Wir um 2000 - Band 3

Quantenphysik und das Evangelium des Johannes

Werner M. Heinrich

• Verlag: Books on Demand
• Jahr: 2016
• ISBN drucken:
  9783738601077
• eBook-ISBN:
  9783735751812
• Auflage: 2
• Thema: Theology & Religion
• Thema: Religion

Wenigstens seit dem Ende des zweiten Weltkriegs bin ich, der Autor, ein bewusster Zeitzeuge eines ununterbrochenen gesellschaftlichen Wandels. Das bewog mich, für meine Enkel das aktuell erkennbare Weltbild im Jahr 2000 mit seinem Zeitgeist, an der aktuell erkennbaren Wirklichkeit zu reflektieren.Ursprünglich sollte nur für sie die Wirklichkeit durch die Beobachtung des Zusammenhangs von Physik und Transzendenz skizziert und zum Zeitpunkt ihrer Volljährigkeit an sie ausgehändigt werden. Doch, veranlasst durch die lebhafte Nachfrage nach einzelnen Kapiteln, habe ich mich zu einer Veröffentlichung des gesamten Inhalts unter dem Titel "Wir um 2000" entschlossen. In drei Teilen wird aus der Perspektive der modernen Naturwissenschaft, der Religion und der Philosophie auf die Unvollständigkeit der rein rational erfahrbaren Welt verwiesen. Denn die nichtsichtbare Ordnungsstruktur der ganzheitlichen Welt ist die vollkommene und unveränderbare Wirklichkeit.1.Teil: "Die Situation um die Jahrtausend-Wende", beschreibt die komfortable Lage in Mitteleuropa, beeinträchtigt von unseren selbstverursachten Schwierigkeiten. Es werden die gelebten Situationen mit der eigentlichen Wirklichkeit in einen Vergleich gestellt. Eine Wirklichkeit, nach der wir leben könnten, fände die Priorität von Werten angemessene Beachtung. 2.Teil: "Der äußere und der innere Mensch", schildert die unterschiedlichen bis gegensätzlichen Bedürfnisse des Menschen, von der Zeitlosigkeit vor seiner Geburt bis in den physischen Tod. Teil 2 veranschaulicht die Egostrategie im Gegensatz zu den Interessen für Spiritualität und betont die Nachhaltigkeit eines ganzheitlich gestalteten Lebens.3.Teil: "Quantenphysik und das Evangelium des Johannes", verweist auf den engen Zusammenhang von Geist und Struktur sowohl im Evangelium als auch im subatomaren Feld der modernen Physik. In der Konsequenz wird der Einfluss des Denkens auf die Materie – und Mystik als Schritt der menschlichen Evolution angesprochen.

3.1 Wellen / Teilchen – Dualismus und Wirklichkeit

Zu Beginn des 20. Jhs. beschäftigte sich die Physik mit einem Phänomen, das, als es einmal erkannt war, der menschlichen Vernunft völlig widersprach und das auch heute noch für den Verstand nicht zu begreifen ist. Es ist die Tatsache, dass beim Experimentieren mit Licht die kleinsten Lichteinheiten (Photonen) nicht nur Wellen-, sondern auch Teilcheneigenschaften aufweisen. Was sie in Wirklichkeit sind, übersteigt die menschliche Erkenntnisfähigkeit. Trotzdem drängt sich immer wieder die Frage auf: Besteht ein Lichtstrahl aus Wellen, oder besteht er aus einer Menge von Teilchen, und was ist die Ursache, wenn Wellen zu Teilchen kollabieren, die aber schließlich doch keine Teilchen im Sinne von separaten Objekten sind.

Zunächst entspricht es unserem Empfinden das Licht als Welle zu sehen, von dem wir uns beispielsweise bestrahlen lassen können (Sonnenlicht, infrarote Strahlung, Röntgenstrahlung etc.). Da geht es um Wellenlänge, Amplitude und Frequenz der Strahlung; das sind typische Wellenmerkmale, denn dann ist Licht eine elektromagnetische Welle. In dem kleinen Bereich von 10¹⁴ bis 10¹⁵ Schwingungen pro Sekunde (Frequenz) ist elektromagnetische Strahlung als Licht für das menschliche Auge wahrnehmbar, im Gegensatz zu anderen elektromagnetischen Strahlungen, wie den Rundfunkwellen, die relativ langwellig sind und sich in einem Frequenzbereich von etwa 10⁶ befinden, oder der sehr kurzwelligen Gammastrahlung mit etwa 10²⁶ Schwingungen pro Sekunde. Aus dem Wellenverhalten ist zu schließen, dass Lichtwellen sich ähnlich wie Wasserwellen fortbewegen (Experiment von Thomas Young 1801).

Doch W. Hallwachs (1859 – 1922) machte eine bedeutende und folgenreiche Entdeckung, schreibt R. Knerr (42; S.427):

„Wenn ein Lichtquant (Photon) bei einem Stoß mit einem gebundenen Elektron diesem seine ganze Energie überträgt … so nennt man diesen Vorgang Photoeffekt.“

Praktisch bedeutet das, dass durch Photonen aus einem metallischen Untergrund Elektronen herausgeschlagen werden, d. h. sie hinterlassen je nach ihrer Energie unterschiedliche Einkerbungen. Das kann sich aber nur ereignen, wenn diese Photonen sich nicht wie Wellen, sondern wie Teilchen verhalten. Technisch wird dieser Vorgang mit dem sichtbaren Licht, aber auch mit Röntgen- und Gammastrahlen an Photozellen genutzt, um Konturen abzubilden.

R. Knerr ergänzt weiter: (42; S.247)

„Die Folgen der Entdeckung des Photoeffekts … für die Physik waren gewaltig: Die bis dahin unangefochtene Wellentheorie des Lichtes erwies sich als nicht mehr haltbar. Der Photoeffekt ist ein eindeutiger Beweis, für die Existenz von Lichtteilchen, den Lichtquanten oder Photonen.“

Die Verwirrung, ob Licht aus Wellen oder Teilchen besteht, war zunächst groß. Die Quantenphysik konnte im ersten Drittel des 20. Jhs. diese Verwirrung zwar nicht verständlich klären, doch hinreichend klassifizieren.

R. Knerr drückt das wie folgt aus (42; S.440):

„Das Licht ist beides, sowohl Teilchen als auch Welle.

Dieser Dualismus besteht überdies nicht nur für das Licht. Jedes ´materielle´ Teilchen kann sich wie eine Welle verhalten, wenn man es nur einem entsprechenden Experiment unterwirft.“

Der Doppelspaltversuch ist ein geeignetes Experiment den Dualismus eines Photons aufzuzeigen, in dem es der Experimentator als Welle, aber auch als Teilchen erscheinen lässt. Dieses Experiment ist der grundlegende Versuch der Quantentheorie.

Wird bei der Beschreibung der Versuchsanordnung nur das Wesentliche erwähnt, so ist eine Platte mit zwei nebeneinander liegenden Schlitzen (Spalt 1 und Spalt 2) erforderlich und hinter der Platte ein Schirm für Aufzeichnungen.

Beim ersten Versuch wird Spalt 2 abgeklebt, aber durch den Spalt 1 wird ein Photon durchgelassen, das von einer weit entfernten Sonne (Stern) kommt. Nachdem das Photon den Spalt 1 passiert hat, schlägt es auf dem Schirm hinter der Platte eine Markierung in die Oberfläche. Der Schirm ist ähnlich einem Photopapier aufgebaut und es entsteht der oben erwähnte Photoeffekt. Das Photon verhält sich also wie ein Teilchen.

Beim zweiten Versuch wird die Maskierung von Spalt 2 entfernt und es stellt sich jetzt die Frage, durch welchen Spalt wird das nächste Photon durchgehen: durch Spalt 1 oder durch Spalt 2? Der verblüffte Betrachter muss zur Kenntnis nehmen: das neue Photon geht durch beide Spalte, so wie das nur eine Welle kann. Zusätzlich zeigt sich am Schirm ein Muster (Interferenzmuster), das nur von Wellen erzeugt wird. Das bestätigt: das Photon verhält sich jetzt wie eine Welle.

Fazit: Die Frage, ob ein Photon, ohne den Eingriff eines Physikers grundsätzlich, eine Welle oder ein Teilchen ist, ist nicht zu beantworten. Es ist eher beides. Je nach den Bedingungen die es vorfindet, verhält es sich einmal als Welle und ein anderes Mal als Teilchen. Erstaunlich dabei ist, dass das einzelne Photon weiß, ob es einen oder zwei Spalte vorfindet. Die Wirklichkeit der Strahlungsstruktur ist also für den Betrachter nie eindeutig.

Noch mysteriöser erscheint ein weiteres Phänomen. Wenn bei dem o. a. zweiten Versuch die Bahn des Photons vom Experimentator verfolgt wird, dann kollabiert die Welle als Folge der Beobachtung sofort wieder zum Teilchen.

Das System reagiert also auf den Betrachter, der dadurch nicht mehr Außenstehender bleibt, sondern zum Teilnehmer am Vorgang wird. Das ist ein Ablauf, der sich im klassischen Sinne nicht erklären lässt. Teilhard de Chardin, aber auch so mancher Interpret der Quantenphilosophie meint, dass das ganze Universum bis hin zum kleinsten Teilchen einen gewissen Rest von Bewusstsein hat und über Informationen ansprechbar ist. Es ist jedenfalls die revolutionärste Entdeckung, die in der Physik jemals gemacht wurde. Sie ist im Grunde für die Ratio genauso rätselhaft wie die Wunder im Neuen Testament. Zu dem Phänomen des Teilnehmer-Einflusses resümiert der christliche Philosoph Jean Guitton (13; S.116):

„Daraus schließe ich, daß es kein besseres Beispiel für die wechselseitige Durchdringung von Materie und Geist gibt: Wenn wir versuchen diese Wahrscheinlichkeitswelle zu beobachten, verwandelt sie sich in ein präzises Teilchen; wenn wir sie hingegen nicht beobachten, hält sie sich alle ihre Optionen offen. Das führt zu dem Gedanken, daß das Photon ein Wissen um die Versuchsanordnung zu erkennen gibt, einschließlich dessen, was der Beobachter tut und denkt.“

Prof. H. P. Dürr meinte dazu in einem Referat 2003 in Berlin:

„Zum großen Erstaunen entdeckt man, dass wenn man einem solchen winzigen Teilchen experimentell nachspürt, sich dieses bei einem Experiment tatsächlich wie ein Partikel gebärdet, bei einem andern Experiment aber dann auf einmal sich wie eine Welle verhält. Je nach Messmethode offenbart sich also dasselbe ´Objekt´ in zwei verschiedenen Erscheinungsformen, die im Rahmen unserer üblichen Objekt-Vorstellungen auf keiner Weise miteinander in Einklang gebracht werden können.

„… Alles, was wir durch direkte Beobachtung … als Wirklichkeit betrachten und in der Naturwissenschaft als (stoffliche) Realität beschreiben, darf in dieser Form nicht mit der dahinter vermuteten ´eigentlichen´ Wirklichkeit identifiziert werden.“

Zu einem derart ungewöhnlichen Verhalten der Natur bemerkt der Physiker Grichka Bogdanov (13; S. 110):

„ … der Erfolg der Quantentheorie besteht darin, daß sie sich … gegen die gewöhnliche Vernunft entwickelt hat. Aus diesem Grunde ist etwas ´Verrücktes´ an dieser Theorie, etwas, was die Wissenschaft übersteigt. Ohne daß wir es noch genau wüssten, steht dabei unsere Vorstellung von der Welt auf dem Spiel, die irreversibel umzukippen beginnt:“

Will der Forscher die Substanz eines Objektes ergründen, wird er das Objekt in immer kleinere Teile zerlegen und seinen strukturellen Aufbau studieren. Wenn er auf der Ebene des Atoms angekommen ist, weiß er, aus welchen Elementen das Material besteht. Will er dann noch bei dem Atom die Bestandteile betrachten, aus denen es selber zusammengesetzt ist, wird er feststellen, dass da plötzlich kein Material mehr ist. Weitere Kategorien sind zu finden, aber sie sind nicht mehr materiell, sondern theoretisch, abstrakt.

H. P. Dürr beschreibt das auf die folgende Weise:

„Wenn wir die Materie immer weiter auseinander nehmen, in der Hoffnung die kleinste, … reine Materie zu finden, bleibt am Ende nichts mehr übrig, was uns an Materie erinnert. Am Schluss ist kein Stoff mehr, nur noch Form, … (und) Beziehung.“

Erstaunlicherweise verschwindet der „Baustoff“ bei detaillierter Untersuchung am Allerkleinsten. Genauer: es offenbart sich, er war noch nie vorhanden und ist nur das Ergebnis einer speziellen Art ein Objekt zu betrachten.

Zu den subatomaren Elementen, den Elementarteilchen, die Dürr nicht als Objekte, sondern als Beziehungen bezeichnet, schreibt F. Capra (10; S. 285):

„ …die Theorien der atomaren und subatomaren Physik (machten) die Existenz von Elementarteilchen zunehmend unwahrscheinlicher. Sie enthüllten einen grundsätzlichen Zusammenhang der Materie; sie zeigten, daß Bewegungsenergie in Masse umgewandelt werden kann, und wiesen darauf hin, daß Teilchen Prozesse, und keine Objekte sind. All diese Entwicklungen zeigten deutlich, daß wir das einfache mechanistische Bild von den Grundbausteinen aufgeben müssen.“

Materie aus einem prozessualen Vorgang – anstatt aus Grundbausteinen aufgebaut macht deutlich, dass die subatomare Mikrowelt vollkommen anders beschaffen ist, als die für uns wahrnehmbare Makrowelt. Ausgesprochen sensationell ist die Vorstellung: diese stofflose Dynamik wird erst bei einer bestimmten Wahrnehmung zum Stoff – und: die Prozesse sind durch das Bewusstsein beeinflussbar, sie ordnen sich dabei nach einem Prinzip das explizit gar nicht aufgerufen wird (Placeboeffekt). Hier sei auch noch einmal auf den Doppelspaltversuch verwiesen, bei dem die Welle nur aufgrund der Messung zum Teilchen kollabiert.

Die Materie ist ein Phänomen, das erst bei einer gewissen vergröberten Betrachtung existiert, sagt Dürr.

Daraus ist zu schließen, dass es ohne den Betrachter die Erscheinung ´Materie´ nicht gibt. Genauso, wie es ohne „Betrachter“ keine Farben und Töne gibt. Durch diese vergröberte Betrachtung entsteht erst die Scheinrealität, in der wir leben.

Wenn auch nicht jeder diesem Schluss auf Anhieb zustimmen kann, so muss er doch einräumen, dass Materie nicht aus Material besteht, so kurios es auch klingen mag. Das bedeutet: Geist ist die Substanz, nicht die Materie.

Unser Handicap ist: Menschen und Tiere haben keine andere Möglichkeit, als die Welt über die Sinne wahrzunehmen, und deshalb leitet der praktisch agierende Mensch, aber auch der rationalistisch denkende Philosoph, aus der alltäglichen Erfahrung die Definition der „Wirklichkeit“ ab; sie entspricht seiner Vernunft. „Wirklichkeit“ und somit Wahrnehmung sind darum eng mit Deutung verbunden.

Trotzdem ist für jeden einleuchtend, dass es ohne die subatomare Mikrostruktur eine Makrostruktur nicht geben kann. Es ist also das Mikrogefüge der Wellen- bzw. der Teilchenwelt die Ursache der Makrostruktur, die wir bei der vergröberten Betrachtung als Material bezeichnen. Das ´Material´ ist nur die Wirkung der stofflosen Beziehungen, die in Wirklichkeit die Ursache sind.

Hinzu kommt noch, dass die Mikrowelt auch vollkommen anders funktioniert als die Makrowelt. Die Welt, die wir sehen, können wir auf die verschiedensten Arten bearbeiten; beispielsweise mechanisch oder chemisch, mit unzähligen Werkzeugen und Hilfsmitteln.

Hingegen kann auf die Mikrowelt durch beachten oder nicht beachten des Quantenzustands Einfluss genommen werden; er ist quasi unseren Gedanken und Emotionen ausgesetzt. Einen radikaleren Unterschied kann es nicht geben.

In unserem Alltagsverhalten ist es ganz natürlich, dass wir erst nach der Wahrnehmung einer Sache uns darüber Gedanken machen.

Es gilt also entsprechend dem klassischen Weltverständnis, in dem die Makrowelt funktioniert: Das Objekt ist die Ursache, ihre Wahrnehmung mit der nachfolgenden Deutung der Erscheinung, d. h. das Denken ist die Wirkung.

Demgegenüber zeigt das Experiment in der Mikrowelt der Quanten-Physik erstaunlicherweise auf: das Denken ist die Ursache, der (Quanten-) Zustand, das Objekt ist die Wirkung.

Diese scheinbare, aber doch frappierende Umkehrung der Ursache-Wirkung-Beziehung erklärt den Grund, warum Denken, das ein mentaler Vorgang ist, auf einen Zustand einwirken kann, der physisch ist; und zwar, weil die moderne Physik entdeckt hat: ein Quantenzustand ist nicht materiell und stabil, sondern er ist ein Prozess, der vom Denken des Betrachters beeinflusst wird.

Diesen Zusammenhängen kann gar nicht genug Beachtung geschenkt werden, sie stellen das traditionelle Weltbild auf den Kopf. Es bedeutet: der Zustand der Welt ist unserem Denken unterworfen, nicht wie wir gemeinhin annehmen: unser Denken wird durch das Phänomen eines ...

Inhaltsverzeichnis

• Danksagung
• Inhaltsverzeichnis
• Vorwort
• 3.0 Quantenphysik und das Evangelium des Johannes
• 3.1 Wellen / Teilchen – Dualismus und Wirklichkeit
• 3.2 Atome – Elemente für variable Konstruktionen
• 3.3 Das Kohärenzprinzip, die Einheit von allem
• Literaturhinweis
• Impressum