Was Einstein nicht zu Ende dachte

Eine der gewichtigsten Meinungsverschiedenheiten, die zu bestimmten naturwissenschaftlichen Phänomenen bekannt sind, ist die Kontroverse zwischen Albert Einstein und Niels Bohr über die grundlegende Bedeutung der Quantenphysik.

Einstein sah sich durch das Beobachtungsmaterial zur Quantenphysik damit konfrontiert, dass ein völlig neues naturwissenschaftliches Denken Raum gewinnen sollte. Es ging um die Beobachtung, dass im Mikrokosmos bestimmte Veränderungsvorgänge anscheinend nicht mehr in der bislang gewohnten Form kontinuierlich abliefen sondern „unberechenbar sprunghaft“ von einem bisherigen Zustand in einen völlig anderen Zustand wechselten.

Albert Einstein konnte sich nicht mit dem Gedanken arrangieren, dass es in der Natur auch solche Vorgänge geben sollte, bei denen es ohne eine jegliche „vorherbestimmte“ Verursachung zu völlig „isoliert“ geschehenden Aktionen kommen konnte, die quasi ganz allein aus einer absoluten Eigensteuerung ganz beliebig zu völlig unterschiedlichen neuen Zuständen gelangten.             

Insbesondere mit dem Namen „Niels Bohr“ hat sich in der Naturwissenschaft die Überzeugung verfestigt, „dass die Natur Sprünge macht“; d.h. alle folgenden Kontroversen sind in diesem Ausgangspunkt verankert. Die mathematischen Lösungen zur Quantenmechanik, wie sie u.a. von Heisenberg und Schrödinger erarbeitet wurden, schienen  (und scheinen immer noch) die Theorie zu stützen, dass die Natur Sprünge macht. Einstein schien sich in seinem späten Lebensalter in die Einsicht zu fügen, es gäbe keine stichhaltigen Argumente gegen die Folgerichtigkeit aller bisherigen Ausarbeitungen zur Quantenmechanik.     

Wie sollte in dieser Situation überhaupt noch ernsthaft an den inzwischen immer von Neuem an den so oft erprobten und immer weiter verfestigten  Grundfesten der Quantenphysik gerüttelt werden können?

Es geht um die Frage, ob bei allem Erforschen des von der Physik Erforschbaren von den zutreffenden Ausgangsvoraussetzungen ausgegangen wird. Kurz – es muss die Frage gestellt werden, ob bei diesem Vorangehen der Physik die tatsächlich zutreffenden Gegebenheiten der realen Daseinsbedingungen zugrunde gelegt werden und zugrunde gelegt worden sind. 

Ich behaupte, dass es hier vom grundlegenden Ansatz her einen entscheidenden Denkfehler gibt. Dieser Denkfehler liegt darin, dass die durch „Messen und Berechnen“ erzielten Resultate als ein exaktes Abbild des tatsächlichen Geschehens in der Realität gewertet werden.

Das „Problem“ hierbei: Die tatsächlichen Geschehnisse der realen Daseinsabläufe sind nicht deckungsgleich mit den Resultaten, wie sie sich durch „Ausmessen und Berechnen“ erarbeiten lassen.  

In diesem Zusammenhang ein Blick auf die Vorgehensweise von Albert Einstein. Vereinfacht wiedergegeben: Ein Lichtstrahl enthält konstant immer die gleiche Geschwindigkeit von rd.  300000 km in der Sekunde. Das ist eine feste Größe unabhängig davon, ob der Lichtstrahl  eine „anscheinende Beschleunigung“ durch eine „bewegte Startrampe“ erfährt oder ob der Lichtstrahl von einem unbewegten Ausgangspunkt Entfernungen überwindet (das Resultat des legendären Versuchs von Michelson und Morley). Einstein hat aus diesen immer wieder überprüften rätselhaften Vorgängen die entscheidend „brauchbare Anwendung“ entwickelt: Die spezielle Relativitätstheorie als nur eine seiner vielen bedeutenden Denkleistungen, wonach jeder bewegte Körper eine „Längenverkürzung“ erfährt und zwar immer in der Form, dass bei einer Geschwindigkeitserhöhung in Richtung Lichtgeschwindigkeit die „eigene Länge“ um soviel verkürzt wird wie es zum Ausgleich für die stets konstant bleibende Lichtgeschwindigkeit „erforderlich“ ist.

Albert Einstein hat hieraus dann also das Raum/Zeit-Modell der speziellen Relativitätstheorie entwickelt: Bei allen Berechnungen musste immer die Längenverkürzung durch die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit Berücksichtigung finden. Insoweit schienen die sich dabei ergebenden Raumverzerrungen „unvorstellbar“ zu sein; es führten jedoch alle auf Grundlage dieses Modells angestellten Berechnungen, die weiteren Experimente und „Nutzanwendungen“ zu stets schlüssigen Ergebnissen. (Das Gleiche gilt für die Erweiterung der Speziellen Relativitätstheorie um die Allgemeine Relativitätstheorie durch Einstein, wonach der Raum durch die Masse der darin bewegten Körper „Krümmungen“ erfährt.)        

Die Physik schien damit durch die „genialen Geistesblitze“ Albert Einsteins einen ungeheuren  Entwicklungsfortschritt erfahren zu haben; nach den Entdeckungen von Albert Einstein gehörten die „Dualität von Welle und Korpuskel bei den elektromagnetischen Strahlungen“, „Längenverkürzungen bei schnell bewegten Körpern“, „Raumkrümmungen durch massereiche Körper“, „Umwandlung von Masse in Energie“ (sehr verkürzt wiedergegeben) zu den ehernen Gesetzmäßigkeiten in der Physik.    

Aber mit Beginn des 20. Jahrhunderts stand ein weiteres der größten ungeklärten Rätsel der modernen Physik kurz vor der endgültigen Lösung. Das Rätsel, warum bei einer konstanten Energiezufuhr an einem festen Körper (z.B. durch Erhitzung von Eisen) keine gleichermaßen konstante Energieerhöhung an diesem Körper festzustellen war; zwischen Energiezufuhr und Energieerhöhung gab es (ablesbar aus „Spektrallinienverschiebungen“) immer geringfügige völlig unerklärliche Differenzen.

Max Planck fand (durch ein eher „zufälliges Ausprobieren“) die überraschende Lösung: Energieveränderungen in sehr geringen Ausmaßen gehen niemals völlig „konstant“ vor sich, hier finden nur „sprunghafte Veränderungen“ statt – und zwar in der Größenordnung des durch Planck entdeckten „Wirkungsquantums h“.   

Für die weitere „stürmische“ Entwicklung in der erstmals konkret erforschten Atomphysik seit Beginn des 20. Jahrhunderts hatte die Entdeckung Plancks ungeahnte epochale Auswirkungen: Nachdem gerade eben erst durch die „Rutherford-Versuche“ das tatsächliche Existieren von einzelnen Atomen in einem engen Nebeneinander nachgewiesen war entwickelte Niels Bohr die ersten Atommodelle: Auf der Grundlage der „Rutherford-Versuche“ erste Modelle der heute so sehr bekannten „Anordnungen in einem Atom“. Im innersten Bereich der Kern mit dem größten Masse-Anteil und drumherum in separaten Bahnen ziemlich frei bewegliche Elektronen (dies in einer äußerst vereinfachten Kurzfassung). Niels Bohr machte jetzt die Entdeckung, dass die Elektronen nicht unveränderbar auf bestimmten „Ausgangsbahnen“ kreisten. Sondern dass sie – je nach Energiezufuhr – auch diese Bahnen wechseln konnten. Dieses aber -  und das war das „Epochale“ an Bohrs Entdeckung - genau unter den Bedingungen bzw. in den „Auswirkungen“, wie Max Planck sie bei den „Energie-Veränderungen unter Berücksichtigung des Wirkungsquantums h“ ermittelt hatte.         

Ab da setzte sich in der Physik die Überzeugung fest „die Natur macht Sprünge“: Wie auch immer man es anstellte, bestimmte Veränderungsabläufe im Mikrokosmos auf  die „altbewährte“ Weise verfolgen zu wollen – es erwies sich als unmöglich, die Ausgangsbedingungen bis zu den Endresultaten hin in einen genau bestimmbaren Zusammenhang zu bringen. Eine Kausalität in der Ereignisfolge schien hier jetzt überhaupt nicht mehr gegeben zu sein. Also das gewohnte Prinzip im Naturgeschehen „wenn das und das geschieht muss auch das und das daraus folgen“ schien völlig außer Kraft gesetzt.  

Ich behaupte jetzt, dass diese Einschätzung auf einem grundlegenden Denkfehler beruht. Und ich behaupte, dass Albert Einstein nicht zu einer Begründung für seine Überzeugung „die Natur macht keine Sprünge“ gelangte, weil ihm dieser entscheidende Denkfehler selbst nicht klar wurde.

Worin besteht „dieser Denkfehler“? Einstein arbeitete in seiner Vorstellungswelt mit einer tatsächlich vorhandenen Größe „Zeit“. Es war, wenn viele der Beschreibungen zu Einstein zutreffend sind, die Überlegung von Einstein „wenn ich mich selbst eingebettet in einem Lichtstrahl bewegen würde, wie würde ich dann die Welt um mich herum wahrnehmen?“ Der Denkfehler bei Einstein hier: es gibt als feste Größe den Lichtstrahl. – Selbstverständlich wusste Einstein, dass ein Lichtstrahl niemals eine in sich zusammenhängende feste Größe ist, er selbst war ja entscheidend an der Entdeckung der Photonen, der „kleinsten Lichtkörperelementarteilchen“ beteiligt. Er selbst wusste, dass sich jeder Lichtstrahl aus einer „Unzahl von kleinsten Energiewellenpaketen“ zusammensetzt. Aber statt sich jetzt zu fragen: „Was ist denn das Schicksal jedes einzelnen Photons, jedes einzelnen Wellenpakets in dem ungeheuren Voranrauschen des Lichtstrahls mit Lichtgeschwindigkeit?“ – statt dieser doch immerhin denkbaren Fragestellung überlegte Einstein, wie die Größenordnung „Lichtstrahl als Ganzes“ in ein Gesamtkonzept von Raum und Zeit unterzubringen war.

„Lichtstrahl als Ganzes“ ist ein Denkansatz, der bei der Lösung des oben behandelten Problemkreises in die Irre führen muss.

Meine Behauptung, die ich gegen das Gesamtkonzept der Quantentheorie habe, ist ja: Es gibt im gesamten Geschehen des stofflich Vorhandenen niemals ein tatsächlich vorhandene Zeitspanne, in der irgendwelche Veränderungsvorgänge in die eine oder in die andere Richtung (oder Umwandlung bzw. Ausgestaltung) geraten könnten. Es gibt hier tatsächlich nur ein unablässiges Veränderungsgeschehen ohne jeden Stillstand, ohne jeden „Freiraum“ für beliebige Veränderungen. Die mit der Quantentheorie entwickelten zeitlichen „Freiräume“ sind niemals tatsächlich beobachtet worden;  sie verdanken ihr Vorhandensein ganz allein dem „Denken und Schlussfolgern“ immer noch in den Bahnen der Zeit-Vorstellungen der „klassischen Physik“.      

Aber worin genau liegt hier der Denkfehler in dem Gesamtkonzept der Quantentheorie?

Zu den tatsächlich real gegebenen Inhalten der wahrnehmbaren Wirklichkeit gehören unbedingt auch solche Vorgänge, die sich durch regelmäßige Wiederholungen auszeichnen. Z.B. das Umlaufgeschehen des Mondes um die Erde, das zu periodischen Ebbe- und Flut-Bildungen führt. Auch der in bestimmter Gesetzmäßigkeit ablaufende Zerfall bestimmter radioaktiver Elemente ließe sich hier anführen. Bei dem „Nacheinander“ des hier stattfinden Geschehens lassen sich für die Lebewesen, die über ein ausreichendes „Zeit-Wahrnehmungsvermögen“ verfügen, „Zeitintervalle“, Zeitabläufe registrieren. Viele der Wattbewohner aus der Fauna leben unter Einsatz eines solchen „Zeit-Wahrnehmungsvermögens“, das sich mit der Evolution in ihrem Inneren herausgebildet hat. Der Mensch rechnet mit seinem ihm innewohnenden Zeitempfindungsvermögen derartiges „periodisches“ Ablaufgeschehen usw. für seine Lebensentfaltung in Zeitspannen um.

Insoweit gibt es für das Wahrnehmungsvermögen zahlreicher Lebewesen bei geeigneten „Außenwelteindrücken“ durchaus ein „ganz real verankertes“ Zeitempfinden. Aber dieses Zeitempfinden existiert in diesen Lebewesen immer nur als eine immaterielle Realität: das tatsächliche Geschehen in den nur rein stofflich vorhandenen Vorgängen kennt derartige „Speicherungen“ nicht; hier gibt es nur die jeweils punktuell ausgelösten Augenblicksveränderungen, die allein durch das jeweilige Zusammenwirken des materiell Vorhandenen zu diesen „gesetzmäßig besonderen Veränderungsvorgängen“ führen.          

Ohne jede tatsächlich vorhandene Zeitspanne im realen stofflichen Naturgeschehen gibt es für die „Mutmaßungen“ der Quantentheorie über die völlig willkürlich möglichen Quantensprünge in der Materie keine Grundlage: Jedes Quantengeschehen im Mikrokosmos geschieht dann (nämlich in  der tatsächlichen Realität des Wirklichen, in der es niemals auch nur die geringste „echte Zeitspanne“ gibt) „spontan“ immer nur in der einzigen allerkleinsten Schrittfolge, wie sie unter den natürlichen Bedingungen überhaupt nur möglich ist. Die hier in der Quantentheorie konstatierten bekannten „Freiheitsgrade“ existieren nur als „Berechnungsgrößen“. Was sich durch Beobachtung in der „Quantenwelt“ unmöglich noch ermitteln lässt, wird hier durch Extrapolation als ein nur „immateriell existierendes Geschehen“ erschaffen, das in dieser Form in der materiellen Wirklichkeit nicht existent ist.

Die ansonsten so sehr erfolgreiche Methode von Erforschen und Entschlüsseln wird hier „unzulässig“ überstrapaziert. Die großen erfolgreichen Schritte im Vorankommen in der Forschung hatten immer diese Entwicklung: Es gab da Geschehnisse in der realen Wirklichkeit, bei denen immer einige Menschen auf ungelöste Fragen stießen, die dann durch Klärung der zutreffenden Zusammenhänge eine Lösung fanden: Die Erde war keine Scheibe sondern ein kugelförmiges Gebilde im Weltall. Die so in ihrer richtigen Gestalt erkannte Erde wiederum war nicht der unbewegliche Mittelpunkt in einem drumherum kreisenden Weltall von Sonne, Mond und Gestirnen sondern nur ein winzig kleiner Planet unter Sonnen- und Sternen-Systemen ungeheuren Ausmaßes. Die Raumdimensionen dieses jetzt so zutreffend erfassten Universums konnten wiederum nicht in den Maßgrößen nach den euklidischen Gesetzen vermessen werden; es gab hier eine klar bestimmbare Eigengesetzlichkeit, um die die „euklidischen Vermessungen“ erweitert werden mussten. D.h.: Bei jeder dieser Schrittfolgen wurde eine zuvorige allgemein verbreitete menschliche Fehleinschätzung ersetzt durch die Einsicht in die tatsächlich zutreffenderen Zusammenhänge.

Auch Albert Einstein ging diesen Weg: Was nach dem allgemeinen Kenntnisstand an möglichen Fragen zum Naturgeschehen noch nicht gelöst war – dazu fand er die entscheidenden Antworten. Es waren völlig neue Entdeckungen, die sich aber nach den bewährten Methoden von „Verifikation und Falsifikation“ als unbedingt zutreffende Lösungen erwiesen. Auch die Entdeckung des Wirkungsquantum h durch Max Planck war in dieser Form ein gewaltiger Entdeckungsfortschritt: Das Wirkungsquantum h musste bei allen Berechnungen für mikrokosmische Vorgänge Berücksichtigung finden, wenn die hier möglichen Beobachtungen eine zutreffende Erklärung finden sollten (hier sogar eine Entdeckung zum Missbehagen von Planck selbst; die von ihm gemachte Entdeckung passte nicht in sein bisheriges naturwissenschaftliches Weltbild, er musste – eher zu seinem Unwillen – einfach akzeptieren, dass er den richtigen „Treffer“ gelandet hatte).      

Die später u.a. von Heisenberg und Schrödinger entwickelten „Wahrscheinlichkeitsberechnungen“ zum tatsächlich ablaufenden Quantengeschehen gingen in ihrer „Aussagefähigkeit“ dann aber über das tatsächlich Beobachtbare und Erforschbare weit hinaus. Beobachtet und erforscht werden konnte nur, dass zu jedem „Quanten-Veränderungsvorgang“ unmöglich ermittelt werden konnte, welches „Veränderungs-Ergebnis“ hierzu jetzt eintreten musste. Es gelang Heisenberg und Schrödinger aber, mit „Wahrscheinlichkeitsberechnungen“ einzugrenzen, von welchen „Veränderungs-Resultaten“ jeweils auszugehen war.

Was sich zu diesen „Wahrscheinlichkeitsberechnungen“ inzwischen als Gedankengut allgemein verfestigt hat ist die Überzeugung, „viele dieser Quanten-Vorgänge, ‚Quanten-Sprünge‘ im mikrokosmischen Geschehen hätten auch jeweils völlig anders ablaufen können; es musste hier von einer echten, tatsächlichen Unbestimmtheit aller Vorgänge auszugehen sein.“

Diese Einschätzung – behaupte ich – ist unzutreffend.

Diese „Fehleinschätzung“ ist darauf zurückzuführen, dass bei allem immer noch von der Annahme ausgegangen wird, es gäbe im Quantengeschehen die „ausreichenden Zeitspannen“, innerhalb derer so etwas wie eine „Wahlfreiheit“ für die nächsten Schritte der „Energiequanten“ zur Verfügung steht.

„Tatsächlich existierende Zeitspannen“ sind im Quantengeschehen noch nie beobachtet worden. Wie ich behaupte: Weil es ein tatsächliches Zeitgeschehen in der stofflichen Realität nie und nirgendwo gibt. (Vor allem alle Beobachtungen, die zur Entdeckung der „Unschärferelation“ führten, bestätigen das doch geradezu!)

Die „Uminterpretation“ von reinen Quanten-Messberechnungen zu tatsächlich ablaufendem Wirklichkeitsgeschehen beruht auf einem Denkfehler. Denn „Zeit“ als eine in der Naturwissenschaft stets eingesetzte Größe existiert nur als „immaterielle Realität“, das tatsächlich Reale der stofflichen Wirklichkeit ist damit nur indirekt in Übereinstimmung zu bringen, eine tatsächliche Übereinstimmung gibt es nicht.

Ich meine, dies sind die wahren Zusammenhänge, die Einstein nicht zu Ende dachte. Einstein wusste sehr wohl, „dass die Natur Sprünge macht“ – er hatte ja gerade den Nobelpreis für die Entdeckung der „Photonen-Sprünge“ bekommen. Was Einstein nicht behagte war das prognostizierte Willkürgeschehen in der „Quanten-Welt“; hierzu der  Einstein zugeschriebene Ausspruch „Gott würfelt nicht“.                          

Die in der Naturwissenschaft verfestigten Zeitvorstellungen führen dazu, dass sich zu den „Quantenvorgängen“, wie sie im stofflichen Naturgeschehen tatsächlich zu beobachten sind, die abenteuerlichsten Vorstellungen entwickeln konnten. Zu diesen Zeitvorstellungen konnte Einstein zwar mit der Speziellen Relativitätstheorie entscheidende Korrekturen  vornehmen, er konnte sich aber nicht vollends davon lösen und fand so auch nicht die Erklärung dafür, worin die entscheidende Fehleinschätzung der geläufig verbreiteten Quantentheorie lag. 

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