Dies ist eine Rezension eines Buches von zwei Physikprofessoren mit dem Titel „Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness“. Ich behaupte, dass man zum Verständnis der Quantenmechanik den Unterschied zwischen Wissenschaft, Metaphysik und Philosophie verstehen muss.
Der Mensch hat den Drang, alles zu wissen und zu verstehen, und es gibt zwei Untersuchungsmethoden, die gleichberechtigt nebeneinander stehen: Metaphysik und Wissenschaft. Quantenrätsel: Physik trifft Bewusstsein zeigt, dass mangelndes Verständnis der Metaphysik ein Stolperstein für das Verständnis der Wissenschaft ist. Aus unserer Transzendenz, also unserer Fähigkeit, uns selbst zum Subjekt unseres eigenen Wissens zu machen, ergeben sich metaphysische Fragen: Was ist das bewusste Wissen des Menschen im Gegensatz zum Sinneswissen der Tiere? Was ist ein echtes Wesen? Was sind mentale Wesen (Bilder, Konzepte, Vergangenheit, Zukunft, Träume)? Was ist Wahrheit? Was ist Kausalität? Was ist freier Wille? Was bedeutet es, etwas zu verstehen? Ist das Universum verständlich?
Grundsätzlich lautet die Antwort auf alle oben genannten Fragen: Es gibt keine Antwort. Es sind Geheimnisse. Wir können verstehen, was ein Mensch ist, weil wir alles wissen, was wir tun und alles, was uns passiert, aber wir können nicht definieren oder erklären, was ein Mensch ist. Mit anderen Worten: Menschen sind verkörperte Geister. Nach den Kategorien der Metaphysik ist die menschliche Seele spirituell. Die Annahme oder Hoffnung, dass das Universum verständlich ist, führt zur Existenz einer transzendenten Realität, die in westlichen Religionen Gott genannt wird. Gott ist kein freies Bild wie der Weihnachtsmann, sondern ein reales Wesen, wie ein geliebter Freund, der einem von Zeit zu Zeit auf die Nerven geht.
In der Wissenschaft gibt es keine Geheimnisse, denn die Wissenschaft kann auf eine enorme Erfolgsgeschichte zurückblicken. Es gibt nur unbeantwortete Fragen. Man kann von der Metaphysik sagen, dass es keine Erfolgsbilanz gibt. Ein Beispiel für metaphysische Weisheit ist, dass Wissen die Offenheit des Seins für die Selbstmanifestation des Seins ist. In der Metaphysik ist die Frage offen, ob das Universum verständlich ist oder nicht. Aber in der Wissenschaft ist das nicht der Fall. Hätte Johannes Kepler auch nur eine Minute lang geglaubt, das Universum sei unverständlich, hätte er nicht zehn Jahre lang versucht zu verstehen, warum sich die Planeten so bewegen, wie sie es tun. Was den Urknall verursachte, ist kein Geheimnis. Was Bewusstsein ist, ist ein Rätsel. Wenn Sie beide Fragen als Mysterien bezeichnen, bedeutet dies, dass Sie den Unterschied zwischen Metaphysik und Wissenschaft nicht verstehen.
Ein Quantenrätsel ergibt sich aus der Frage, warum das Isotop Kobalt-60 mit einer Halbwertszeit von 5,27 Jahren in Nickel-60 zerfällt. Mithilfe der Wahrscheinlichkeitswellen der Quantenmechanik können Physiker die Halbwertszeiten von Isotopen berechnen. Ein bestimmtes Kobalt-60-Atom kann in 10 Minuten oder 10 Jahren zerfallen. Die Wahrscheinlichkeit, dass es in 5,27 Jahren zerfällt, liegt bei 50 %. Dies wirft die Frage auf: Was bewirkt, dass ein bestimmtes Kobalt-60-Atom zu einem bestimmten Zeitpunkt zerfällt? Mit unserem derzeitigen Wissensstand gibt es keine Hoffnung, diese Frage zu beantworten. Das ist ein Rätsel oder Rätsel, weil wir so viel über Isotope aus der Quantenmechanik wissen, aber nicht das hier.
Die Autoren stimmen dem Unsinn zu, dass es einen Zusammenhang zwischen menschlicher Rationalität (Bewusstsein und freier Wille) und der Quantenmechanik gibt. Ich denke, diese Idee entspringt einem mangelnden Verständnis des Unterschieds zwischen Wissenschaft, Metaphysik und Philosophie. Philosophie ist eine Untersuchungsmethode, die über einer anderen Untersuchungsmethode steht. Wie Wissenschaftler Wissenschaft betreiben sollten, ist eine philosophische Frage. Die wissenschaftliche Methode ist eine Antwort auf diese Frage. Die verschiedenen Interpretationen der Quantenmechanik sind Teil der Philosophie der Quantenmechanik, da sie Versuche sind, Fragen zur Quantenmechanik zu beantworten.
Eine Möglichkeit, Wissen und Verständnis zu erlangen, sind Analogien. Wenn Sie einen Löwen in einem Käfig mit einem Stock stoßen, brüllt er und versucht, Sie zu zerkratzen. Durch Analogie wissen wir, dass der Löwe wütend ist, weil wir uns genauso fühlen würden, wenn es uns passieren würde. In der Quantenmechanik gibt es eine Analogie zur Beantwortung der Frage: Was sind quantenmechanische Wellen?
Um diese philosophische Frage zu beantworten, betrachten wir den Zerfall von Kobalt-60. Wenn Sie ein Kobalt-60-Atom 5,27 Jahre lang beobachten, kann es zerfallen (D) oder stabil bleiben (S). Wiederholte Beobachtungen ergeben eine Reihe von S und D. Sie erhalten mit anderen Worten eine Menge: (S,S,D,D,D,S,..). Der Bruchteil der Häufigkeit, mit der Sie S oder D erhalten, nähert sich der Hälfte des Grenzwerts, wenn die Anzahl der Elemente in der Menge zunimmt. Ich verwende die Mengenlehre, weil Sie die Mengenlehre benötigen, um eine Beobachtung analog zum Zerfall von Kobalt-60 zu verstehen: Eine Münze mit Daumen und Zeigefinger hoch in die Luft werfen und Kopf (H) oder Zahl (T) erhalten. Mit Münzwürfen erhalten Sie das gleiche Set wie mit der Beobachtung von Kobalt-60-Atomen. Die Wahrscheinlichkeit, Kopf oder Zahl zu bekommen, beträgt 1/2, denn das ist der Bruchteil, den man aus der Menge und allen möglichen Teilmengen erhält. Im Fall der Münze gibt es zwei Ereignisse (Wenden und Kopf oder Zahl), die subtile Maßgabe, dass die Berechnung für alle Teilmengen durchgeführt wird, um die Möglichkeit auszuschließen, dass es einen Dämon oder eine versteckte Variable gibt, die das Ergebnis beeinflusst, und die Tatsache dass wir verstehen, warum wir in der Hälfte der Fälle Kopf (oder Zahl) bekommen. Im Fall von Kobalt-60 gibt es nur ein Ereignis: den Zerfall des Atoms. Das sind zwei unterschiedliche Phänomene. Zu sagen: „1/2 ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kobalt-60-Atom in 5,27 Jahren zerfällt“ ist eine Analogie oder ein philosophischer Kommentar. Meiner Meinung nach ist die Benennung der quantenmechanischen Wellen als Wahrscheinlichkeitswellen ein Beispiel für Philosophieren.
Die Grundlage für die Annahme, dass es einen Zusammenhang zwischen Bewusstsein und Quantenmechanik gibt, ist das Doppelspaltexperiment mit Teilchen (Photonen, Elektronen oder Atomen). Eine Version dieses Experiments finden Sie auf YouTube.com („Double-Slit Experiment-Water Wave Interference Pattern“). Der Doppelspalt erzeugt zwei Wasserwellen und ein gut sichtbares Interferenzmuster. Das gleiche Interferenzmuster tritt bei Partikeln auf. Die Wahrscheinlichkeitswellen der Quantenmechanik erklären dies und es ist ein weiterer Triumph der Quantenmechanik.
Der große Unterschied zwischen den beiden Interferenzmustern besteht darin, dass Sie keinen Bildschirm benötigen, um das Wasserinterferenzmuster zu sehen. Wenn kein Schirm vorhanden ist, kann man kein Teilcheninterferenzmuster beobachten. Aber der Bildschirm ist da, weil ein Mensch ihn dort angebracht hat. Daher ist es die Handlung des Menschen, die das Interferenzmuster erzeugt hat. Dies ist ein Rätsel oder Rätsel, weil es die Frage aufwirft: Was passiert mit den Teilchen, nachdem sie auf den Doppelspalt treffen, wenn es keinen Schirm gibt? Auf jeden Fall ist dies, soweit ich es verstehen kann, der Grundgedanke hinter der Idee, dass die Quantenmechanik das menschliche Bewusstsein einbezieht, die klassische Physik jedoch nicht.