HARMONICES MUNDI“ - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

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und nicht zuletzt läßt ” Harmonices mundi“ ganz gut erahnen, worüber ich hier heute sprechen möchte: über Physik und Musik, über Johannes Kepler und andere große Physiker, über Theorienbildung in der Physik und nicht zuletzt auch über Alchemie. Theorienbildung Lassen Sie mich beginnen mit einem Blick in die Werkstatt des Theoretischen Physikers. Nach Albert Einstein (1879–1955) gibt es für den Theoretischen Physiker zwei Aufgaben, zwei Aufgabenbereiche. Zum einen gilt es für ihn, allgemeine Prinzipien aufzusuchen und zum anderen, aus diesen Prinzipien fließende Folgerungen zu entwickeln. Das Gros der Theoretischen Physiker widmet sich Aufgaben von der zweiten Art. Für die Erfüllung dieser Aufgaben erhält der Theoretische Physiker, wie Einstein sagt, ” an den Schulen ein treffliches Rüstzeug“. Hier, bei den Aufgaben von der zweiten Art, hat er festen Boden unter den Füßen. Hier ist er tätig ähnlich wie ein Handwerker. Hingegen, der vom Schicksal begnadete Theoretische Physiker, der befähigt ist, sich erfolgreich mit Aufgaben von der ersten Art zu beschäftigen, zu deren Lösung es keine lehr- bzw. erlernbaren Methoden gibt, ist, in gewisser Weise, eher wie ein Künstler tätig. Ähnlich wie des Künstlers Werk ist sein Produkt, das allgemeine Prinzip, wie Einstein sagt, eine ” freie Erfindung“, geleitet durch Intuition, gegebenenfalls mitgeformt durch ästhetische Kriterien (wie Eleganz, Sparsamkeit, Symmetrie), oder auch inspiriert durch die Realität, durch experimentelle Befunde. Jedoch anders als des Künstlers Werk ist das Werk des Theoretischen Physikers an bestimmte Selektionskriterien gebunden, wie logische Richtigkeit bzw. Widerspruchsfreiheit, experimentelle Überprüfbarkeit, Reproduzierbarkeit, Allgemeingültigkeit etc. Die ” Erfindung“ des Theoretischen Physikers ist wahr, wenn sie die Wirklichkeit beschreibt, wenn sie der experimentellen Überprüfung standhält, anderenfalls ist sie eine bloße Phantasterei. 6
Ein berühmtes Beispiel für die Nützlichkeit ästhetischer Kriterien bei der Formulierung grundlegender Gleichungen der Theoretischen Physik ist Einsteins Theorie der Brownschen Bewegung, der Diffusion von Molekülen, aus dem Jahre 1905, seinem ” Annus mirabilis“, seinem wunderbaren Jahr, in dem er neben seiner gewichtigen Arbeit zur Brownschen Bewegung noch zwei weitere grundlegende Arbeiten veröffentlichte, zur Speziellen Relativitätstheorie und zum Photoeffekt; für letztere erhielt er später den Nobelpreis für Physik. Doch 1905 war der sechsundzwanzigjährige Einstein in Fachkreisen noch weitgehend unbekannt. Da bekam er Post von einem Experimentalphysiker, einem Nobelpreisträger, zu seiner Arbeit zur Brownschen Bewegung. Der schrieb: Sehr geehrter Herr Einstein! Ich habe Ihre ” Theorie überprüft mit meinen Meßgeräten und muß Ihnen leider sagen, daß sie falsch ist.“ Einstein schrieb zurück: Sehr geehrter Herr Nobelpreisträger! Ich habe ” die Theorie noch einmal angeschaut. Die Gleichungen sind so schön, so symmetrisch. Ich bin zufrieden damit, sie müssen richtig sein. Prüfen Sie doch bitte noch einmal nach.“ Eine Woche später kam die Antwort. ” Verehrter Herr Einstein! Sie haben recht: Die Messungen waren falsch, aber Ihre Zufriedenheit war wohl zutreffend.“ Auf der Suche im Internet nach einem hier zum Zeigen geeigneten Porträt Einsteins fand ich eine Photographie aus dem Jahre 1930, die Einstein zusammen mit Rabindranath Tagore (1861–1941) (Abb. 3) zeigt, dem großen indischen Dichter, Schriftsteller und Philosophen, Nobelpreisträger für Literatur, Verfasser des Textes der indischen Nationalhymne, die er auch selbst vertont hat, wie auch eine Vielzahl seiner eigenen Gedichte, — dem großen Experten für das Mahabharata, speziell für die Bhagavadgita, über die er gewichtige, vielzitierte Abhandlungen schrieb. Ich habe diese Photographie ausgewählt und mit Anmerkungen zu Tagore versehen aus zweierlei Gründen: Zum einem zum Zwecke eines vorgesehenen Wiedererkennungseffektes, kommt in meiner Vorlesung doch an späterer Stelle noch einmal Indien und die Bhagavadgita vor, 7
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