Außenwelthypothese
Physik
Basiswissen
Als Außenwelthypothese bezeichnet man die Idee, dass es eine reale Welt außerhalb unserers Bewusstseins gibt.[10]. Zwar ist es für die meisten Menschen offensichtlich, dass es eine Welt außerhalb unseres Bewusstseins gibt: ein Stein fällt auf den Fuß und tut weh. Den Stein gibt es wirklich. Doch tiefere Analysen zeigten immer wieder, dass es erhebliche theoretische Probleme mit der Vorstellung einer an sich existierenden Welt aus Materie ohne Beobachter gibt. Diese Vorsicht drückt man aus mit dem Wort Außenwelthypothese.
Die Außenwelt als Traumwelt
Bereits von der griechischen Antike ist uns die Frage überliefert, ob die Welt vielleicht nur in unserer inneren Einbildung existiert. Vielleicht ist sie nur ein Traum oder von einem Gott erzeugte Vorstellung und besteht für sich alleine gar nicht? Diese Vermutung hat in der Philosophie und Erkenntnistheorie den Namen Berkeley-Frage ↗
Die Außenwelt als reale Existenz
Die gegenteilige - und scheinbar naheliegende - Annahme, dass nämlich die Welt tatsächlich für sich alleine existiert und weder Götter noch unser Bewusstsein braucht, diese Idee nennt man die Außenwelthypothese, früher auch gleichgesetzt mit der philosophischen Position des Realismus[8].
ZITAT:
"Ich glaube, wir sollten unterscheiden zwischen wahr und wirklich wahr. Eine Aussage, die sich auf die Welt der Wahrnehmungen beschränkt kann wahr sein. Eine Aussage aber die nicht nur die Welt der Wahrnehmungen behandelt, sondern die tieferen Realitäten sind wirklich wahr."[19]
"Ich glaube, wir sollten unterscheiden zwischen wahr und wirklich wahr. Eine Aussage, die sich auf die Welt der Wahrnehmungen beschränkt kann wahr sein. Eine Aussage aber die nicht nur die Welt der Wahrnehmungen behandelt, sondern die tieferen Realitäten sind wirklich wahr."[19]
Einstein vertrat eine solche Sicht[13][14]. Sie bildet eine der Grundannahmen eines naiven Physikverständnisses.[18] Klar enthalten ist die Hypothese beispielweise in Renes Descartes Idee einer res extensa ↗
Die These ist Unwiderlegbar
Aussagen, dass die Welt für sich nicht existiert oder doch sind weder durch Beobachtungen noch durch Experimente überprüfbar. Versuche diese Frage empirisch zu beantworten sind deshalb nicht naturwissenschaftlich, sie gehören ins Gebiet der Metaphysik ↗
Außenweltaxiom wäre treffender als Außenwelthypothese
Eine Hypothese ist eine Aussage für die man zumindest theoretisch angeben kann, wie man ihre Gültigkeit überprüfen können. Das trifft auf die Außenwelthypothese nicht zu. Es gibt zur Zeit keine Idee zur Überprüfung ihrer Gültigkeit. Eine feste Annahme, die man aber nicht empirisch überprüfen muss nennt man ein Axiom ↗
Kants Ding an Sich als Objekt der Außenwelt
Der Philosoph Immanuel Kant (1724 bis 1804) beschäftigte sich mit der Frage, inwiefern unsere Sinneseindrücke Erkenntnisse über die Objekte einer realen Außenwelt liefern können. Seine Philosophie ist insofern dualistisch als er eine Welt der Wahrnehmungen von einer Welt der existierenden Dinge abtrennt. Lies auch unter Ding an sich ↗
Ernst Machs Physik ohne Außenwelthypothese
Der österreichische Physiker Ernst Mach (1838 bis 1916) fasste im 19ten Jahrhundert Probleme mit der Außenwelthypothese in einem Buch zusammen. Gleichzeitig entwarf er die Grundlinien einer Physik, die ganz auf die Annahme für sich alleine existierender materieller Gegenstände verzichtet. Viele Quantenphysiker des frühen 20ten Jahrhunderts sahen in Mach einen Wegbereiter ihrer Forschungen und arbeiten weiter an einer Physik ohne materielle Außenwelt[17]. Siehe auch Ernst Mach ↗
Franz Serafin Exners pragmatische Außenwelthypothese
Der österreichische Physiker Franz Serafin Exner (1849 bis 1926) erkennt als sicher nur unsere Sinneseindrücke an: "Die Welt der Empfinden in uns ist das unmittelbar Gegebene[2, Seite 281]". Daraus auf eine sie verursachende Außenwelt zu schließen hält er für logisch nicht zwingend, aber für "eine Theorie, die wir notgedrungen aufstellen, ohne deren Annahme aber jede menschliche Forschung überflüssig erscheinen müsste[2, Seite 282]". Der Naturforscher aber "weiß, daß jede Erkenntnis, auch die exakteste, in letzter Linie eine Theorie bleibt, die wie z. B. die Sätze der Mathematik, nur für denjenigen Gültigkeit besitzen, der gewisse Annahmen, Axiome, ohne weiteren Nachweis als richtig anerkennt. Wer die fundamentalen Axiome der Planimetrie leugnet, mit dem können wir uns über diesen Gegenstand überhaupt nicht verständigen[2, Seite 282]." Einen solchen Standpunkt nennt man auch Pragmatismus ↗
Albert Einstein hält die Außenwelt für real
Albert Einstein (1879 bis 1955) galt zeitlebens als Vertreter einer streng kausal geregelten, objektiven Welt. Eine so gedachte Welt hielt er für absolut notwendig, um überhaupt Physik treiben zu können. Einsteins sprach in diesem Zusammenhang ausdrücklich von einer Welt außerhalb unserer Sinne und nannte sie mehrfach wörtlich Außenwelt.[13][16]
Quantenphysik und Probleme mit der Außenwelt
In den 1920er Jahren führten die Ergebnisse quantenphysikalischer Versuche den Begriff der klassischen Materie endgültig an seie Grenzen. Es wurde zunehmend unmöglich, reale Materiebausteine anzunehmen, die sch auch nur ansatzweise wie „vernünftige“ in einem klassischen Sinn verhält und dabei zu den Versuchsergebnissen passt.[15] Typische Probleme mit dem Materiebegriff gärten in der Physik seit dem 17ten Jahrhundert, zum Beispiel in Form des Welle-Teilchen-Dualismus des Lichts (Doppelspaltexperiment). Eine Steigerung der Problematik brachte das sogenannte Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon, kurz EPR. Siehe beispielhaft zur Problematik der realen Außenwelt im Artikel EPR ↗
Eine digitale Physik als Lösung?
Schon kurz nach dem zweiten Weltkrieg soll der Computerpionier Konrad Zuse die Idee gehabt haben, dass das Universum als Ganzes ein digitaler, mit endlichen Zahlen rechnender Raum sein könnte. Zuse entwickelte dazu in einem kleinen Buch physikalisch und mathematisch anspruchsvolle Beispiele[5]. Später wurde die Idee weiter ausgearbeitet[6]. Ein Überbegriff für die Vorstellung eines computerähnlich arbeitenden Universums ist digitale Physik ↗
Fußnoten
- [1] Ernst Mach: Die Analyse der Empfindungen und das Verhältnis des Physischen zum Psychischen. Ersterscheinung: 1886. In der siebten Auflage von 1922 heißt es zur Ununterscheidbarkeit von Traum und Wirklichkeit: "Ebenso hat die oft gestellte Frage, ob die Welt wirklich ist oder ob wie sie bloß Träumen, gar keinen wissenschaftlichen Sinn. Auch der wüsteste Traum ist eine Tatsache, so gut als jede andere. Wären unsere Träume regelmäiger, zusammenhängender, stabiler, so wären sie für uns auch prktisch wichtiger."
- [2] Franz Serafin Exner: Vorlesungen über die physikalischen Grundlagen der Naturwissenschaften. Deuticke, Wien 1919, OBV. Hier speziell die Kapitel 37: Realität der Außenwelt. Summe der Materie in der Welt. Seite 287 bis 293 sowie die 82. bis 84. Vorlesung zum Farbempfinden, Seite 614 bis 645.
- [3] Roberto Horácio de Sá Pereira: Aussenwelt-Skeptizismus. Eine sprachanalytische Behandlung. 1993. 256 Seiten. ISBN: 3-89191-722-8.
- [4] Katrin Grünepütt: Realität der Außenwelt. In: Historisches Wörterbuch der Philosophie. Schwabe Veralg, Basel. DOI: 10.24894/HWPh.3448
- [5] Konrad Zuse: Rechnender Raum. Braunschweig: Friedrich Vieweg & Sohn. 1969. 70 Seiten. Siehe auch rechnender Raum ↗
- [6] G. E. Moore: Proof of the External World. 1959
- [7] Bertrand Russell: Our Knowledge of the External World. 1914.
- [8] "Realismus ist, im Gegensatz des Idealismus, die Lehre, welche annimmt, daß außer unsern Vorstellungen und unabhängig von denselben wirkliche Dinge vorhanden seien. Dieser Lehre, welche das Gefühl für sich hat, steht nicht der Sceptizismus (dessen Wesen im Nichtentscheiden besteht) sondern der Idealismus gegenüber. Dieser läugnet nehmlich nicht nur die Wirklichkeit des Raums, sondern auch das Dasein der von uns im Raume vorgestellten äußern Dinge, und hält geistige Wesen und ihre Thätigkeiten – oder bloß die Letztern für das einzige Wirkliche; es sei nun daß jene Geister-Intelligenzen alle ihre Vorstellungen von dem höchsten Geiste erhalten (wie Malebranche und Berkeley lehrten), oder daß diese geistigen Thätigkeiten alle Vorstellungen als ihre Sphäre, nach nothwendigen und unerklärlichen Gesetzen selbst hervorbringen (nach dem Fichtischen System des transscendentalen Idealism). Das Dasein einer Außenwelt oder wirklicher für sich bestehender Dinge außer unserm Gemüthe wird von dem Realismus auf verschiedene Art erklärt." In: Brockhaus Conversations-Lexikon Bd. 4. Amsterdam 1809, S. 84-85. Online: http://www.zeno.org/nid/20000766771
- [9] Akosmismus als Zweifel an der Realität der Außenwelt: "Akosmismus (aus dem Gr. gebildet), Weltlosigkeit, Leugnung der Welt, kann man sowohl den Pantheismus nennen, wenn er das All ganz in Gott aufgehen läßt (Eleaten, Spinoza), während er im umgekehrten Falle zum Atheismus wird, als auch den absoluten Idealismus, der die Realität der Außenwelt leugnet (Fichte), als auch endlich den Spiritualismus, der alles körperliche als Produkt des Geistes ansieht (Berkeley)." In: Kirchner, Friedrich / Michaëlis, Carl: Wörterbuch der Philosophischen Grundbegriffe. Leipzig 1907, S. 30. Online: http://www.zeno.org/nid/20003576744
- [10] Erwin Schrödinger über die Außenwelthypothese: "Damit [mit dem Begriff der Objektivierung] meine ich genau dasselbe, was auch oftmals die Hypothese der realen Außenwelt genannt wird. Ich behaupte, es handelt sich dabei um eine gewisse Vereinfachung, die wir einführen, um das unerhört verwickelte Probleme der Natur zu meistern. Ohne es uns ganz klarzumachen und ohne dabei immer ganz streng folgerichtig zu sein, schließen wir das Subjekt der Erkenntnis aus aus dem Bereich dessen, was wir an der Natur verstehen wollen. Wir treten mit unserer Person zurück in die Rolle eines Zuschauers, der nicht zur Welt gehört, welch letztere eben dadurch zu einer objektiven Welt wird." Quelle: Erwin Schrödinger. Geist und Materie. Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig. 1961. Deutsche Übersetzung der Tarner Lectures abgehalten am Trinity College, Cambridge, England, im Oktober 1956. Siehe auch Objektivierung ↗
- [11] 1911, Außenwelt vorstellen: "Objékt (lat.), das Angeschaute, Vorgestellte, der Gegenstand (Gegensatz: Subjekt); in der Grammatik die Ergänzung des Prädikats (durch Nennung des von der Handlung näher oder ferner betroffenen Gegenstandes); objektīv, gegenständlich, sachlich; Objektivität, sachliche Beurteilung; objektivieren, das Erzeugnis unserer Sinne als ein außer uns Vorhandenes (als Ding) auffassen." In: Brockhaus' Kleines Konversations-Lexikon, fünfte Auflage, Band 2. Leipzig 1911., S. 296. Online: http://www.zeno.org/nid/20001402471
- [12] Erwin Schrödinger über die Außenwelt als bloßes Modell, über das man nicht wirklich etwas herausfinden kann: "In diesem letzten Kapitel [des Buches Geist und Materie] will ich etwas ausführlicher den seltsamen Sachverhalt behandeln, auf den schon in einem berühmten Fragment des DEMOKRIT von Abdera hingewiesen wird. Es handelt sich um die wunderliche Tatsache, daß einerseits unser gesamtes Wissen über die uns umgebende Welt, ob es nun im Alltagsleben oder durch höchst sorgfältig geplante und mühsame Laboratoriumsversuche erworben ist, ganz und gar auf unmittelbaren Sinnesempfindungen beruht, während andererseits dieses Wissen nicht imstande ist, uns die Beziehung der Sinnesempfindungen zur Außenwelt zu enthüllen. So kommt es, daß in dem Bilde oder Modell, das wir uns von dieser bilden, die Sinnesqualitäten völlig fehlen. Dem ersten Teil dieser Behauptung wird wohl ein jeder leicht beistimmen. Des zweiten Teils hingegegen wird man sich vielleicht nicht so oft bewußt, einfach weil der Laie in der Regel eine große Hochachtung vor der Wissenschaft hat und uns Wissenschaftlern die Fähigkeit zutraut, Dinge herauszufinden, die der Mensch ihrer Natur nach unmöglich herausfinden kann oder je können wird." In: Erwin Schrödinger: Geist und Materie. Friedrich Vieweg & Sohn Braunschweig, 1961. Deutsche Ausgabe der Tanner Lectures vom Trinity College Oxford aus dem Jahr 1956 (Mind and Matter). Dort das Kapitel 6: Das Geheimnis der Sinnensqualität. Seite 66. Schrödinger geht dann beispielhaft auf die rätselhaft Psychophysik der Farben ein. Siehe dazu Farbwahrnehmung ↗
- [13] Die Außenwelthypothese in den Worten von Albert Einstein: "die Begriffe der Physik beziehen sich auf eine reale Außenwelt, d. h. es sind Ideen von Dingen gesetzt, die eine von den wahrnehmenden Subjekten unabhängige >reale Existenz< beanspruchen (Körper, Felder etc.), welche Ideen andererseits zu Sinneseindrücken in möglichst sichere Beziehung gebracht sind. Charakteristisch für diese physikalischen Dinge ist ferner, daß sie in ein raum-zeitliches Kontinuum eingeordnet gedacht sind. Wesentlich für diese Einordnung der in der Physik eingeführten Dinge erscheint ferner, daß zu einer bestimmten Zeit diese Dinge eine voneinander unabhängige Existenz beanspruchen, soweit diese Dinge >in verschiedenen Teilen des Raumes liegen<. Ohne die Annahme einer solchen Unabhängigkeit der Existenz (des >So-Seins<) der räumlich distanten Dinge voneinander, die zunächst dem Alltags-Denken entstammt, wäre physikalisches Denken in dem uns geläufigen Sinn nicht möglich." Albert Einstein in einem Brief an Max Born, geschrieben am 5. April 1948. In: Albert Einstein Max Born Briefwechsel 1916-1955. Geleitworte von Bertrand Russell und Werner Heisenberg. Ullstein Buch, Frankfurt am Main, 1986. ISBN: 3-548-3445-7. Dort die Seite 231.
- [14] Entgegen der vorherrschenden Ansicht vieler seiner Kollegen, hielt Albert Einstein (1879 bis 1955) auch entgegen einer zweifelhaften Faktenlage an der Existenz einer streng objektiven Wirklichkeit fest. Den von ihm abgelehnten Subjektivismus spitzte er mit seiner provokativen Mond-Frage zu: "We [Einstein und Bohr] often discussed his notions on objective reality. I recall that during one walk Einstein suddenly stopped, turned to me and asked whether I really believed that the moon exists only when I look at it." Auf Deutsch: glauben Sie, dass der Mond nur dann existiert, wenn ich ihn ansehen? In: Abraham Pais: Einstein and the quantum theory. In: Rev. Mod. Phys. 51, 863–914 (1979), p. 907. DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.51.863
- [15] Der Physiker Max Born zweifelt die Erkennbarkeit der Außenwelt an. Im Rückblick auf seinen Briefwechsel mit Albert Einstein schrieb Born: "Einstein war fest überzeugt, daß uns die Physik Kenntnisse von der objektiv existierenden Außenwelt liefere. Mit vielen anderen Physikern bin ich langsam durch die Erfahrungen im Gebiete der atomaren Quantenerscheinungen dazu bekehrt worden, daß das nicht so ist, da wir nur in jedem Zeitpunkt eine rohe, angenäherte Kenntnis der objektiven Welt haben und aus dieser nach bestimmten Regeln, den Wahrscheinlichkeitsgesetzen der Quantenmechanik, auf unbekannte (z. B. zukünftige) Zustände schließen können." In: Albert Einstein Max Born Briefwechsel 1916-1955. Geleitworte von Bertrand Russell und Werner Heisenberg. Ullstein Buch, Frankfurt am Main, 1986. ISBN: 3-548-3445-7. Dort über einen Brief Einsteins an Born vom 29. April 1924, Seite 119.
- [16] Albert Einstein über die Außenwelt als Grundbedingung der Physik: "Fragt man, was unabhängig von der Quanten-Theorie für die physikalische Ideenwelt charakteristisch ist, so fällt zunächst folgendes auf: die Begriffe der Physik beziehen sich auf eine reale Außenwelt, d. h. es sind Ideen von Dingen gesetzt, die eine von wahrnehmenden Subjekten unabhängige ›reale Existenz‹ beanspruchen (Körper, Felder etc.), welche Ideen anderrseits zu Sinneseindrücken in möglichst sichere Beziehung gebracht sind. Charakteristisch für diese Dinge ist ferner, daß sie in ein raum-zeitliches Kontinuum eingeordnet gedacht sind. Wesentlich für diese Einordnung der in der Physik eingeführten Dinge erscheint ferner, daß zu einer bestimmten Zeit diese Dinge eine voneinander unabhängige Existenz beanspruchen, soweit diese Dinge ›in verschiedenen Teilen des Raum liegen‹ Ohne die Annahme einer solchen Unabhängigkeit der Existenzs (des ›So-Seins‹) der räumlich distanten Dinge voneinander, die zunächst dam alltags-Denken entstammt, wäre physikalisches Denken in dem uns geläufigen Sinne nicht möglich." In: ein Brief von Einstein an Max Born vom 5. April 1948. Albert Einstein Max Born Briefwechsel 1916-1955. Geleitworte von Bertrand Russell und Werner Heisenberg. Ullstein Buch, Frankfurt am Main, 1986. ISBN: 3-548-3445-7. Dort die Seite 231.
- [17] Bernardo Kastrup: Analytic Idealism: A consciousness-only ontology. Doctoral Dissertation, Radboud University Nijmegen. 2019. Siehe auch Bernardo Kastrup ↗
- [18] Der Astrophysiker Arthur Eddington unterstrich im Jahr 1928, dass die Außenwelt der Physik, die "external world" gänzlich verschieden ist von der Welt unserer sinnlichen Wahrnehmung: "the process by which the external world of physics is transformed into a world of familiar acquaintance in human consciousness is outside the scope of physics." In: Arthur Stanley Eddington: The Nature of the Physical World. MacMillan, 1928 (Gifford Lectures). Dort in der Einführung: "Introduction". Seite viii. Siehe auch Ding an sich ↗
- [19] Unsere Sinneswahrnehmung ist wahr. Aber die Welt dahinter ist die wirklich wahre Welt. Im englischen Original von 1927 heißt es: "I think we often draw a distinction between what is true and what is really true. A statement which does not profess to deal with anything except appearances may be true; a statement which is not only true but deals with the realities beneath the appearances is really true." In: Arthur Stanley Eddington: The Nature of the Physical World. MacMillan, 1928 (Gifford Lectures). Dort die Seite 33. Deutsch: Die Natur der physikalischen Welt. Die Gifford Vorlesungen 1927 in Deutsch. Online auf Englisch: https://www.gutenberg.org/cache/epub/72963/pg72963-images.html