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Erschienen in Ausgabe: No 85 (03/2013) Letzte Änderung: 20.02.13

Martin Heideggers Begründung der Physik als mathematische – und nicht empirische – Wissenschaft

von Susanne Weiß

Durch vorliegenden Text wird verdeutlicht, warum der deutsche Philosoph Martin Heidegger die Physik nicht empirisch, sondern mathematisch begründet sieht. Somit wird – in erkenntnistheoretischer Hinsicht – die Frage beantwortet, inwieweit die Physik von Heidegger nicht als empirische, auf Erfahrung basierende Wissenschaft angesehen wird, sondern als mathematische, welche Erfahrung durch die Herleitung folgerichtiger Theoreme aus schon existierenden Axiomen erst ermöglicht.

Die Begründung der Wissenschaft als empirisch


Der klassische Wissenschaftsbegriff von der Antike bis ins 19. Jhd. führt auf ein komplexes Wortfeld zurück, in dessen Zentrum die Termini ,επιστήμη,“ und ,,scientia“ stehen, die Wissenschaft und Wissen bedeuten können(vgl. Ritter. et. al. 2004: 902f. Hervorheb. d. V.). Während ursprünglich die Bedeutung ,,wissenschaftlichen Wissens“ im Vordergrund steht, treten in ihrem Gebrauch objektive Konnotationen stärker in den Vordergrund, dem gemäß Wissenschaft ein

,,Gesamt von Aussagen spezifischer Charakterisierung und Begründung über einen spezifischen Bereich ist“ oder ,,aus einer Vielzahl unterschiedlicher, aber miteinander verbundener Praktiken und Tätigkeitsformen besteht, die alle dem gemeinsamen Ziel dienen, allgemeine Merkmale und gesetzmäßige Beziehungen zu benennen“ (Ritter. 2004: 903f.).

Es kann im Allgemeinen zwischen empirisch und nicht-empirisch begründeten Wissenschaften un-terschieden werden. Empirisch begründete Wissenschaften, welche auf Erfahrung basieren, versu-chen anhand eines zirkulären Prozesses induktive und deduktive Vorgehensweisen zu kombinieren und auf diese Weise Erkenntnis zu erlangen. Es ist wichtig festzuhalten, dass in der empirisch be-gründeten Wissenschaft der Anfang jeden Wissens auf der durch menschliche Sinne beruhenden Er-fahrung liegt und ihrer Kontrolle unterliegt (vgl. Mittelstraß. 320f.). Somit versucht die empirische Wissenschaft sämtliche Erkenntnis aus Beobachtungen, Experimenten oder Erfahrungen, die stän-dig an der Realität geprüft werden, abzuleiten. Demgegenüber stehen nicht-empirisch begründete Wissenschaften, der auch die Naturwissenschaft Physik zugehörig ist, in welcher ohne direkten Rückgriff auf sinnliche Erfahrungen oder Beobachtungen, anhand eines deduktiven Vorgehens, Theoreme aus bereits existierenden nicht anzweifelbaren Axiomen gewonnen werden und auf diese Art und Weise zu Erkenntnis gelangt wird.

Die Begründung der Wissenschaft als mathematisch

Das Mathematische innerhalb der Neuzeit gliedert sich in drei Teilgebiete – in die Naturwissenschaft, die Mathematik und die Philosophie. In der Begründung der Physik als mathematisch, beziehe ich mich ausschließlich auf den Teilbereich der Naturwissenschaft innerhalb des Mathematischen der Neuzeit und nicht auf die das Mathematische ebenso beinhaltenden Bereiche der Mathematik und Philosophie. Die Naturwissenschaft innerhalb des Mathematischen der Neuzeit ist aufgrund ihrer deduktiven Vorgehensweise durch besondere Erkenntnissicherheit gekennzeichnet und bringt notwendige Wahrheiten hervor, während das Erfahrungswissen, rein auf Empirie begründet, gewöhnlich als vorläufig und fehlbar bezeichnet werden kann (vgl. Mittelstraß. 928f.). Während am Anfang aller empirisch begründeten Wissenschaften die ständig der Überprüfung ausgesetzte Erfahrung steht und nur durch eine Kombination von induktivem und deduktivem Vorgehen zu Erkenntnis gelangt wird, befindet sich zu Anfang aller Erkenntnissuche in mathematisch begründeten Wissenschaften ein mathematischer Entwurf, welcher den Raum festlegt, in dem Erfahrung erst ermöglicht wird und stattfindet. Die Physik im neuzeitlichen Wissenschaftsverständnis folgt nicht der in-duktiven Vorgehensweise zur Erkenntnisfindung, sondern versucht auf deduktive Weise durch die Verifikation oder Falsifikation[1][1] der auf Axiomen bzw. Gesetzen beruhenden bereits existierenden Theorien zu neuer Erkenntnis zu gelangen (vgl. Diekmann. 2010: 173ff.).

Der Kontrast zwischen Induktivismus und Deduktivismus

In der Begründung der Physik als neuzeitliche Naturwissenschaft und der Abnahme des rein empirischen Vorgehens zur Erkenntnissuche spielt der Kontrast zwischen induktivem und deduktivem Vorgehen eine entscheidende Rolle. Dieser Kontrast geht auf das Ideal der Wissenschaft als erklärend und uns ein Verständnis von den Vorkommnissen in der Welt gebend, zurück (vgl. Sandkühler: 3018f.). Wissenschaft hat die Aufgabe Gesetze und Regeln herauszufinden, nach denen Sachverhalte miteinander zusammenhängen und in Abhängigkeit voneinander auftreten oder sich verändern. Das Erkenntnisziel besteht darin, gesichertes Wissen zu erlangen, ein physikalisches Weltbild zu schaffen, um die Wirklichkeit hinter den Phänomenen zu erkennen oder die Frage beantworten zu können, warum die Natur so und nicht anders beschaffen sein kann. Während Induktivismus den Sammelbegriff für Verfahren zur Gewinnung allgemeiner Aussagen anhand spezifischer Einzelfälle bezeichnet, versteht man unter Deduktivismus die Ableitung einer Aussage (These) aus anderen Aussagen (Hypothesen) mit Hilfe der Regeln des logischen Schließens (vgl. Ritter. 2004: 27f. Her-vorheb. d. V.). Sind dabei die Hypothesen unbeweisbare Axiome, so ist die Deduktion der These aus den Hypothesen ein deduktiver Beweis der These. In auf Axiomen beruhenden Gesetzen mathematisch begründeter Wissenschaften, der auch die Physik zugehörig ist, bildet die Deduktionen das einzige Beweisverfahren und Empirie genügt sowohl zur Erkenntnisfindung, als auch zur Beweisführung nicht mehr aus. Demgegenüber wird die Aufgabe der Rechtfertigung der Begriffe, die durch Abstraktion aus der Erfahrung zustande kommen, empirische Deduktion genannt (vgl. Mittelstraß. 929f.). Induktive Schlüsse behaupten in der Regel kein generelles Gesetz, denn Aussagen über theoretische Entitäten lassen sich niemals anhand endlich vieler Beobachtungen verifizieren. Daher lassen sich Gesetzesaussagen und theoretische Aussagen auf induktive Weise niemals definitiv als wahr bestätigen, sondern nur empirisch überprüfen, indem aus den theoretischen Gesetzesaussagen singuläre Beobachtungsaussagen deduktiv abgeleitet werden (vgl. ebd.). Erweisen sich diese anhand der Wahrnehmungen als wahr, so bestätigen sie vorläufig die theoretischen Aussagen, ohne sie jedoch jemals verifizieren zu können; erweisen sich die Beobachtungsaussagen als falsch, muss mindestens eine an dem Zusammenspiel der theoretischen Aussagen beteiligte Behauptung fallengelassen werden. Induktion und Deduktion verstehen sich bereits im aristotelischen Kontext als einander ergänzende Teile eines Bemühens um Sicherung oder Aufklärung von Annahmen, die im öffentlichen Gespräch benutzt werden können. Innerhalb des Mathematischen setzt der deduktive Beweis hingegen die Geltung von unbeweisbaren ersten Sätzen, Axiomen und Postulaten voraus (vgl. Seeberg. 2006: 168f.). Man könnte fragen, ob sich jede Erklärung auf Gesetze beziehen muss oder ob empirisch bewährte Gesetzesaussagen bereits ausreichen, um Tatsachen zu erklären? Am Anfang der Wissenschaftsentwicklung hat das deduktiv-apriorische Modell der Wissenschaft gestanden, welches versucht hat generell wahre Prinzipen zu finden, deren Wahrheit unmittelbar einsehbar und aus denen alle anderen wissenschaftlichen Aussagen logisch zu deduzieren sein sollten. Die wissenschaftlichen Aussagen können, sind sie einmal aus den notwendig wahren ersten Prinzipien hergeleitet, niemals widerlegt werden (vgl. Sandkühler. 3020). Ausserdem müssen die einzelnen wissenschaftlichen Beschreibungen der Tatsachen in der Welt möglichst lückenlos inferenziell[1][2] miteinander verbunden sein, denn Beobachtungsaussagen können nicht aus einer einzigen theoretischen Hypothese, sondern immer nur aus einem Zusammenspiel mehrerer Hypothesen abgeleitet werden (vgl. ebd. 3021). Nach dieser Darstellung des sich wechselseitig prägenden und er-gänzenden induktiven und deduktiven Vorgehens innerhalb empirisch begründeter Wissenschaften klar geworden ist, warum die Physik im neuzeitlichen Wissenschaftsverständnis gerade nicht als ei-ne empirisch begründete Wissenschaft bezeichnet werden kann.

Das Wesen des mathematischen Entwurfs

Das Mathematische innerhalb der neuzeitlichen Naturwissenschaft beansprucht nicht mehr empirisch, auf Erfahrung begründet zu sein, sondern beruht ,,auf einer Bestimmung der Dinge, die nicht erfahrungsmäßig aus diesem selbst erschöpft sind“(Heidegger. 1962. 70). Bis zum Aufkommen eines auf Galilei basierenden veränderten Verständnisses der Naturwissenschaft innerhalb des Mathematischen der Neuzeit, auf Axiomen basierend, welche Erfahrung erst ermöglichen, ist das Wissen vorrangig aus kirchlichen Überlieferungen und Glaubensvorstellungen bezogen worden. Da dieses,,natürliche, nicht offenbarungsmäßige Wissen daher für sich und gar aus sich keine eigen gestaltete Form der Wißbarkeit und Begründung hatte“(ebd.: 75), ist es somit durch den am Anfang stehenden Entwurfs aller Erkenntnis innerhalb des Mathematischen in Frage gestellt worden. Galileo Galilei hat sowohl versucht zu zeigen, dass nicht schwerere Körper schneller als leichte fallen, sondern alle Körper gleich schnell, als auch, dass unterschiedliche Fallzeiten nur aus dem Widerstand der Luft resultieren und nicht aus deren Gewicht. Bei Galileis entscheidendem Experiment[1][3] sind vom schiefen Turm von Pisa verschieden schwere Körper in nur marginal unterschiedlichen Zeitabständen auf der Erde angekommen, jedoch ist von unterschiedlichen Personen das gleiche sich abspielende und von ihnen wahrgenommene Szenario auf völlig unterschiedliche Weise gedeutet worden. Dieses ,,Sich-im-Geiste-denken ist jenes Sich-selbst-eine-Kenntnis-geben von einer Bestimmung über die Dinge“ (ebd.: 70). So beinhaltet der menschliche Erkenntnisprozess, dass bei der Anschauung von Etwas auch immer das schon Bekannte mitgedacht und vernetzt wird und Erfahrung erst durch dieses schon Bekannte ermöglicht wird. Das Wesen des Mathematischen kann verstanden werden als ,,ein Zur-Kenntnisnehmen, das was es nimmt, aus sich selbst sich gibt, dabei sich solches gibt, was es schon hat“ (ebd.: 71); es ist ein ,,über die Dinge gleichsam hinwegspringender Entwurf ihrer Dingheit“ (ebd.: 73), in dem sich erst die Tatsachen offenbaren. In diesem axiomatischen Entwurf der Dinge wird mithilfe von Grundsätzen (Axiomata)[1][4] im vorhinein festgesetzt, als was diese verstanden und wofür sie gehalten werden sollen (vgl. Seiffert. 2001: 105f.). Somit ist jetzt ,,die Natur der im axiomatischen Entwurf umrissene Bereich des gleichmäßigen raum-zeitlichen Bewegungszusammenhangs, in den eingefügt und verspannt die Körper alleine Körper sein können“ und wird ,,durch den Grundriss des Entwurfs vorbestimmt” (vgl. Heidegger. 1962: 73).. Sämtliche wissenschaftlichen Begründungen sind erst möglich geworden ,,durch die mathematische Grundstellung des Denkens (...), in dessen Fragen nach dem Wesen von Raum und Zeit, nach dem Wesen von Bewegung und Kraft, dem Wesen der Körper und der Materie offen bleiben“ (ebd.). Der durch Festlegung bestimmte mathematische Entwurf zu Anfang aller Erkenntnissuche macht, als Grundstellung der Dinge, die Empirie und das Vernetzen von Gedanken erst möglich – allerdings ist hier nicht mehr von induktivem Vorgehen zur Erkenntnisfindung die Rede, sondern von einem deduktiven Ableiten neuer Erkenntnis anhand schon Bestehendem und Festgelegtem. Der am Anfang stehende mathematische Entwurf legt die Dinge und ihren Interpretationsrahmen fest und beansprucht aus Axiomen zu bestehen, welche aus sich selbst heraus begründet und erklärbar sind. Infolge dessen stellt die Naturwissenschaft innerhalb des Mathematischen der Neuzeit – welcher auch die Physik zugehörig ist – den Gegenentwurf zur rein empirischen Wissenschaft dar.


Martin Heideggers Begründung der Physik als mathematisch – auf Basis einer grundlegenden Wandlung der erkenntnistheoretischen Vorgehensweise und des Wissenschaftsverständnisses

Martin Heideggers Begründung der Physik als nicht empirische, auf Erfahrung basierende Wissenschaft, sondern als mathematische hat ihre Wurzeln in der historischen Veränderung der erkenntnis-theoretischen Vorgehensweise. Während sich im aristotelischen Zeitalter Wissen auf Basis der Empirie aus einer Kombination aus induktivem und deduktivem Vorgehen in Bezug auf die Beschreibung und das Verstehen der Natur speiste, hat sich das neuzeitliche Wissenschaftsverständnis verändert. Es ist zur Begründung neuen Wissens im Bereich der Naturwissenschaft innerhalb des Mathematischen der Neuzeit, welcher es um die Zuordnung reiner Zahlen geht und die beansprucht frei von Empirie aus sich selbst heraus erklärlich zu sein, das induktive Vorgehen nicht mehr ausreichend. An die anfängliche Erkenntnissuche wird fortan ein mathematischer Entwurf gestellt, welcher durch axiomatische Festlegung die Vorstellung und Sichtweise, wie Dinge betrachtet werden sollen, bestimmt bzw. eingrenzt und somit innerhalb dieser Vorbestimmung und Eingrenzung Erfahrung erst ermöglicht. Es kann im neuzeitlichen Wissenschaftsverständnis durch das Aufstellen von Axiomen, das Entwerfen von Modellen zu Anfang einer Erkenntnisfindung und dem deduktiven Ableiten und Prüfen neuer Erkenntnis anhand dieser Festlegung zu einem höheren Informationsgehalt gelangt werden. Zur Theoriegenerierung innerhalb der neuzeitlichen Wissenschaften wird zwar weiterhin ein induktives Vorgehen mit einem deduktivem kombiniert – zur weiterführenden Erkenntnisfindung wird sich allerdings schon bestehender Gesetze (Axiome), welche aus sich selbst heraus erklärlich sind und genaue Begriffsbestimmungen innehaben, bedient. Erfahrung wird erst innerhalb dieser schon existierenden Gesetze möglich und neue Erkenntnis wird auf deduktive Weise anhand dieser Gesetze abgeleitet oder geprüft. Die Entwicklung der Physik, von den ersten naturphilosophischen Ansätzen im antiken Griechenland bis hin zu neuzeitlichen Theorien verdeutlicht, dass es nicht nur um die Interpretation der von der Natur gegebenen Antworten, sondern insbesondere auch um die Fragestellung gerungen werden muss. Und so muss überlegt werden, welche Fragen überhaupt an die Physik gestellt werden können? Möglich sind nur solche Fragen, die als Antwort ,,ja“, als Übereinstimmung zwischen dem empirischen Befund und den theoretischen Prognosen darstellen, oder ,,nein“, die einen Widerspruch zwischen dem empirischen Befund und den theoretischen Prognosen darstellen, zulassen. Da die Vorgänge in der Natur meist aber nicht eindeutig mit ,,ja“ oder ,,nein“ beantwortet werden können und die Antwort stets einen gewissen Interpretationsspielraum zulässt, wird anhand der Erkenntnisfragen der Blickwinkel des Menschen auf das fokussiert, was ihn interessiert (vgl. Huber. 2002. 25f.). Die Art der Erkenntnisfragen und die Formulierung von Begriffen und Ordnungsstrukturen verlangen ein Vorverständnis der Dinge (vgl. ebd. 32f.)[1][5]. Des Weiteren sind die modernen physikalischen Theorien von der Wiederkehr traditioneller metaphysischer Fragen und einer tiefgreifenden Auseinandersetzung metaphysischer Pro-bleme geprägt. So zeigen gerade die modernen physikalischen Theorien ihre enge Verknüpfung mit fundamentalen metaphysischen Fragen, welche Raum und Zeit, die Materie, die Kausalität und die Einheit und Einfachheit betreffen. Diese von Sinnesempfindungen unabhängigen ,,Realitäten“ werden seit Beginn der menschlichen Reflexion über die Natur zu beantworten versucht, wobei sich besonders die Newton’sche Physik mit Themen dieser Art beschäftigt hat.
Es lässt sich abschließend feststellen, dass Martin Heideggers Begründung der Physik als nicht-empirische Wissenschaft daher resultiert, dass sich die Physik – als neuzeitliche Naturwissenschaft innerhalb des Mathematischen – zur Erkenntnisfindung nicht einem induktiven Vorgehen bedient, welches von durch die Empirie begründeten Beobachtungen eine allgemeingültige Theorie aufzustellen versucht, sondern auf deduktive Vorgehensweise die Gültigkeit der auf Axiomen bzw. Gesetzen beruhenden bereits existierenden Theorien prüft.






Literaturverzeichnis:


Diekmann, Andreas. 4. Auflage (2010): Empirische Sozialforschung.
Hamburg: Rowohlt Verlag.

Heidegger, Martin. 3. Auflage. Gesamtausgabe Abt. 2 Vorlesungen 1923 – 1944. Bd. 41.:
Die Frage nach dem Ding. Tübingen: Max Niemeyer Verlag.

Huber, Renate. (2002): Naturphilosophie von der Antike bis Descartes. Paderborn: Mentis Verlag.

Mittelstraß, Jürgen. Enzyklopädie Philosophie und Wissenschaftstheorie.
Bd. 2: C – F. Stuttgart – Weimar: J. B. Metzler Verlag.

Popper, Karl. 3. Auflage (2010): Die beiden Grundsätze der Erkenntnistheorie.
Tübingen: Mohr Verlag.

Ritter, Joachim et. al(2004): Historisches Wörterbuch der Philosophie. Bd. 1: A – C,
Bd. 2: C – F, Bd. 5: L – Mo, Bd. 6: Mo – O.

Sandkühler, Hans-Jörg. Enzyklopädie Philosophie. Bd. 3: Q – Z.
Hamburg: Felix Meiner Verlag.

Seeberg, Ulrich. (2006): Ursprung, Umfang und Grenzen der Erkenntnis.
Hamburg: Philo & Philo Fine Arts.

Seiffert, Helmut. Einführung in die Wissenschaftstheorie. Band 1. Zweiter Teil. Die Deduktion.
Axiomatisches Denken. München: C.H. Beck Verlag



[1][1] Bei der Falsifikation einer auf Gesetzen beruhenden Theorie kann unterschieden werden zwischen ,,naivem Falsikationismus“, bei dem eine Theorie nach einmaliger Überprüfung komplett verworfen wird und ,,raffinier-tem Falsifikationismus“ (Lakatos), welcher einzelne sich nicht mehr bewährende Teile der jeweiligen Theorie austauscht, den Theoriekern allerdings bestehen lässt.
[1][2] Der Begriff der inferenziellen Dichte zwischen wissenschaftlichen Aussagen ist für die Wissenschaft schlecht-hin fundamental, denn ohne ihn lassen sich weder die Idee der Wissenschaft im Allgemeinen, noch die Begriffe der (kausalen) Erklärung und Begründung verstehen.

[1][3] Es ist nicht bestätigt, ob es sich bei Galileo Galileis Experiment um ein real Durchgeführtes handelt. Die Aussage über dieses Experiment stützt sich ausschließlich auf ein in Galileis Schriften vermerktes Gedankenex-periment.
[1][4] Ein Axiom (Griech. ,,axios“:Geltung, Würde, Ansehen) ist ein Satz, der in der Wissenschaft eine hohe Wert-schätzung genießt, weil er nicht bezweifelt werden soll und insofern – auf Grund einer Vereinbarung der ihn Be-nutzenden – nicht widerlegbar ist.
[1][5] Dieses Vorverständnis setzt sich aus der ontologischen Wurzel der Vorannahmen über die Beschaffenheit der Natur und der epistemologischen Wurzel der Vorannahmen über die Möglichkeit, die Quellen und die Gültigkeit von Erkenntnis zusammen (Hervorheb. d. V.).

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