezog sich auf eine frühere Fassung meines Aufsatzes. Daher habe ich den Kommentar, dem ich grundsätzlich zustimme, korrekterweise gelöscht.

    AntwortenLöschen