Der Kosmologe von Königsberg

Spekulationen zum Sonnensystem

In seiner „Naturgeschichte“ schlug Kant einen gewaltigen Bogen vom Sonnensystem bis zu einem unendlichen, ewigen und dynamischen Universum – und sogar darüber hinaus. Er begann mit Überlegungen zu den Planeten, wobei er gleich mehrere qualitativ korrekte Vermutungen äußerte. Das betraf beispielsweise die Abplattung von Jupiter und Saturn aufgrund ihrer Rotation und inneren Dichteunterschiede. Kant argumentierte zudem richtig, dass Saturns Ringe aus unzähligen Teilchen mit verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten bestehen. Allerdings dachte er fälschlicherweise, dass „sie von der Oberfläche dieses Himmelskörpers als Dünste aufgestiegen“ seien – aus heutiger Sicht sind sie die Trümmer eines kleinen Mondes, der von Saturns Gezeitenkräften zerrissen wurde.

Überdies spekulierte Kant, „dass die Erde eben sowohl wie Saturn ehemals einen Ring gehabt habe“ und dass sie „von einer viel schnelleren Umdrehung, als die gegenwärtige ist, durch wer weiß was für Ursachen bis zu gegenwärtigem Grade aufgehalten“ worden sei. Heute wissen Astronomen, dass vor 4,5 Milliarden Jahren ein marsgroßer Urplanet mit der Erde kollidierte und dabei zerfetzt wurde. Die Trümmer sammelten sich ringförmig um die malträtierte Urerde und formten durch ihre Gravitation rasch unseren Mond. Dessen Distanz betrug damals höchstens 30.000 Kilometer: weniger als ein Zehntel der heutigen. Und ein irdischer Tag dauerte nicht einmal halb so lang wie jetzt.

Dass und warum sich der Mond von der Erde entfernte und dies weiterhin tut (gegenwärtig um 3,8 Zentimeter pro Jahr), hat Kant als Erster verstanden: Es ist die Gezeitenreibung, die auf der Erde auch Ebbe und Flut bewirkt.

Kant meinte zudem, „dass es vermutlich über dem Saturn noch andere Planeten geben mag, die durch eine größere Abweichung von der Zirkelrundung der Kreise dem Laufe der Kometen nähertreten“. Die Entdeckung der großen Planeten Uranus und Neptun sowie der Kuipergürtel-Objekte mit ihren teils stark exzentrischen Umlaufbahnen hat diese Voraussage bestätigt.

Ausgesprochen kühn, aber ernst gemeint, waren Kants Ansichten über „vernünftige Wesen“ auf anderen Planeten. 1755 spekulierte er, dass sie umso intelligenter und moralisch höher entwickelt seien, je weiter ihr Planet von der Sonne entfernt ist. Der Mensch, so die Implikation, hätte demnach keineswegs eine kosmische Sonderstellung und wäre weder Mittelpunkt noch Krone der Schöpfung. Mehr als drei Jahrzehnte lang kam Kant immer wieder auf hypothetische Außerirdische zu sprechen. Das mag als entlegene Kuriosität erscheinen, zieht sich jedoch durch sein gesamtes Werk und eröffnet so einen noch zu wenig beachteten Querschnitt durch seine Philosophie. Es war keine esoterische Extravaganz, sondern ein Versuch, den Menschen besser zu verstehen – und auch ein wenig zum Besseren zu bewegen.

Geburt aus Gas und Staub

Die meisten anderen Sterne werden wie unsere Sonne von (teilweise bewohnten) Planeten umlaufen, war Kant überzeugt. Und er entwarf eine kühne Kosmogonie, wonach diese Systeme aus rotierenden Gas- und Staubwolken entstanden seien, welche sich erst zu Scheiben und dann zu den einzelnen Himmelskörpern verdichtet hätten. Diese Hypothese hatte der Philosoph René Descartes schon vor 1633 in Holland erwogen, in seiner erst 1664 posthum erschienenen, unvollendeten naturphilosophischen Schrift „Die Welt oder Abhandlung über das Licht“. Auch Emanuel Swedenborg in Schweden schrieb 1734 darüber, was Kant wohl inspiriert hatte. Unabhängig davon veröffentlichte der französische Himmelsmechaniker Pierre-Simon Laplace 1796 ähnliche, genauere Überlegungen. Später hatte sie unter anderem Carl Friedrich von Weizsäcker 1938 in Berlin wieder aufgegriffen und 1944 weiter ausgearbeitet. Inzwischen hat sich die Idee qualitativ als korrekt erwiesen, wenn auch in vielen Details als revisionsbedürftig.

Heute beobachten Astronomen in der Milchstraße Hunderte solcher Gas- und Staubscheiben sowie die Bildung von Sternen und Planeten darin. Und Computersimulationen machen die komplexen Vorgänge immer besser verständlich. Erstmals wurde ein solcher Entstehungsvorgang nun sogar in einer anderen Galaxie entdeckt: Im November 2023 berichtete ein internationales Team um Anna F. McLeod von der britischen Durham University über die Erforschung des Herbig-Haro-Objekts HH 1177 mit dem Very Large Telescope und dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in Chile. Die Beobachtungen zeigten, dass in HH 1177 eine mächtige, rund 150 Milliarden Kilometer große Staubscheibe um einen mindestens 12 Sonnenmassen schweren jungen Stern kreist. Dieser befindet sich in der 160.000 Lichtjahre entfernten Großen Magellanschen Wolke im Sternbild Mensa (Tafelberg).

Galaxien und andere Universen

Nicht nur über die Genese der Gestirne und ihrer Trabanten hatte Kant spekuliert, sondern auch über die ganzer Sternsysteme. In seiner „Naturgeschichte“ mutmaßte er, dass viele der unscheinbaren Nebelfleckchen, die sich in Teleskopen erkennen lassen nicht zur Milchstraße gehören. (Der Nebel im Sternbild Andromeda ist wie die Magellanschen Wolken sogar mit bloßem Auge sichtbar.) Stattdessen seien diese Gebilde eigenständige Galaxien wie die Milchstraße: Systeme aus Myriaden von Sternen in gewaltigen Distanzen. Dass dies korrekt ist, konnte der amerikanische Astronom Edwin P. Hubble erst 1924 nachweisen.

Kants kosmologische Spekulationen reichten sogar noch weiter. Denn das All bestand für ihn aus „der unermesslichen Menge solcher Milchstraßensysteme unter dem Namen der Nebelsterne, welche vermutlich wiederum ein dergleichen System unter sich ausmachen“, und sie „lassen uns hier keine Grenzen erwarten“. Insofern ist Kant sogar ein Vordenker der Multiversum-Hypothese (bdw 11/2005, „Inflation der Universen“).

Zwar postulierte er an dieser Stelle nicht raumzeitlich getrennte Universen, sondern eine Hierarchie immer größerer, ineinander geschachtelter Strukturen – quasi ein Vorläufer eines „fraktalen Universums“. Doch bereits in seiner ersten, 1747 publizierten Schrift „Gedanken von der wahren Schätzung der lebendigen Kräfte“ hatte er spekuliert, dass Gott „viel Millionen Welten erschaffen“ haben könnte, die nicht miteinander verbunden sein müssen, die also auch „von der Welt, deren Teil wir sind, losgelöst“ wären, und die vielleicht grundlegend andere Eigenschaften besitzen, sogar eine andere Dimensionalität des Raums (bdw 8/2006, „Mysteriöses Universum“). In seiner Inaugural-Dissertation „De mundi sensibilis atque intelligibilis forma et principiis“ („Über die Form und die Prinzipien der sinnlichen und der Verstandeswelt“) von 1770 betonte Kant ebenfalls die mögliche Existenz völlig unabhängiger, „außereinander“ getrennter Welten.

Ewige Wiederkehr

Aber nicht nur eine geradezu unermessliche Struktur des Kosmos stellte sich Kant vor, sondern – für die damalige Zeit noch erstaunlicher – auch eine universelle, quasi ewige Dynamik. „Es werden Millionen und ganze Gebirge von Millionen Jahrhunderten verfließen, binnen welcher immer neue Welten und Weltordnungen nacheinander in den entfernten Weiten“ sich bilden müssen, schrieb er in seiner „Naturgeschichte“. Kant meinte, dass diese Entwicklung „mit stetiger Fortschreitung nach und nach in alle fernere Weiten ausgebreitet wird, um den unendlichen Raum in dem Fortgange der Ewigkeit mit Welten und Ordnungen zu erfüllen. Lasset uns dieser Vorstellung einen Augenblick mit stillem Vergnügen nachhängen.“

Das alles geschieht quasi als Selbstorganisation der Materie – nur gemäß Isaac Newtons Gesetzen der Mechanik und Gravitation, also gleichsam durch Druck und Stoß. „Mich dünkt, man könne hier in gewissem Verstande ohne Vermessenheit sagen: Gebet mir Materie, ich will eine Welt daraus bauen!“, pointierte es Kant.

Er stellte sich die Entwicklung im Großen und Ganzen zyklisch vor – eine Art Vorwegnahme der modernen Weltmodelle von oszillierenden Universen: Die Welten stürzen irgendwann überall in sich zusammen, verglühen, dehnen sich wieder aus und bilden sich neu, sodass „der öde Raum mit Welten und Systemen“ sich regeneriert; aufgrund der „Verbindung der Attraktions- und Zurückstoßungskräfte“ hätten sich „die alten Zeugungen und systematisch beziehende Bewegungen mit nicht minderer Regelmäßigkeit zu wiederholen und ein neues Weltgebäude darzustellen“. Es ist ein ewiger Kreislauf: „Wenn wir denn diesem Phönix der Natur, der sich nur darum verbrennt, um aus seiner Asche wiederum verjüngt aufzuleben, durch alle Unendlichkeit der Zeiten und Räume hindurch folgen“, dann, so Kant, „versenkt sich der Geist, der alles dieses überdenkt, in ein tiefes Erstaunen“.

Revidierte Realität?

1781, nach zehnjähriger Arbeit, erschien Kants epochale „Kritik der reinen Vernunft“ (Zweitauflage 1787). Darin verkündete er eine „Revolution der Denkart“. Ihm zufolge können wir die Realität „an sich“ prinzipiell nicht erkennen, sondern nur ihre Erscheinungen nach Maßgabe der Anschauungsformen und Kategorien des Verstandes, die die Bedingungen von Erfahrung überhaupt sind. Kant pointiert es in der als Einführung konzipierten „Prolegomena zu einer jeden künftigen Metaphysik“ von 1783 so: „der Verstand schöpft seine Gesetze (a priori) nicht aus der Natur, sondern schreibt sie dieser vor.“

Kant meinte zudem gleichermaßen beweisen zu können, dass die Welt sowohl einen Anfang habe als auch ewig existiere und dass sie sowohl räumlich endlich als auch unendlich sei. Diese Widersprüche, Kant sprach von „Antinomien der reinen Vernunft“, glaubte er durch seine radikale Wende auflösen zu können: dass Zeit und Raum „reine Anschauungen“ des Subjekts beziehungsweise dessen Verstandes seien, a priori innewohnend und quasi angeboren – also keine Dinge oder Eigenschaften einer objektiven, autonomen, von Subjekten und deren Bewusstsein unabhängig existierenden Realität.

Damit tat er der physikalischen Kosmologie keinen Gefallen, sondern machte sie in gewissem Sinn überflüssig: Hätte er Recht, wäre eine Erforschung des raumzeitlichen Ganzen der Welt obsolet. Auch wären Raum und Zeit dem Gegenstandsbereich der Physik entzogen, obwohl Kant von Newtons Theorien motiviert war und sie, wie auch Euklids Geometrie, in der „Kritik der reinen Vernunft“ sogar als letztgültig zu erweisen versuchte.

Diese Behauptungen hat die Allgemeine Relativitätstheorie ad absurdum geführt, obschon deren nichteuklidische Raumzeit-Konzeption Kant zufolge nicht einmal denkbar sein sollte. Das ist ein klassisches Lehrstück gegen dogmatische Grenzüberschreitungen der Philosophie.

Rätselhafte Raumzeit

Albert Einstein hatte Kant bereits in seinen Jugendjahren gelesen. Philosophen wie David Hume, Baruch de Spinoza und Ernst Mach prägten ihn aber stärker. Seine späteren philosophischen Ansichten näherten sich teilweise Kants Auffassungen wieder an. Dessen Raum-Zeit-Vorstellungen kritisierte Einstein jedoch vehement – wie auch Philosophen im 20. Jahrhundert, etwa Moritz Schlick und Hans Reichenbach, die mit ihm korrespondierten.

In seinen Princeton-Vorlesungen von 1921 (als „Grundzüge der Relativitätstheorie“ 1922 in Buchform erschienen) sagte Einstein: „Begriffe und Begriffssysteme erhalten die Berechtigung nur dadurch, dass sie zum Überschauen von Erlebniskomplexen dienen; eine andere Legitimation gibt es für sie nicht. Es ist deshalb nach meiner Überzeugung einer der verderblichsten Taten der Philosophen, dass sie gewisse begriffliche Grundlagen der Naturwissenschaft aus dem der Kontrolle zugänglichen Gebiete des Empirisch-Zweckmäßigen in die unangreifbare Höhe des Denknotwendigen (Apriorischen) versetzt haben. Denn wenn es auch ausgemacht ist, dass die Begriffe nicht aus den Erlebnissen durch Logik (oder sonstwie) abgeleitet werden können, sondern in gewissem Sinn freie Schöpfungen des menschlichen Geistes sind, so sind sie doch ebenso wenig unabhängig von der Art der Erlebnisse, wie etwa die Kleider von der Gestalt der menschlichen Leiber. Dies gilt im Besonderen auch von unseren Begriffen über Zeit und Raum, welche die Physiker – von Tatsachen gezwungen – aus dem Olymp des Apriori herunterholen mussten, um sie reparieren und wieder in einen brauchbaren Zustand setzen zu können.“

Schon im 19. Jahrhundert fuhren viele Astronomen mit ihren Erkundungen des Weltalls fort, unbeirrt von Kant. Und Physiker wie auch Philosophen sannen weiterhin über Weltmodelle nach, etwa Hermann von Helmholtz, Ludwig Boltzmann, Karl Friedrich Zöllner, Friedrich Nietzsche und Karl Schwarzschild.

Seit Einstein im Jahr 1917 die wissenschaftliche Kosmologie auf der Basis seiner Relativitätstheorie begründet hatte, kehrten die Diskussionen über Raum und Zeit mit neuer Schärfe zurück. Sie halten bis heute an (bdw 10/2022, „Vom Urknall in die Ewigkeit“). Tatsächlich ist die Vielfalt kosmologischer Modelle enorm – sowohl von räumlich endlichen als auch von unendlichen Universen und sowohl von Universen mit dem Urknall als einem absoluten Anfang als auch von ewigen Universen, bei denen der Urknall lediglich ein Übergang ist; es gibt sogar noch verrücktere Modelle: beispielsweise mit Zeitkreisen oder mit dem Beginn einer Zeitrichtung aus einem quasi zeitlosen Quantenschaum (bdw 2/2023, „Vor dem Urknall“).

Die Raumzeit ist also nicht einfach ein geistiges Gebilde – was allerdings nicht bedeutet, dass sie physikalisch fundamental sein muss. Vielleicht wird sie sich im Rahmen einer künftigen Theorie der Quantengravitation als eine effektive Größe erweisen, die sich aus grundlegenderen Entitäten zusammensetzt.

Ist die Zeit nur eine Illusion?

Umstritten ist auch, inwiefern die Zeit vermeintlich real „fließt“ beziehungsweise vergeht oder aber, wie Einstein meinte, ob dies bloß eine hartnäckige Illusion ist, weil es gewissermaßen nur das Raumzeit-Blockuniversum als Ganzes gibt (bdw 12/2016, „Zeit, Zukunft und Ewigkeit“). Wenn die Zeit also gar nicht objektiv, sondern nur im Bewusstsein existiert, mithin eine Täuschung ist, dann gäbe es in Wirklichkeit gar keinen Ablauf von Ereignissen. Der wäre lediglich eine irrige subjektive Empfindung – obwohl das kontraintuitiv ist, da man doch häufig viel zu wenig Zeit hat oder aber furchtbare Langeweile in schier endlosen Meetings oder ängstlich auf seinen Alterungsprozess starrt.

In der modernen Physik avancierte die mögliche Irrealität von Raum und Zeit also wieder zu einem großen Thema. Insofern war Kants Skepsis doch nicht ganz falsch. Dies wird auch durch neuere Befunde der Hirnforschung gestützt. Sie machen deutlich, dass viele Aspekte unseres Zeiterlebens quasi von den neuronalen Prozessen konstruiert werden. Diese Diskussionen halten an und führen in das berüchtigte Leib-Seele-Problem: den rätselhaften Zusammenhang von Geist und Gehirn. Dass aber, wie Isaac Newton dachte, Raum und Zeit quasi absolute, mathematische, objektive und überall im Universum gleichermaßen real existierende und identische Größen sind, hat sich eindeutig als Irrtum erwiesen.