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Rätsel wird es immer geben

Über Spekulationen und gesichertes Wissen: In keinem anderen Wissensgebiet gibt es zwischen Forscher und Objekt eine so riesige Kluft wie in der Astronomie. Und doch haben die Astronomen in den letzten Jahren ein Weltbild entworfen, das den Anschein von gesichertem Wissen erweckt. In diesem Bild ist allerdings manches noch fraglich.

bild der wissenschaft: Um aus ihren Daten ein anschauliches Bild zu extrahieren, brauchen die Forscher auch Phantasie. Geht dabei etwas von der Sicherheit der Fakten verloren? Wie weit, Herr Prof. Elsässer, ist das Weltbild, das uns die Astronomen liefern, nur Spekulation, schöner Schein?

Elsässer: Die Astronomie lebt von Beobachtungen, das heißt von gemessenen Fakten und daraus ermittelten Daten. Die Interpretation erfordert zwar Phantasie, aber die stützt sich in erster Linie auf die Anwendung bekannter Naturgesetze, etwa der Himmelsmechanik, die sich auf die gesicherte Basis des Gravitationsgesetzes stützt.

bild der wissenschaft: Man braucht also die irdische Physik, um den Himmel zu erklären?

Elsässer: Ja, aber zwischen den beiden bitte keinen Gegensatz konstruieren! Der Ausdruck „irdische Physik“ wäre eine unzulässige Einschränkung, denn unsere Kenntnisse über das Verhalten der Natur auf der Erde stützen sich auch auf das Verhalten im Kosmos.

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bild der wissenschaft: Die physikalische Verbindung von Himmel und Erde geht doch auf Isaak Newton zurück, der Galileis Fallgesetz auf den Mond anwandte: Der fällt durch die gleiche Kraft getrieben wie jeder Stein zur Erde.

Elsässer: Ja, gerade das Beispiel von Newton zeigt, daß die Physik nicht irdisch ist, sondern universell. Um auf Ihre Frage nach der Spekulation zurückzukommen: Sie spielt eine Rolle vor allem dann, wenn die Faktenlage relativ dünn ist. Bei ungeklärten Problemen wird spekuliert – das gilt vor allem bei kosmologischen Fragen, wo die Fakten immer spärlicher werden, je weiter man in den Raum hinaus-, also in die Vergangenheit zurückschaut.

bild der wissenschaft: Leidet die Astronomie auch heute noch an ihrer speziellen Besonderheit gegenüber den anderen Naturwissenschaften, daß sie ihre Forschungsobjekte nicht im Labor hat, sondern auf das angewiesen ist, was in Form von Strahlung zur Erde gelangt?

Elsässer: Ja, und damit hängt die hin und wieder dünne Faktenlage zusammen. Die Physik hat es da leichter.

bild der wissenschaft: Aber sowohl die irdische wie die himmlische Physik konstruieren doch im Grunde nur Modelle der Wirklichkeit.

Elsässer: Schon, aber die Modelle orientieren sich bei beiden an nachprüfbaren Fakten. Man kann aus den Modellen Konsequenzen ziehen, Voraussagen für künftige Experimente oder Beobachtungen machen. Dadurch läßt sich die Zuverlässigkeit der Modelle testen.

bild der wissenschaft: Eins der bekanntesten Modelle ist das des Urknalls. Mit wieviel Sicherheit wissen wir, daß die Welt in einem Urknall entstand? Es gibt ja einige Versuche, mit anderen Modellen auszukommen. Kann man die Wahrscheinlichkeit abschätzen, mit der es einen Urknall gab?

Elsässer: Eine Sicherheit für die Richtigkeit von Modellen in Prozent angeben, das möchte ich nicht. Den Urknall muß man nach den heutigen Einsichten als gesichert betrachten. Nur wenige, die mit dieser Materie vertraut sind, zweifeln daran. Was da jedoch im einzelnen ablief in Zeiten von winzigen Bruchteilen von Sekunden, 10-43 Sekunden etwa – da bewegt man sich meiner Meinung nach meilenweit im Bereich der Spekulation. Das grundsätzliche Bild von einem Urknall ist in letzter Zeit durch empirische Bestätigungen immer sicherer geworden, etwa durch die Entdeckung der kosmischen Hintergrundstrahlung. Auch die bekannte chemische Zusammensetzung des Universums ist bestens mit den Urknall-Modellen zu erklären.

bild der wissenschaft: Heißt „sicher“ lediglich: Es gibt kein besseres Modell?

Elsässer: Ja, und ich meine damit noch mehr: Es gibt auch gar keinen Grund, sich um ein besseres Modell zu bemühen, weil die Fakten von niemandem mit einem Alternativ-Modell interpretiert werden konnten. Ein konsistentes Bild – das meint man in der Naturwissenschaft, wenn man von „sicher“ redet. Modelle sind immer Abstraktionen, Vereinfachungen, wobei man sich bemüht, das Wesentliche herauszudestillieren.

bild der wissenschaft: … wie Galilei Galileo, der das Wesentliche herausfilterte, indem er von allen Stör-Effekten, etwa dem Luftwiderstand, abstrahierte und so das Gesetz fand, nach dem alle Körper fallen?

Elsässer: Ja genau, das ist typisch und charakteristisch für naturwissenschaftliches Forschen.

bild der wissenschaft: Wenn das gelingt, ist der Forschende doch leicht in Versuchung zu sagen: Das ist die Wirklichkeit, die man hier beschreibt. Geht es um Wirklichkeit? Manche gehen noch weiter und nennen es Wahrheit.

Elsässer: Es geht lediglich darum, die beste Beschreibung zu finden, und ein Prüfstein dafür ist eine Voraussage aus dem Modell auf etwas, das man noch nicht kennt. Wenn die Voraussage sich bestätigt, ist das ein Test für den Wirklichkeitsgehalt des Modells. Hier liegt ein tiefes philosophisches Problem, über das auch Werner Heisenberg nachgedacht hat: Die Naturwissenschaft erfaßt nicht das Wesen der Dinge. Das liegt zu tief für die Wissenschaft. Die Wissenschaft hat sich damit beschäftigt – und zwar erfolgreich -, das Verhalten der Dinge zu beschreiben, ohne das Wesen erfassen zu können. Das meine ich, wenn ich von Wirklichkeit und Beobachtung der Wirklichkeit spreche, daß man das Verhalten auf diese Weise erfaßt.

bild der wissenschaft: Wie ist speziell bei der Astronomie das Zusammenspiel von Modell und Wirklichkeit? Ist es vielleicht so vage, wie es Platon in seinem Gleichnis von den Menschen in der Höhle schilderte, die von der Wirklichkeit nichts weiter wahrnehmen konnten als die Schattenbilder auf der Höhlenwand?

Elsässer: Platons Bild trifft die Situation recht gut: Auch wir sehen nur „Schatten“, deren Verhalten wir beobachten und beschreiben. Das eigentliche Wesen der Dinge, die diesen Schatten zugrunde liegen, erfassen wir auf diese Weise nicht.

bild der wissenschaft: Halten Sie es für möglich, daß die Astronomie in 50 Jahren ganz anders ist als heute, daß man dann vielleicht über die veraltete Vorstellung eines Urknalls milde lächelt?

Elsässer: Meine Antwort ist stark persönlich gefärbt: Nein, ich halte das nicht für möglich. Die Wissenschaft ist immer dadurch geprägt – was leider häufig übersehen wird -, daß sie zunächst über völlig gesicherte Grundlagen verfügt. Das bekannteste Beispiel ist die Himmelsmechanik. Daran wird sich nie etwas ändern, weil die in ihrer Präzision und in ihrer Zuverlässigkeit nicht zu übertreffen ist. Dieser große gesicherte Bereich wird auch durch neue Entdeckungen nicht berührt. Sie können vielleicht ein Mosaiksteinchen darin ersetzen, es aber nicht grundlegend verändern. Daneben gibt es nicht restlos geklärte Phänomene, bei denen man auf neue Einsichten hofft, die sicherlich auch kommen werden – aber immer basierend auf der gesicherten Basis.

bild der wissenschaft: Angenommen, diese ungeklärten Phänomene in der Astronomie – etwa das Alter der Welt, die Dunkle Materie, die Entstehung der großen Strukturen – wären gelöst, was könnten dann die nächsten Aufgaben der Astronomen sein?

Elsässer: Es gibt tatsächlich noch viele völlig ungelöste Rätsel, die wird es auch weiterhin immer geben. Ich bin davon überzeugt, daß wir auf einige Fragen nie eine Antwort finden werden. Ich erwarte keinen Umsturz, aber Fortschritte, an manchen Stellen tiefere Einsichten. Die letzten Jahre haben ja gezeigt, daß man ständig auf Neues stößt, aber auf nichts, was einen Umsturz auslöste.

Wolfram Knapp / Hans Elsässer

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