Facetten der Physik – serie

Die Lekture der insgesamt funfzehn Kapitel uber die erlebten Traume des Mr. Tompkins in seinem Versuch, moderne Wissenschaft zu verstehen, ist ein Hochgenuss, hauptsachlich wegen der uberraschenden Geistesblitze, die dem Autor - einem in die Physikgeschichte eingegangenen Wissenschaftler - eingefallen sind.

Leslie Marder legt mit diesem Buch eine unmittelbar verstandliche und mit vielen Abbildungen illustrierte Zusammenstellung der wichtigsten Streitfragen vor. Er schreibt vor dem Hintergrund einer emotional aufgeladenen Auseinandersetzung - haben doch einige, sogar bedeutende Wissenschaftler behauptet, Einstein ware in seiner Relativitatstheorie ein gravierender Fehler unterlaufen. Bei der zunehmend praktischen Bedeutung, die die Zeitdilatation in der Physik gewinnt, ist dieser Uberblick besonders wichtig, zumal der Autor die Facetten des Problems in einem grosseren Zusammenhang behandelt.

Von Experimenten und vom Experimentieren wird heutzutage in vielerlei Hinsicht geredet, wenn man nicht Versuche und Versuchen sagen will. Es gibt Versuchsanstalten hier und dort, experimentiert wird in der Musik und Malerei, bei Film und Theater, im Schulwesen. In all diesen Beispielen geht es um Fragen, die das Leben stellt. Große Zeichner und Maler der Renaissance und des Barock haben phantasie­ volle Einblicke in die Arbeitsräume von Alchemisten hinterlassen, die dem Betrachter suggerieren können, hier seien die wahren Brutstätten der Experi­ mentierkunst. In Wirklichkeit ging es dort um die Suche nach dem Stein der Weisen, um die Umwandlung unedler Metalle in Gold. Eine ganz andere Art des Experimentierens entsprang dem puren Drang nach Erkenntnis, nennen wir ihn den faustischen, oder sagen wir nüchterner: zweckfreie Forschung. In der Antike wurde die Notwendigkeit von Experi­ menten als Stütze und Kontrolle des reinen Denkens sporadisch erwähnt, etwa bei Plato. Sein Schüler Aristoteles hatte noch nichts dafür übrig. Er räumte dem Verstand absoluten Vorrang ein. Er leugnete die Existenz, ja sogar die Möglichkeit leerer Räume, Vakua, und seine Autorität ließ seine Anhänger fast zwei Jahrtausende für wahr halten, daß Körper um so schneller fallen, je schwerer sie sind, daß ein Stein vom hundertfachen Gewicht einer Münze hundertmal schneller am Boden ankomme, als die aus gleicher Höhe fallende Münze - drastisch ausgedrückt.

Anhand des radioaktiven Zerfalls gibt der Autor eine Einfuhrung in die stochastische Theorie. Er geht von der Problematik der mathematischen Modellbildung aus und arbeitet mathematische Annahmen und Gesetzmassigkeiten klar heraus. Beispiele und Ubungsaufgaben stellen den Bezug zur Anwendungspraxis her, wobei Beobachtungen und Auswertung der Messergebnisse in Zusammenhang mit dem radioaktiven Zerfall im Mittelpunkt stehen. Ein Kapitel ist der historischen Entwicklung der Radioaktivitat und der stochastischen Modelle gewidmet.

l "Zeit" ist das meistgebrauchte Hauptwort der deutschen Sprache , woraus man schließen könnte, daß es sich um einen wohlverstandenen Begriff han­ delt. Allein der berühmte Ausspruch Augustinus': "Wenn mich niemand danach fragt, weiß ich's; will ich's aber einem Fragenden erklären, weiß ich's nicht", behält auch heute noch seine Gültigkeit. Diese Problematik, daß wir einerseits die gelebte Zeit als natürlich und vertraut empfinden und daß andererseits eine genauere Analyse des Begriffs Zeit oft auf Widersprüche führt, spiegelt sich in den meisten philosophischen Abhandlungen wider. Das Schrifttum zum Themenkreis "Zeit" ist derart umfassend, daß wohl kein Werk, welches sich heute mit diesem Problem befaßt, Vollständigkeit beanspruchen kann. Dementsprechend ist auch der Anspruch dieses Buches bescheiden: Es wurde der Versuch unternommen, an Hand einer kleinen Auswahl von Autoren die Entwicklung des Zeitbegriffs und die damit ver­ bundenen Problemstellungen über einen Zeitraum von mehr als zweitausend Jahren aufzuzeigen. Von den griechischen Philosophen ausgehend, ver­ schiebt sich mit der Entstehung der Einzelwissenschaften die Thematik von der Philosophie mehr und mehr zu den Naturwissenschaften. Dabei kommt der Physik als Grundwissenschaft für alle anderen Naturwissenschaften eine besondere Rolle zu. Neben Philosophen kommen daher aus den Naturwis­ senschaften hauptsächlich Physiker zu Wort. Bei der Auswahl wurde beson­ ders Bedacht darauf genommen, daß die aufgenommenen Beiträge aufeinan­ der Bezug nehmen bzw. sich ergänzen. Ihre chronologische Anordnung ver­ deutlicht die Abhängigkeit philosophischer Reflexionen und naturwissen­ schaftlicher Analysen des Zeitbegriffs vom jeweiligen Entwicklungsstand der Wissenschaften.