Welches Weltbild vermittelt uns die Naturwissenschaft?

[Shiva]

Hallo Teilnehmer,
Naturwissenschaft bzw. Naturphilosophie versucht seit über 2500 Jahren uns die Welt zu erklären & begreiflich zu machen, z.B.:
Die Annahme einer Teilchenstruktur der Materie liegt in der Tradition des mechanistischen Denkens, und diese Annahme hat sich sowohl im Großen (bei der Erklärung der Planetenbahnen) als auch im Kleinen (in der kinetischen Wärmetheorie) bestens bewährt. In der Klassischen Mechanik sind die fundamentalen Objekte Teilchen, deren Ausdehnung im Idealfall verschwindend klein ist. Der Zustand eines solchen Punktteilchens ist festgelegt, wenn man seine drei Ortskoordinaten und die drei Komponenten des Impulses angegeben hat. Die Teilchen (Korpuskel) sind zu jeder Zeit lokalisiert, und ihre Aufenthaltsorte ergeben im zeitlichen Verlauf eine kontinuierliche Bahn. Eine solche Bahn (Trajektorie) kann durch eine Funktion x(t) beschrieben werden, die für jeden Zeitpunkt t den Ort x angibt, an dem sich das Teilchen befindet. Diese Bahn erlaubt es auch, dasselbe Teilchen zu einem späteren Zeitpunkt wiederzuentdecken. So wird es möglich, Teilchen zu identifizieren und als „Individuen“ in ihrer Bewegung zu verfolgen – der Kausalität sei Dank.

Mit dem Übergang von der klassischen Mechanik zur Quantenmechanik begannen die Schwierigkeiten mit der räumlichen Einbettung der von der Physik beschriebenen Objekte. Die räumlichen Aspekte der Interpretation der Quantentheorie wurden zunächst vor allem unter dem Stichwort des Teilchen-Welle-Dualismus diskutiert.
Die grundlegende Beschreibung ging von der Punktmechanik auf die Wellenmechanik in Form der Schrödinger-Gleichung ? über, wobei sich ein Widerspruch auftat zwischen unitärer deterministischer ?-Funktion und diskreter indeterministischer |?|^2 Kollaps-Funktion.
Im Rahmen der „klassischen“ Quantenmechanik konnten weder der Teilchen-Welle-Dualismus noch die räumliche Einbettung der Quantenobjekte wirklich geklärt werden. Eine einheitliche Theorie scheiterte bislang an dem quantenmechanischen Messprozess und die Probleme sind nur statistisch, aber nicht auf der Ebene einzelner Teilchen oder Ergebnisse gelöst.

War es in der klassischen Physik auf einfache Weise möglich, die Theorien raumzeitlich zu interpretieren, so ist das in der relativistischen Quantenfeldtheorie (QFT) mit ihren viel reicheren mathematischen Strukturen erheblich schwieriger. Die Frage nach der Ontologie der QFT setzt voraus, dass die Theorie nicht nur als Instrument zur Vorhersage von experimentellen Ergebnissen verstanden, sondern realistisch interpretiert wird. Der Unterschied zwischen Teilchen und Feldern ist hier völlig verwischt; demgegenüber werden Strukturen und Eigenschaftsbündel als das Substrat der Welt angesehen (Strukturen- & Tropenrealismus).

Welche Rolle spielt die Mathematik in dieser Frage und passt hier philosophisch Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie als Feldtheorie in dieses Bild?

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[uwebus]

[narr]

Und Naturwissenschaft = Physik?

[Marcellinus]

[narr]

[Marcellinus]

[step]

Ein paar weltbildliche Aspekte, die Naturwissenschaft vermittelt:
- es geht doch ziemlich regelmäßig zu.
- sauber formulierte Behauptungen von Zusammenhängen sind überprüfbar und halten intersubjektiv stand
- es gibt nicht 3500 Physiken oder Chemien (wie bei Religion), sondern nur eine.
- Theorien können sehr mächtig sein für Voraussagen und technische Anwendungen
- Mathematik und Statistik sind mächtige Methoden
- für Bereiche außerhalb unseres täglichen, sozialen Lebens liegt Intuition meist daneben
- ...
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Was ist der Sinn des Lebens? - Keiner, aber Leere ist Fülle für den, der sie sieht.

[Marcellinus]

[uwebus]

[Lebensnebel]

[step]

[Marcellinus]

Ich denke, es sind trotzdem zwei Paar Schuhe. Die Wissenschaften sind das eine, und die Geschichten, die zum Teil mit ihrer Hilfe, zum Teil ohne oder sogar gegen sie erzählt werden. Aber wenn man das wirklich wissen wollte, müßte man systematisch (und wissenschaftlich, will heißen: nachprüfbar), alle das untersuchen, wo sich "Weltbilder" festmachen lassen, und dann schauen, welchen Anteil daran die Wissenschaften haben, und welchen zB. Medien wie Printmedien, TV oder das Netz haben. Man könnte sich ja mal die Evolutionstheorie rausgreifen, um zu schauen, wieviel davon in den Köpfen der Leute angekommen ist. Ich denke, das Ergebnis wäre ernüchternd.
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"Mangel an historischem Sinn ist der Erbfehler aller Philosophen ... Alles aber ist geworden;
es gibt keine ewigen Tatsachen: sowie es keine absoluten Wahrheiten gibt."
Friedrich Nietzsche

[step]

[Myron]

[Myron]

[Marcellinus]

[Myron]

[Marcellinus]

[Myron]

[Shiva]

[step]

[step]

[Marcellinus]

Vielleicht ein interessanter Beitrag zum Thema: Nobelpreisträger Adam Riess: „Alle Modelle sind falsch, aber einige sind nützlich.“
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"Mangel an historischem Sinn ist der Erbfehler aller Philosophen ... Alles aber ist geworden;
es gibt keine ewigen Tatsachen: sowie es keine absoluten Wahrheiten gibt."
Friedrich Nietzsche

[uwebus]

[uwebus]

[Marcellinus]

[step]

[Shiva]

[Myron]

[Myron]

@Marcellinus:

Ich teile Forrests Auffassung (ungeachtet dessen, dass er Theist ist und ich Atheist bin):

"Science has not and cannot emancipate itself from metaphysics. …[T]he gap between metaphysics and physics should never have arisen."
—
"Die Wissenschaft hat sich nicht von der Metaphysik emanzipiert und kann es auch nicht. Die Kluft zwischen der Metaphysik und der Physik hätte nie entstehen sollen."
[© meine Übers.]

(Forrest, Peter. The Necessary Structure of the All-Pervading Aether. Frankfurt: Ontos, 2012. p. 25)

"There is no contrast between science and metaphysics; science is a special case of metaphysics."
—
"Es gibt keinen Kontrast zwischen Wissenschaft und Metaphysik; die Wissenschaft ist ein spezieller Fall von Metaphysik."
[© meine Übers.|

(McGinn, Colin. "Science as Metaphysics." In Philosophical Provocations: 55 Short Essays, 215–218. Cambridge, MA: MIT Press, 2017. p. 216)

Man kann die Physik genauso gut als empirische Metaphysik bezeichnen und die Naturwissenschaft genauso gut als empirische Naturphilosophie.

Der empirische Teil besteht in sinnlichen Wahrnehmungen/Beobachtungen und diese beschreibenden Beobachtungssätzen (Protokollsätzen, Basissätzen) sowie allen Sätzen, die sich daraus deduktiv oder induktiv ableiten lassen. Alle anderen Sätze sind meta-empirischer, theoretischer Natur!
Aus manchen theoretischen Sätzen lassen sich experimentell überprüfbare Vorhersagen herleiten, aber aus vielen anderen nicht oder nur höchst indirekt. Was testbar ist und was nicht, hängt auch vom Stand der Technik ab.

Ohne Einsteins blühende Fantasie gäbe es jetzt keine Relativitätstheorie!