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Naturphilosophie


Basiswissen


Es ist heute wenig bekannt, dass der Dichter Johann Wolfgang von Goethe einen Großteil seiner Schaffenskraft der Geologie, der Biologie und der Physik der Farben widmete. In seiner Farbenlehre[4] sah Goethe seine wichtigste Leistung.

Goethes Versuche zur Optik


Goethe hat in seiner Farbenlehre über 200 Phänomene rund um Farben beschrieben, von Effekten der Sonne im Harz bis hin zu aufwändigen Versuchen wie sie auch heute noch an Schulen und Universitäten durchgeführt werden. Dazu hier eine Beispiele, wie sie in einer Lernwerkstatt in Aachen öfters nachgestellt werden:

Goethes Wassertrübungsversuch gelb ↗
Goethes Wassertrübungsversuch blau ↗
Goethes Wasserhebungsversuch ↗
Goethes Graustreifenversuch ↗
Goethes Farbschattenversuch ↗
Goethes Zweikerzenversuch ↗
Goethes Lupen-Verrückungsversuch ↗
Goethes Kantenspektrum ↗
Goethes Prismaversuch ↗

Viele der Versuche Goethes kann man selbst mit einfachen Mitteln nachstellen. Was man in Goethes Darstellungen jedoch vergeblich suchen wird ist jede Form der Mathematisierung[16] oder auch jede Modellbildung.

1.0 Goethe entwickelte seine Farbenlehre, als andere Physiker das Wellenbild des Lichts entwickelten. Sie nutzten dabei eine ausgefeilte, abstrakte Mathematik.

Als Goethe an seiner Farbenlehre arbeitete, um das Jahr 1804, sammelte der Engländer Thomas Young Belege für Interferenzerscheinungen von Licht und entwickelte dabei Vorläufer des heutigen Doppelspaltexperimentes[17]. Während sich in der Gemeinde der Physiker von Goethes Zeit die Frage zuspitzte, ob Licht denn aus Teilchen oder Wellen bestünde, schien Goethe die Frage, was Licht denn eigentlich sei, nicht interessiert zu haben[21]. Für Goethe interessant war nur die Frage, was uns die Natur sagen will.

Goethe in der Sicht anderer Physiker


Noch im selben Jahr 1810, als Goethe seine Farbenlehre erstmals veröffentlichte[4], antworteten anerkannte Physiker mit deren Zurückweisung[5]. Obwohl namhafte Physiker Goethes manche von Goethes Grundideen durchaus würdigten[1][2], ist Goethes Farbenlehre unter Physikern heute nicht anerkannt.

2.0 Goethes Farbenlehre wurde von den Physikern seiner Zeit weitgehend ignoriert.

Ein Grund dafür war sicherlich Goethes Weigerung oder Unfähigkeit, sich auf einem mathematisierte Darstellung seiner Ergebnisse einzulassen[7]. Auch lehnte er jede Modellbildung ab. Während Newton Licht etwa als Strahlen deuten wollte[8] oder Francesco Maria Grimaldi als Wellenphänomen[9], zeigte Goethe kein Interesse an der Frage, was Licht den eigentlich sei, sondern was uns die Natur mit ihren Lichtphänomen sagen will.

Bemerkenswert ist, dass viele spätere Physiker es wert fanden, sich mit Goethes Farbenlehre zu beschäftigen. Hermann von Helmholtz[1], Franz Serafin Exner[2], Werner Heisenberg[13][14] und Carl Friedrich von Weiszäcker[15] sind nur einige Namen von herausragenden Physikern, die sich respektvoll mit Goethes Gedanken zur Physik auseinandersetzten.

3.0 Herausragende Physiker nach Goethes Zeit, unter anderem Quantenphysiker, beschäftigten sich mit Goethes Gedanken zum Farbempfinden.

Ein Zug der Goetheschen Farbenlehre ist ihre konsequente Ablehnung jeder Abstraktion[18], jede Modellbildung[21], und, nach Werner Heisenberg damit eng verbunden, auch die Angst Goethes, dass man in den Naturwissenschaften das Richtige vom Guten und Wahren abtrennt[19].

Goethes Ablehnung der Optik Newtons


Goethe formuliert bereits im Vorwort[24] zum didaktischen Teil seiner Farbenlehre, das Zeil einer "Enthüllung der Newtonischen Theorie, welche einer freien Ansicht der Farbenerscheinungen bisher mit Gewalt und Ansehen entgegengestanden". Goethe vergleicht "die Newtonische Farbentheorie mit einer alten Burg". Sein Ziel sei es diese Burg "von Giebel und Dach herab […] ohne weitere Umstände abzutragen, damit die Sonne doch endlich einmal in das alte Ratten- und Eulennest hineinscheine".

5.0 Die Ablehnung der Optik von Isaac Newton durchzieht Goethes gesamtes Werk.

Goethe deutet Newton so, oder er unterstellt ihm, dass er weißes Licht für eine Zusammensetzung von verschiedenen Farben halte, die er durch "hunderterlei Art in die Enge gebracht" habe, um sie in die Farben zu zerlegen[22]. Dabei, so Goethe, seien die Farben kein Bestandteil des Lichts. Vielmehr entstünde "die Farbe zugleich von dem Lichte und von dem, was sich ihm entgegenstellt"[22]. Sie entstünden als " Wirkung und Gegenwirkung des Auges selbst"[25].

6.0 Goethe zufolge ist Farbe keine Eigenschaft von Licht. Sie entsteht erst in der Wirkung mit der Umwelt.

Ein Experiment, das diesen Punkt Goethes auf verblüffende Weise illustriert ist eine weiße Kreisscheibe, auf der einige schwarze Muster gezeichnet sind. Dreht man die Scheibe mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit, zeigen sich dort auf einmal Farben wie Rot, Blau oder Braun. Und noch verblüffender ist, dass die Farben ihre Orte vertauschen, wenn man die Scheibe anders herum dreht[23]. Es scheint, als seien die hier gesehen Farben keine objektiven Eigenschaften der Scheibe oder der Versuchsanordnung, sondern in hohem Maße subjektiv[26]. Dass Goethe zumindest mit der wichtigen Rolle des Beobachters bei der Farbwahrnehmung einen wichtigen Aspekt der Optik getroffen, zeigt auch der Artikel zur Farbwahrnehmung ↗

Die Botschaft der Farbenlehre


In einführenden Teil seiner Farbenlehre schreibt Goethe selbst, worauf es ihm ankommt, nämlich die Erkenntnis einer gewissen Polarität in der Welt: "So mannigfaltig, so verwickelt und unverständlich uns oft diese Sprache scheinen mag, so bleiben doch ihre Elemente immer dieselbigen. Mit leisem Gewicht und Gegengewicht wägt sich die Natur hin und her, und so entsteht ein Hüben und Drüben, ein Oben und Unten, ein Zuvor und Hernach, wodurch alle die Erscheinungen bedingt werden, die uns im Raum und in der Zeit entgegentreten."[10]

7.0 Die Polarität ist für Goethe Ausdruck einer Einheit hinter allen Dingen.

"Treue Beobachter der Natur, wenn sie auch sonst noch so veschieden denken, werden doch darin miteinander übereinkommen, daß alles, was erscheinen, was uns als ein Phänomen begegnen solle, müsse entweder eine ursprüngliche Entzweiung, die einer Vereinigung fähig ist, oder eine ursprüngliche Einheit, die zur Entzweiung gelangen könne, andeuten. Und sich auf eine solche Weise darstellen. Das Geeinte zu entzweien, das Entzweite zu einigen, ist das Leben der Natur; dies ist die ewige Systole und Diastole, die ewige Synkrisis und Diakrisis, das Ein- und Ausatmen der Welt, in der wir leben, weben und sind.“[11] Goethes Bemühen, in der Natur das Wirken einer höheren, endgültigen Ordnung erkennen zu wollen, bezeichnet man auch als natürliche Theologie[20] ↗

Goethe betrachtete seine Farbenlehre aber nicht als abgeschlossene Theorie. Vielmehr wollte er dem Leser damit Stoff für eigene Betrachtungen liefern. Newton Farbenlehre als "Bastille zu schleifen und einen freien Raum zu gewinnen" sei seine erste Absicht. Das abgerissene Gebäude Newtons aber "sogleich wieder mit einem neuen Gebäude zu überbauen" sei nicht seine Absicht. Vielmehr wolle Goethe sich darauf beschränken "eine schöne Reihe mannigfaltiger Gestalten vorzuführen." Das ist ihm auf jeden Fall gelungen[24]. Wer Freude an Experimenten und Naturbeobachtungen rund um die Optik hat, wird in Goethes Farbenlehre viele wertvolle Anleitungen dazu finden. Siehe auch Goethes Versuche zur Optik [Auswahl] ↗

Persönliche Einschätzung

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Zwei Leistungen Goethes scheinen mir[27] besonders wertvoll für die moderne Fortführung der Physik hin zu einem umfassenderen Weltbild zu sein. Zum einen wichtig ist seine Warnung vor Abtstraktionen, was man heute vielleicht als Modelldenken bezeichnen würde. Das zeigte sich unter anderem in den Versuchen einer anschaulichen Vorstellung von Quantenobjekten im Rahmen der Kopenhagener Deutung[28]. Zum anderen halte ich Goethes Gedanken für möglicherweise richtungsweisend für eine befriedigende Deutung von Physik überhaupt, dass nämlich die Effekte erst im Zusammenspiel mit dem Beobachter entstehen. Das Goethe diesbezüglich die Worte "Wert" und "Würde" verwendet[22] gefällt mir. Meine persönliche Einschätzung ist, dass Goethe recht haben könnte mit der Idee, dass die Welt der Sinneserfahrung auf einen tieferen Sinn verweist. Sehr nahe kommt dieser Deutung Archibald Wheelers Idee partizipatorisches Universum ↗

Einteilung und Wirkung der Farben



Fußnoten




==== Versuche ====