Hossenfelder

In ihrem 320 Seiten Buch “Mehr als nur Atome” deklariert sich Sabine Hossenfelder als Parmenidin. Das entspricht dem Mainstream der Wissenschaft.

Parmenides hat behauptet, die Ab- und Zunahme des Mondes sei nur scheinbar, in Wirklichkeit ist er ein unveränderlicher Stein. Er hatte damit recht. Dieses Konzept hat er und praktisch alle nach ihm auf die komplette Natur ausgedehnt, Stichwort Blockuniversum.

In moderner Form bedeutet das, dass aus dem jetzigen Zustand der Natur die Vergangenheit genau berechnet werden kann. Oder anders: das Wichtigste in der Physik sind Invarianten und Erhaltungssätze. Oder auch: in der Natur geht keine Information verloren.

Mathematisch ausgedrückt heisst das: die physikalischen Formeln sind Gleichungen die keinen Zeitpunkt (das “Jetzt”) sondern nur Zeitspannen enthalten.

Es gibt zwei Säulen der Physik, die nicht mit Gleichungen beschrieben werden und daher das parmenidische Weltbild verletzen: 1) der Kollaps der Wellenfunktion (weil nur als Worte formuliert) und 2) die Entropie (weil eine Ungleichung).

Für diese beiden Säulen bringt Hossenfelder die typische parmenidische Apologese: die beiden Säulen sind nur scheinbar, sie sind eine subjektive Zuschreibung.

p90: “Tatsächlich ist Entropie ein Mass für unser Unwissen, kein Mass für den aktuellen Zustand des Systems.” p92: “Wir leiten diese Vorstellung aus gegenwärtigen Theorien ab, die auf dem beruhen, was wir selbst für ähnlich halten. Wenn man die Vorstellung von Ähnlichkeit verändert, verändert man Gleichzeitig die Vorstellung von Entropie”.

p40: “Meiner Meinung nach wird die Aktualisierung der Messung [= Kollaps] eines Tages wahrscheinlich durch einen physikalischen Prozess in einer noch fundamentaleren Theorie ersetzt werden, und es könnte sich herausstellen, dass dieser Prozess dann sowohl deterministisch als auch zeitumkehrbar ist”.

p98: “Objektiv existiert das Jetzt nicht, doch subjektiv nehmen wir jeden Moment als etwas besonderes wahr”. “Deshalb ist unsere Erfahrung eines Jetzt völlig vereinbar mit einem Blockuniversum in dem Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft alle gleichermassen real sind.”

Ganz traut sich Hossenfelder doch nicht. Zur Sicherheit macht sie eine kleine Vorsichtsklammer rund um den ganzen Parmenides, p46: “Obwohl die Situation noch nicht vollständig geklärt ist, sieht es so aus, als würden die Naturgesetzte Information vollständig erhalten; daher sind alle Details, die Sie und die Lebensgeschichte ihrer Grossmutter ausmachen, unsterblich”

Im Folgenden ist das “sei” für “real” die Vorsichtsklammer und das “sei” für “subjektiv” schon eine Arte Apologese der Apologese, p101: “dass Einsteins Theorie implizit besagt, Vergangenheit und Zukunft seien ebenso real wie die Gegenwart und der gegenwärtige Moment sei nur subjektiv etwas Besonderes…”

Aber an ihrem persönlichen parmenidischen Glauben lässt sie trotz aller Vorsichtsklammern doch keinen Zweifel, überhaupt beginnt sich das Subjekt langsam aufzulösen, p101: “Die Belohnung ist, zu erkennen, dass unsere Existenz den Ablauf der Zeit übersteigt. Wir waren schon immer Kinder des Universums und werden es immer sein.”

Vorsichtsklammer um den ganzen Parmenides durch reines Subjekt, p110: “Wenn ich Realistin wäre, … Aber das bin ich nicht. Und zwar deshalb nicht, weil ich nicht ausschiessen kann, dass ich ein Gehirn im Tank bin und all mein angebliches Wissen über die Naturgesetze eine komplexe Illusion ist.” Doch “halte ich den Solipsismus für eine wenig hilfreiche Philosophie.” “Für alle praktischen Zwecke werde ich daher so mit meinen Beobachtungen umgehen, als seien sie real”.

Das traditionelle Subjekt wurde nochmal gerettet, doch am Ende ist alles, p116, ist Bewusstsein “Wechselspiel der Teilchen” “die tun was immer ihnen die Naturgesetze diktieren”. p131: “Sie und ich, wir bestehen wie alles Übrige aus kleinen einzelnen Teilchen”. Auf Seite 116 fordert sie ein Abkommen: “Sie legen ihre Überzeugung beiseite, dass Bewusstsein etwas besonderes erfordert”, wobei sie verspricht: am Ende des Buches “werde ich Sie damit [der Überzeugung] davonkommen lassen.”

Zusammengefasst besteht ihre Welt einstweilen aus der Zweiteilung von Subjekt und Objekt, wobei das Subjekt aus der Physik irgendwann verschwinden wird. Das macht Sinn, denn für den praktischen Zweck der Apologese ist das traditionelle Subjekt einstweilen noch nötig.

Mit dieser Sicht kann ich prinzipiell leben. Die Suche nach Invarianten hat uns weit gebracht und wir sollten noch weiter auf diesem Schiff segeln.

Hossenfelder ist eine wichtige Stimme im Wissenschaftsbetrieb, gerade auch weil sie offen die Meinung vertritt, die viele Uniangestellte nur verhalten äussern: die Jagt nach Stipendien und Karrieren steht der Forschung im Wege. Meine grundsätzliche Auffassung zum Weltbild ist jedoch anders als ihr parmenidisches:

Nach Hume ist die Annahme von Invarianten eine reine Sache der Gewohnheit. Nach Kant suchen wir die Invarianten aktiv auf. Für beide Herren und auch mich existiert da draussen nichts was invariant ist. Es sind wir, die die Invarianten in die Natur legen. Die Natur selbst hat ohne uns nichts Invariantes. Die Zukunft ist offen und die Vergangenheit ist grossteils weg.

Moralisch ist das natürlich eine Katastrophe, denn wer rächt die Frauen deren neugeborene Kinder von den Schergen zertreten wurden, wer rächt sie wenn das Knacken der aufgeplatzten Babyköpfe nirgends aufgezeichnet ist? Antwort: es ist an uns, die Aufzeichnungen und Gerichtsverfahren zu führen.

Wenn das Universum nicht parmenidisch ist, ist eine Apologese für Kollaps und Entropie hinfällig. Dem Suchen nach Invarianten und dem Führen von Aufzeichnungen tut das keinen Abbruch und kann weitergehen und muss es auch.

Schopenhauer meint, dass unser Verstand überhaupt nur dazu da ist, Invarianten zu suchen. Gegeben dass wir dem weiter Rechnung tragen, wären 1) Kollaps und 2) Entropie ein Riesengeschenk. Weil 1) und 2) eben grad das am wenigsten subjektive wären. In diesem Sinne bin ich sogar ein Anti-Apologet und meine, dass wir 1) und 2) auf keinen Fall wegentschuldigen sondern umarmen und weiter beibehalten sollten, auch wenn das bedeutet, dass das hier und jetzt etwas besonderes ist und ich und die Oma verschwinden werden.

Aber Hossi bevorzugt die Apologese des Parmenides, und wirklich, “Kinder des Universums” zu sein hat etwas Tröstliches.

Anmerkungen

Die Idee “Beyond the search for invariants” hab ich von Popper “The world of Parmenides”. Dort wird auch wieder klar, dass “Falsifikation” nur ein allzu grober Slogan für Poppers Philosophie ist.

Dass dieser Slogan zu grob ist und die Idee, dass Invarianten nichts Absolutes sind, wird ganz deutlich auch bei David Bohm in “The Special Theory of Relativity”, Kapitel 25 “The falsification of theories”. Zitat: “Mankind has never encountered any general statement that were not approximations, having limited domains and conditions of validity.” Ausnahmslos ist jeder Erhaltungssatz nur eine Näherung, die auch nur den jeweils untersuchten Prozess betrifft, eine Näherung die darüber hinaus aber nicht mehr gut genug ist. Mein Beispiel: die Erhaltung der Substanz (Masse) ist zwar gegeben beim Verdampfen von Wasser am Herd aber beim Zünden einer Atombombe nicht, wobei sich dort dann die Erhaltung der Summe einschliesslich auch anderer Energieformen zeigt.

Bezüglich Schopenhauer ist anzumerken, dass in seiner Darstellung der Verstand überhaupt nur dazu da ist zureichende Gründe für die Wahrnehmung zu suchen. Eine mögliche Begründung ist physische Kausalität, was für ihn Substanzerhaltung zwingend beinhaltet und sogar der Kern ist, wobei Substanz und Masse um 1850 dasselbe bedeuten. Soweit deckt sich das gut mit meinem Haupttext, wenn man Schopi nur das moderne Wort “Invarianz” für “Substanz” zugesteht (was ich tue). Als möglicher Grund kämen aber auch, das wird im Haupttext unterschlagen, logische oder geometrische Überlegungen in Frage und natürlich auch der (unfreie) Wille.

Entropie

Die Sache mit der Entropie ist doppelbödig, twists and turns. Get ready for the ride.

Boltzmann wollte mit seiner parmenidischen Teilchentheorie die Ungleichung vom Entropiezuwachs erklären. Das ist ihm nicht gelungen, er musste eine Apologie machen.

Die Apologie selbst versteh ich nicht genau, geht aber ca. so: das Universum fluktuiert manchmal aus Zufall von einem ungeordneten in einen hochgeordneten Zustand, der Zeitpfeil folgt daraus subjektiv als immer in Richtung Unordnung egal wie das Universum grad fluktuiert.

Nun hat man, zurecht, geschrien: Apologie! Dismissed! Zu unrecht hat man aber auch gesagt: Entropie nicht erklärt daher Atomtheorie falsch. Darum ging’s nämlich hauptsächlich, ob jetzt Atome existieren.

Derart z’sammgstaucht und seine Apologie selbst nicht mögend meint Boltzmann dann schüchtern: nur weil die Brown’sche Bewegung, die aus den Atomen folgt und dem Entropiesatz widerspricht, noch nicht beobachtet wurde, heisst das nicht dass die Atomtheorie falsch ist. Darauf Ernst Mach: Ha, Atome sind auf jeden Fall Bruch des zweiten Hauptsatzes! Das zeigt wie lächerlich Atome sind!

Wie wir heute wissen, ging Mach damit zu weit. Denn die Ungleichung vom Entropiezuwachs, also der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, gilt anscheinend wirklich nicht. Boltzmann wollte aus seiner mechanischen Theorie die alte nicht-parmenidische Entropie ableiten, was nicht ging und stattdessen zum Widerspruch in Form der Brown’schen Bewegung führte. Seine parmenidische Atomtheorie stellte sich als richtig heraus, der Entropiesatz ist also anscheinend widerlegt.

Aus all dem folgt, dass jedenfalls keine Art von Zeitpfeil durch die Entropie erklärbar ist. Denn die Ungleichung der Entropie gilt anscheinend gar nicht. Doch die Zeit hat, nach allem was wir wissen, anscheinend schon eine Richtung, da hat noch nie wer was anderes gesehen. Der Entropiesatz hingegen gilt nur scheinbar denn hi und da hakt’s.

Hossenfelder hat also recht mit ihrem Verdacht, dass das mit der Entropie fishy ist und man nicht dran glauben muss. Aber die Apologie, dass uns die Entropie den subjektiven Zeitpfeil beschert ist doppelt irreführend. Denn die Zeitrichtung ist empirisch stärker als der Entropiezuwachs und wir wissen überhaupt gar nicht, was uns den Zeitpfeil, subjektiv oder sonstwie, beschert.

Von der doppelten Irreführung unbeeindruckt ist Poppers Vorschlag nun, die Suche nach dem Zeitpfeil nicht aufzugeben und weiterzusuchen nach Gesetzen die den Zeitpfeil drin haben. Eine Motivation wäre, dass der Entropiesatz (2. Hauptsatz) geschichtlich vor dem Energieerhaltungssatz (1. Hauptsatz) erfunden wurde. Der heute als Zweiter bezeichnete war also der Erste und die Kant’sche exklusive Aktivschnüffelei nach Invarianten war früher doch eher Hume’sche Bequemlichkeit unter vielen anderen möglichen nützlichen Annahmen. Das sollte wieder so werden.