Bestand wählen
Merken

Rekonstruktion der Quantentheorie und Theorie der Ur-Alternativen - Carl Friedrich von Weizsäcker diskutiert seine Thesen mit Manfred Eigen und Manfred R. Schroeder

Zitierlink des Filmsegments

Automatisierte Medienanalyse

Beta
Erkannte Entitäten
Sprachtranskript
Ja, Herr von Weizsäcker, wir heißen Sie recht herzlich in Göttingen willkommen und wir erwarten mit Spannung, wenn ich so sagen darf, Ihren Vortrag und wir würden uns vielleicht vorher etwas gerne darüber unterhalten. Soweit ich verstehe basiert Ihr Vortrag, zumindesten teilweise, auf Ihrem kürzlich erschienen Buch "Aufbau der Physik". Dort erscheint
der Begriff "Ure". Ich weiß
nicht, ob Sie vielleicht dazu etwas sagen können. v. W.: Na gut, also zunächst zu diesem Buch. Es ist eher so: Der Vortrag behandelt von den 14 Kapiteln des Buchs zwei. Natürlich, sie hatten andere vorausgesetzt, aber man kann nicht in einem Vortrag ein ganzes Buch abhandeln, und das Buch enthält so ein bißchen, was ich mir im Laufe der letzten 30 Jahre über die Physik überlegt habe. Es ist also ein Resümee über mehreres. Aber, wenn Sie wissen wollen, wovon der Vortrag handelt: das ist also in dem Buch "Aufbau der Physik", die Kapitel 8 und 9. Und das
erste von den beiden nenne ich Rekonstruktion der Quantentheorie und zwar der abstrakten Quantentheorie und das ist mir eine ganz interessante Sache. Das ist der Versuch, aus möglichst einfachen abstrakten Postulaten die Gestalt der allgemeinen Quantentheorie, der für alle beliebigen Objekte geltenden, und in diesem Sinn abstrakten Quantentheorie, zu begründen, herzuleiten. Weil mich immer ungeheuer gewundert hat, daß die Quantentheorie eine Theorie von einer so unglaublichen Resistenz ist, einer solchen Fähigkeit, jetzt seit 60 Jahren, jedem Änderungsversuch erfolgreich zu widerstehen. Nun haben Sie das Wort "Ur" zitiert, das ist das zweite Thema. Das ist dann
der Versuch, aus der abstrakten Quantentheorie zu begründen, daß es alle diejenigen Phänomene geben muß oder sollte oder Beschreibungsweisen geben sollte, die wir konkrete Quantentheorie nennen würden. Primär einen dreidimensionalen Ortsraum, verbunden mit der Zeit im Sinne der speziellen Relativitätstheorie, und dafür habe ich einen bestimmten Ansatz und daran anschließend
dann etwas, worüber ich heute nur noch knapp reden kann. Das ist mein Kapitel 10, der Versuch, die Theorie der Elementarteilchen oder elementaren Felder in diesem Rahmen systematisch aufzubauen. Sch.: Also, Sie können, wenn ich das recht verstanden habe, auch etwas dazu sagen, warum wir ausgerechnet in einem dreidimensionalen Raum plus Zeit leben. v. W.: Ja, also das ist eben eine zentrale Vermutung, daß die Dreidimensionalität, daß die Existenz eines gemeinsamen Ortsraums erstens - was schon gar nicht selbstverständlich ist, von der abstakten Quantentheorie aus - und zweitens die Dreidimensionalität dieses Raums, also Existenz dieses Raums als reellen dreidimensionalen Raums, daß man das beides aus einer allerdings Zusatzhypothese zur abstrakten Quantentheorie, aber einer wiederum ganz abstrakten Zusatzhypothese begründen kann. Und
daß die Hypothese - kurz gesagt - ist, die Zerlegbarkeit aller quantentheoretisch beschriebenen Objekte, formale
Zerlegbarkeit in was ich nenne Subobjekte, die nur zweidimensionale Zustandsräume haben. Was logisch nur darauf hinausläuft, daß man sagt, jede Alternative von N Möglichkeiten - mögen das nun unendlich viele oder auch absehbar unendlich viele sein - läßt sich natürlich logisch entscheiden, indem man sukzessive immer Ja-Nein-Entscheidungen macht. Sch.: Wie es ja die Grundlagen der Informationstheorie gewesen ... V.W.: Wie es in der Informationstheorie eben auch vorausgesetzt ist. Das dann - in dem Sinne könnte man sagen, was ich versuche, ist eigentlich nur, die Quantentheorie
gemäß diesem informationstheoretischen Verständnis aufzubauen, oder umgekehrt die Informationstheorie konsequent quantentheoretisch zu behandeln. E.: Was mich daran interessiert, sprechen Sie, wenn Sie von den Ja-Nein-Entscheidungen sprechen, von der Wirklichkeit dann noch, oder sprechen Sie von der Darstellung der Wirklichkeit,wie sie in unserem Gehirn sich vollzieht?
Mit anderen Worten ist die Frage, daß die Welt um uns herum ist ja eigentlich keine Ja-Nein-Welt. Information unserer Sprache ist ja eigentlich gar keine binäre Information, aber wir können sie immer durch logische Abstraktion in eine solche überführen. Nun würde mich interessieren, wie sieht es in dieser Darstellung aus? Glauben Sie, daß das eine Frage der Darstellung ist, wie sie sich eben dann auch
in unserem Gehirn vollzieht und ist es am Ende dann auch eine Frage der Struktur unseres Gehirns? v. W.: Also bitte, das sind zwei verschiedene Fragen, die möchte ich gerne getrennt behandeln. Erstens, ist es eine Art der Darstellung? Zweitens, was hat das Gehirn damit zu schaffen? Und ich würde zunächst sagen, meine These, so wie ich sie auch in diesem Buch formuliere, zu dieser Sache ist: Quantentheorie ist eine Theorie möglichen menschlichen Wissens. Wissen heißt dabei, wissen, daß es so ist, wie man weiß. Wissen heißt nicht, daß man irgendeinen Bewußtseinszustand hat, also ich weiß z. B., daß ich in Göttingen bin in diesem Augenblick. Das umfaßt zweierlei: ich bin in Göttingen und ich weiß es. Insofern heißt wissen, überhaupt nicht etwas in dem Sinn Subjektives, daß man sagt,
ja mit der Wirklichkeit hat das nichts zu tun, sondern es ist die Form unseres theoretischen Bezugs zur Wirklichkeit. Aber, die Quantentheorie ist nicht eine Theorie, die eine Wirklichkeit beschreibt unabhängig davon, daß man sie wissen kann, sondern so beschreibt, wie man sie dann wissen kann, wenn man bestimmte Vorentscheidungen getroffen hat, insbesondere die Reduktion unserer Redeweise auf Aussagen im Sinne der Logik, die wiederum ihrerseits charakterisiert sind als etwas, was wahr oder falsch sein kann, und in diesem Sinne
auch Ja-Nein-Entscheidungen. E.: Darf ich auf die erste Frage noch einmal zurückkommen? Natürlich ist unser Gehirn schon so, daß es ja die Rückkopplung hat, mit anderen Worten, im wesentlichen ist es ja ein Organ, in das Informationen über unsere Wahrnehmungskanäle hineinfließt und es ist ein Organ, das diese Wahrnehmungen beantwortet, motorisch beantwortet, und das geschieht schon beim Tier. Die Frage ist: Natürlich hat ein solches Organ Grenzen. Daß also das Organ die Frage, daß ich in Göttingen bin, und es weiß, richtig beantwortet, das ist über so viel Erfahrung abgesichert, daß da nichts schiefgehen kann. Trotzdem gibt es Dinge, die einfach nicht gespeichert sind im Gehirn, wo es eben an seine Grenzen kommt, die es nicht wissen kann, und insofern ist schon die Frage: Ist die Wirklichkeit unter Umständen anders als die Wirklichkeit, wie sie sich uns darstellt, mit anderen Worten, für die wir Erfahrungen entwickelt haben und die wir mit Hilfe dieser Erfahrung beschreiben können? Wenn Sie von der Quantenmechanik sprechen, dann ist heute, nach 60 Jahren, eben genau auch das mit der Quantenmechanik passiert. Sie ist eben in unsere Erfahrung übergegangen und sie hat sich offensichtlich als inert erwiesen gegen Abänderung. Trotzdem heißt das noch nicht, daß nicht irgendwo eine Grenze da ist, wo sie dann nicht mehr ... v.W.: Aber bitte, ich möchte noch einmal, ich habe noch nicht vom Gehirn gesprochen. Sie haben wieder vom Gehirn angefangen, und ich würde zunächst sagen, die Reduktion menschlichen Wissens, auf das was mit Ja-Nein-Entscheidungen beurteilt werden kann, ist vielleicht überhaupt nicht eine Eigenschaft unseres Gehirns, sondern eine Eigenschaft der letzten 3.000 Jahre abendländischer Kulturentwicklung.
Das ist, und selbst in unserer Kultur, wie will man ein Gedicht von Goethe, oder ein Drama von Shakespeare mit Ja-Nein-Entscheidungen beschreiben. Oder Musik ... Sch.: Das wird ja versucht, nicht wahr, bei literarischen Analysen. v.W.: Na ja, gewiß, aber die sind dann auch danach. Also, ich würde sagen, die
Möglichkeit zu dem, was wir die Wirklichkeit nennen, ein Verhältnis zu gewinnen, das ebenfalls in unserem Bewußtsein vorkommt und das wir nicht auf Ja-Nein-Entscheidungen zu reduzieren pflegen und wohl auch nicht sollten, die ist sofort zugestanden. Insofern sage ich: Quantentheorie ist Theorie menschlichen Wissens in den speziellen Formen, die wir in der Wissenschaft entwickelt haben. Eine andere Frage ist, was hat das mit dem Gehirn zu tun? Und wenn ich da so ein bißchen, ich nenne das immer die Umdrehung der Reihenfolge der Argumente, die immer wieder eintritt, wenn man eine neue wissenschaftliche Erkenntnis hat. Ich neige zu der Umdrehung der Argumente, die so lautet:
Daß ich weiß, daß ich in Göttingen bin, das ist mir vertraut und ich habe keine Schwierigkeit damit. Daß ich ein Gehirn habe, haben mir die Mediziner erzählt, ich habe mein Gehirn nie gesehen, Göttingen habe ich oft gesehen. Auf mein Gehirn schließe ich zurück, wenn ich Kopfweh habe und man mir irgendwelche Pillen gibt und das nützt, dann sage ich: Ja, diese Herrschaften, die wissen Bescheid, da drin da wird schon was sein, was man das Gehirn nennt. E.: Wenn Sie Kopfweh haben, ist es gerade nicht das Gehirn, was da weh tut. v.W.: Sehen Sie, so schlecht ist meine Kenntnis meines Gehirns, Sie geben mir schöne Argumente
an die Hand. E.: Das Gehirn, da kann man ja glaube ich drin rumoperieren, ohne daß man es merkt. v.W.:
Aber dies alles soll heißen, - jetzt kommt eine zweite Sache. Das ist nun eine schnell vorausgeschossene These aus den Behauptungen, die ich da in diesem Buch aufstelle, nur um für jemandem, der das nachher hört, zu sagen, wo er's finden kann, im Kapitel 11 ist das, Quantentheorie des Bewußtseins - wo ich sage: ich sehe keinerlei Hemmung, die Quantentheorie
auch anzuwenden auf Bewußtseinsphänomene, genau dann, wenn man die Quantentheorie so aufbaut, wie ich versuchen will sie aufzubauen, nämlich als eine Theorie probabilistischer Prognosen über beliebige, entscheidbare Alternativen. Und wenn es eine empirisch entscheidbare Alternative über meinen Bewußtseinszustand gibt, z. B. darüber, ob ich am Ende dieses Gesprächs vergnügt oder unzufrieden sein werde, angenommen, das sei empirisch entscheidbar, dann möchte ich meinen, die Quantentheorie ist darauf anwendbar. Denn die abstrakte Quantentheorie weiß noch nichts von Raum und folglich noch nichts von Materie. Diese Begriffe sind sekundär. Und dann sage ich leichtsinnig, und was ist das Gehirn? Ja nun, das ist das, was, wenn man von außen dahineinsticht, von meinem Bewußtsein zu sehen bekommt. D. h. das eigentlich Reale ist auch nicht das Bewußtsein, das wiederum nur eine Oberflächenschicht des Seelischen ist, aber das Gehirn ist auch eine Oberflächenschicht des Seelischen, nur auf eine andere Weise wahrgenommen, und deshalb mit dem, was wir Bewußtsein nennen, so überlappend, aber nicht identisch. Das wär' so 'ne Mutmaßung. Und deshalb meine Zurückhaltung gegenüber der Argumentation mit dem Gehirn. Wer weiß, was hinter diesem Wort Gehirn sich an Wirklichkeit verbirgt, wenn ich schon weiß, daß sich hinter dem Wort Wasserstoffatom die ganze Schrödinger'sche Wellenmechanik verbirgt? Und das Gehirn ist sicher komplexer als das Wasserstoffatom und da kann noch mehr drin sein, was wir auch nicht wissen. Aber das ist eigentlich
kein Einwand gegen Ihre Bemerkung. Sch.: Und Sie wollen auch nicht etwa argumentieren, in der Quantenmechanik gibt es eine unscharfe Relation und also jetzt haben wir einen wunderbaren Mechanismus für den freien Willen oder so etwas. v. W.: Also, das ist jetzt überhaupt nicht meine These. Ich halte für möglich, daß das Wort "freier Wille" in meinem ganzen Buch nie vorkommt. Ich kann's jetzt nicht beschwören, aber wahrscheinlich - wenn, dann nur in einem ganz sekundären Gebrauch. Denn der Sinn
der Unschärferelation ist, wenn ich richtig sehe, nur ein falsches Bild der Realität auszuschließen, um Raum zu schaffen für ein richtigeres, das viel mehr Informationen enthält, als das falsche je beansprucht hat zu enthalten. Nicht wahr, die Quantentheorie sagt: Ein quantentheoretischer Zustandsraum ist ja viel größer, viel umfassender als der Zustandsraum des zugehörigen klassischen Grenzfalls. Also das, das war nicht der Punkt. E.: Ja, die
Frage ist ja überhaupt, ob
spezifisch quantentheoretische Elemente hineinkommen, schließlich ist ja das Gehirn doch ein ziemlich makroskopischer Körper. v.W.: Ja, sicher, indem, ich sage jetzt plötzlich ja, als wüßt' ich was vom Gehirn. E.: Sehr viel, na ja so viel ... man weiß, Sch. : Die Masse kennt man, E.: ... daß es so 10 hoch 9, l0 hoch 10 Zellen enthält, und das ist ja schon ein ziemlich
makroskopisches System, wobei sich herausstellen mag, daß spezifisch quantenmechanische Elemente dort gar keine Rolle mehr spielen. v.W.: Also, das ist eine sehr interessante Frage. Und dann möchte ich zunächst nur sagen, weil Sie auch gerade angeknüpft haben an diese frühen Interpretationen der Unbestimmheitsrelation z. B. Pascal Jordan, der hat immer gern dazu geredet - Bohr übrigens nicht - sehr interessant - das war Jordan. Ich glaube, daß auch die auch dia auch von Jordan vertretene These, daß die Quantentheorie besonders geeignet sei, die Rätsel des Lebens zu enthüllen, während das die klassische Physik nicht könne, daß die These heute nicht sehr viel Wahrscheinlichkeit für sich hat. Und zwar, ich weiß nicht, Herr Eigen, ob Sie das so ansehen, aber ich habe es manchmal von Biologen so gelernt, daß man sagt: Die biologischen Objekte, also die Organe, müssen weitgehend einer klassischen Beschreibung genügen können, um ihrer Stabilität willen. E.: Ganz sicher
tun das viele, aber ich möchte jetzt Jordan etwas verteidigen. Und zwar, was mir an Jordans Idee doch sehr fruchtbar erschien, das ist etwas, was erst in den letzten Jahren sich bei uns wirklich durchgesetzt hat, nämlich als Jordan diese Vermutung äußerte, da war klassische Physik doch im wesentlichen Gleichgewichtsphysik. D. h. die Zustände, mit denen man es zu tun hatte, waren stabile Zustände. Und da war natürlich so etwas wie freier Wille nicht unterzubringen, wenn alles deterministisch ablief, dann blieb dafür kein Raum übrig. Und nun sagt er jetzt, die Quantenmechanik kommt und die ermöglicht uns zum ersten Mal, hier eine nicht deterministische Erscheinung, was natürlich nicht ganz richtig wäre, wenn das ganze System im Gleichgewicht verharrt, dann würde auch mit der Quantenmechanik beim makroskopischen System ... eine deterministische Entscheidung herauskommen. Aber nun kommt das Wesentliche: wir haben ja heute gelernt, daß es eben bei Nichtgleichgewichtszuständen Lösungen gibt, die instabil sind. Man kennt Bifurkation, man kennt, oder gar chaotisch werdende Lösung, und das ist doch eine ganz interessante Idee, daß wenn man an einen solchen Zustand kommt, dann mag
eben ein Quantenereignis - ein ganz kleines Ereignis - sich verstärken, in einen ganz neuen Zustand kommen, und so ein bißchen, glaub' ich, schwebte ihm das vor, daß die Quantenmechanik nur so der Auslöser eines sich verstärkenden Ereignisses ist. Und das ist eigentlich wieder im Sinne der ja modernen Dynamik ... Sch.: Ganz aktuell v . W.: Also das kann
ich schon verstehen. Ich meine, ich habe damals die Jordan'sche Ausdrucksweise nicht ganz ideal gefunden und finde das auch jetzt noch. Aber wenn ich auf Ihren Punkt eingehe, ich würde es selber zunächst mal so ausdrücken - und ich glaube, daß die überwiegende Mehrzahl der heutigen Physiker und doch vermutlich auch der heutigen Biologen dieser Ansicht sind und Chemiker: Die klassische Physik kann man makroskopisch nennen, die Quantenphysik ist nicht mikroskopisch, sondern ist wahr, ich meine jedenfalls, so gut wir die Sache kennen, stimmt sie halt. Und das ist sowohl im Makroskopischen wie im Mikroskopischen. Es gibt aber Annäherungen an sie, die nur makroskopisch gehen. Und einige von diesen nennen wir klassisch. Und dann finde ich die Überlegung, daß die Organe der klassischen Physik genügen müssen, nicht zwingend, nur - es soll mich nicht so sehr wundern, wenn man die permanente Stabilität so komplizierter Regelungen doch in einer guten Näherung in der klassischen Approximation beschreiben kann. Aber dann kommen die Bifurkationen, dann kommt das Chaos, dann kommt das alles. Da würde ich nur sagen, eine Bifurkation, also eine Weiche, um es in der Sprache der Güterbahnhöfe zu sagen, ist nur dann möglich, wenn es feste Gleise gibt und eine Entscheidung Ja oder Nein. Wenn
alles ungewiß wird, also wenn Chaos wirklich komplett ist, dann kann ich mir auch schwer Leben vorstellen. Nicht, gewisse, stabile Strukturen sind ja doch immer die Basis dafür, daß die unbestimmten Entscheidungen überhaupt als Entscheidungen noch wahrgenommen werden können. E.: Ja nur, es ist eben alles sehr viel komplexer, als man es in dieser Entweder/Oder-Darstellung hatte. v. W.: Ja, ja. Also das zugegeben. E.:Nur die Quantentheorie eben großer Systeme, die ist ja auch noch ganz im Argen. v.W.: Ich meine natürlich sind in Wirklichkeit, also wenn ich mal nur etwas sage, was auch wiederum trivial
ist, was aber vielleicht in dem Zusammenhang gesagt werden kann. Sagen wir einmal die Modelle chemischer Moleküle und chemischer Vorgänge, die man traditionell hat machen können, noch ehe man die Quantentheorie hatte, da hatte man eben kleine Kugeln, starre Atome, und die hatten Valenzen oder irgendwelche Kräfte. E.: Und das waren gar nicht so schlechte Modelle. v.W: Das will ich sagen, die waren gar nicht schlecht. Und dann hat Bohr
gezeigt, daß diese Modelle genau dann funktionieren können, wenn in ihrem Inneren die klassische Physik komplett versagt, im Inneren der Atome, daß im Inneren der Atome die Stabilität eine Folge der Quantentheorie ist. Dann wissen wir also, im Inneren des Wasserstoffatoms kann schon viel passieren, und eine Doppelbindung in der Chemie oder so, das ist alles quantentheoretisch zu beschreiben, aber es sind quantentheoretisch stabilisierte Dinge. Und dann gibt es im Rahmen dieser Stabilisierungen viele Bifurkationen usw., die geschehen. Aber wir haben im allgemeinen von den Vorgängen, die sich erzeugen, die sich zeigen, wenn viele Atome zusammenwirken, dann nur noch das klassische Bild. Während in Wirklichkeit die Supraleitung und die Superfluidität allein schon zeigen, daß es makroskopische Quanteneffekte geben kann. Und wer weiß, ob nicht vielleicht in einem künftigen Jahrhundert wir sagen werden, ja also: Die ganze Welt ist ja eigentlich ein kohärenter Quantenzustand, in dem die Art, wie diese Leute in dem 20. Jahrhundert die Sache beschrieben haben, so unvollkommen war wie die Politik, die sie gemacht haben. E.: Aber die Wahrscheinlichkeit, daß es so ist, ist so gering wie die Wahrscheinlichkeit, daß es nicht so ist. v. W.: Das weiß ich natürlich nicht, ich sage nur, daß die Quantentheorie - im Prinzip - umfassend alles beschreibt. Es kann sein, daß man noch jenseits der Quantentheorie gehen muß, das schließe ich nicht aus. Aber sicher nicht, daß es verglichen mit der Quantentheorie wieder klassisch wird. Sch.: Aber ein sehr schönes Beispiel sind ja die Neutronensterne, die ja ein makroskopisches quantenmechanisches System sind, ein sehr großes. v.W.: Ja, könnte man sagen.
E.: Aber man hat das ja eben oft auch in der Biologie vermutet und natürlich ist die Quantenmechanik - ohne die Quantenmechanik würden wir ja die Existenz von Molekülen nicht verstehen. Aber wenn wir das nun einmal, wenn man nun mal die Moleküle haben, so läßt sich nahezu schon in der Biochemie alles mit diesen Molekülen machen... v.W.: Ja, eben. E.: ... und ihren Wechselwirkungen. Dann braucht man keine spezifisch quantenmechanischen Elemente mehr, obwohl es vielleicht irgendwelche Zustände geben mag, wo das wieder eine Rolle spielt. Nur, was man so zunächst mal vermutete, daß das ganze Geheimnis der, etwa der Nukleinsäuren, der Speicherung der Information, das hat sich als eben einfach nicht richtig erwiesen. V.W.: Und das war eigentlich meine Kritik an Jordan. Ich meine, Jordan hatte genau das vermutet. E.: Genau das hat eben
nach Jordan, ich glaube 50 Jahre fast noch nach Jordan, Wigner auch noch angenommen, das eben eine ganz neue Physik etwa in der Biologie gelten müsse. Sch.: Was hatte Schrödinger zu diesen Dingen zu sagen? Er hat doch auch darüber nachgedacht. V.W.: Ja, kennen Sie das, was Schrödinger dazu gesagt hat? E.: Er hat dazu nichts gesagt, glaube ich. v. W.: Also er hat ja über das Leben geschrieben. Sch.: Ja, er hat das Buch ... E.: 1944 glaube ich ein Buch "What is Life?" in Englisch, was auch ins Deutsche übertragen worden ist "Was ist Leben?" geschrieben. Darin war eigentlich sein Hauptargument, was er darin sehr klar vorausgesehen hat, ist eigentlich, daß es so etwas wie genetische Information geben
müsse, und daß dies dem 2. Hauptsatz unterliegt. Aber dabei sind ihm auch schwerwiegende Mißinterpretationen unterlaufen, z. B. er vermutete damals, daß wir uns von Fleisch ernähren müssen, daß wir also, bedeutet, wir müssen Entropie
essen . v.W.: Ach so, E: Er meint eben, wir müssen makromolekulare Systeme verzehren, Proteine, damit wir den ganzen Entropieverbrauch, den ja ein lebendes System darstellt, damit kompensieren können. Nun, wenn's einem besonders schlecht geht, dann ißt man ja kein Fleisch, sondern kriegt man die Aminosäuren gleich über einen Tropf ins Blut übertragen, das heißt also, diese Entropie der Makromoleküle spielt gar keine Rolle, sondern das ist einfach eine metabolische, also so manche Dinge sind aber, was doch bemerkenswert ist, daß er sehr früh eigentlich so eine Entwicklung vorausgesehen hatte,
die sich um die Zeit noch nicht angebahnt hat. v.W. : Aber daß ich Sie da nur fragen. Also für mich war die Zeit um 1942/43 unter dem Aspekt dieser
Fragen interessant, wie wir damals mit Heisenberg zusammen in Dahlem saßen und zwar über Probleme der Kernspaltung arbeiteten, aber mit den benachbarten Kaiser-Wilhelm-Instituten, vor allem mit dem für Biologie mit Wettstein, Kühn und diesen Leuten Kontakt hatten, auch Butenandt, und da hat man ein gemeinsames Kolloquium gemacht. Und ich war damals noch von Bohr und Heisenberg her in der Meinung erzogen, die Hoffnung, mit Hilfe der klassischen Physik die Biologie zu beschreiben, ist völlig absurd, wahrscheinlich reicht nicht mal die Quantentheorie aus, sondern man muß jenseits der Quantentheorie gehen. E.:
Das hat Wigner ja auch. v.W.: Ja, zum Beispiel. Und dann habe ich diesen Biologen zugehört und nach langem Gespräch
mit den Biologen hatte ich das Gefühl, das könnte ja zwar so sein, wie meine physikalischen Lehrer gemeint haben, aber ich sehe in biologischen Fakten keine Argumente dafür. Und da war die ganze Vorstellung, es handele sich nur darum, die genetische Information - ein Modell zu finden, wie die genetische Information einerseits reproduziert, andererseits mutiert werden kann. Das sei das ganze Problem. Nur man hatte nicht die Doppelhelix. Aber diese Leute, mit denen ich da sprach, die ja sehr gute Biologen waren, haben sich gesagt, wer das Modell dafür findet, der wird das Problem gelöst haben. E.: Also irgendwie hat
was ähnliches Thomas Mann schon im 'Zauberberg' geahnt, 1921 also. Er läßt da Castorp in dieser Winternacht philosophieren: "Was ist das Lehen?" Und dabei geht er dann zurück auf die Zellen und er meint aber, die Zelle kann nicht die letzte Einheit sein, wenn man sie weiter unterteilt, dann muß es darin noch Einheiten geben, die die Fähigkeit der Reproduktion haben, also das wären ja
schon die Gene ... Und er sagt, am Ende muß es aber irgendwo eine Grenze zwischen belebt und nichtbelebt geben: denn das Belebte ist komplex, das nicht Belebte ist einfach, und er hat dann das Wort "chemische Molekülkomplexe" gebraucht, die diesen Übergang zwischen Leben und Nichtleben und damit hat er eigentlich im wesentlichen recht. Die Nukleinsäuren sind solche Makromoleküle. v.W.: Gewiß, das kann man sagen. E.: ... und sie haben die Fähigkeit, sich zu reproduzieren. Die wesentliche Fähigkeit aller Lebewesen.
Ich habe mal Golo Mann darauf angesprochen. v.W.: Und was hat der gesagt? E.: Ja, mein Vater hat sich immer sehr gut von Biologen beraten lassen. Sch.: Das merkt man an vielen Stellen. E.: Aber das wußten die Biologen damals auch noch nicht. v.W.: Aber das war genau meine Frage. Also bei allem Respekt für Thomas Mann, der sich in der Tat ja sorgfältig vorbereitet hat auf auf seine Sachen, würde ich doch zunächst sagen, die Biologen haben das damals vielleicht nicht in dem Sinne gewußt, wie sie dann nach Crick und Watson, oder was immer dann das Entscheidende war, überzeugt waren, es zu wissen.
Aber die Fragestellung als solche lag doch eigentlich in der Luft. Ich kenne die biologische Literatur nicht so gut. E.: Ich meine, die einfache Denkweise
hat sich hier am Ende bestätigt. Dagegen waren alle Chemiker und Biologen eher geneigt zu sagen, das ist etwas ganz Komplexes. Die Information wird in einer ganz komplizierten Wechselwirkung der Proteine verborgen sein und nicht so einfach wie ein Satz niedergeschrieben. Sch.: Wie ein Code. v.W.: Aber ich meine, das würde dann doch eigentlich nur heißen, wie Sie sagen, daß die einfache Auffassung hat sich hier mal wirklich bestätigt und diese einfache Auffassung zu denken war natürlich schon ziemlich lang möglich. E.: Ja, ja, die war lang möglich, und die hat sich nur niemand getraut.
v. W.: Nur meine Gesprächspartner damals, also ich sag nochmal Butenandt, Wettstein, Kühn, Frechser, das waren so die Leute, mit denen wir damals geredet haben,
schienen mir eine Front derer
zu sein, die an diese Möglichkeit fest glaubten. E.: Aber
nicht an diese einfache Möglichkeit. v. W.: Doch. E.: Watson hat mir gesagt, daß also selbst Leute, die so drin waren wie Linus Pauling, der ja Proteine, daß Max Delbrück ihm noch drei Monate, bevor sie die entscheidende Idee hatten, gesagt hatte : "Jim, you are wasting your time." v.W.: Aber bitte, ich kenne nicht
gut genug die Theorien, die die vorhin von mir zitierten Leute selber hatten. Aber meine Erinnerung war, daß sie sagten: Nun ja, da wird es eben ganz bestimmte Molekülstrukturen geben, da gab es so ein Proteinmodell, das da diskutiert wurde. Und daß sie eigentlich sagten, das wird schon irgendwie so einfach molekular sein - wir wissen nicht genau wie. Sie
haben vielleicht sich noch ein bißchen mehr Quantentheorie dabei vorgestellt, als nachher nötig war. E.: Ja, ja, das ist ja auch Schrödingers Vorstellung gewesen. Ein Schlagwort, was er immer wieder braucht in seinem Buch, ist der aperiodische Kristall. Also, ein Kristall heißt hier eine geordnete Struktur, die aber nicht aus
wiederholbaren, sondern aus aperiodischen Elementen, da steckt ja so 'ne Vorstellung schon wie eine Information drin. Nur die Biologen haben immer zu der Zeit eben gesagt: Das ist alles viel komplizierter. v.W.: Ja, aber meine Leute waren ja Biologen, also meine Gesprächspartner. Sch.: Und heute
gibt es auch in der Physik aperiodische Kristalle, nämlich die bekannten, jetzt bekannten Quasikristalle. v.W.: Und bitte, es gibt seit langem aperiodische Kristalle. Z. B. so Etwas: Ein Text. Sch. : Genau, das ist doch E.: Und eine Nukleinsäure ist ja ein Text. v. W.: Ja, eben, ist ein Text. Nun so präzis haben die
das damals vielleicht nicht gesehen, ich sage nur, ich bin von dieser Erwartung von etwas ganz jenseits der bisherigen Naturwissenschaft liegenden, die meine physikalischen Lehrer alle hatten, durch die Biologen bekehrt worden. Und habe den
Biologen schon vor Watson und Crick geglaubt, daß sie vermutlich recht haben. Sch.: Herr von
Weizsäcker, ich würde ganz gerne noch einmal auf die Ure zurückkommen. An irgendeiner Stelle habe ich bei Ihnen gelesen, daß das Elektron 10 hoch 37 Ure enthalte. v.W.: Wenn man so roh schätzen ... Sch.: Woher kommt diese Zahl, nicht genau, sondern nur die Richtung? v. W.: Das ist so: Das Wort "Ur" ist ein Kunstwort. Sch.: Ja, natürlich. v. W.: So ein bißchen kalauerhaft. Das Ur, warum nicht? Sch.: Nicht die Uhr. v. W.: Nein und auch nicht der Ur, der ein Auerochse ist, sondern das Ur, um ganz
abstrakt zu sagen, ich meine hier nicht ein bekanntes Objekt, sondern ein eigens eingeführtes Gebilde. Und das ist also definiert als ein Objekt der Quantentheorie, dessen sämtliche Zustände beschrieben werden können in einem zweidimensionalen, komplexen Vektorraum, so wie man überhaupt
in der Quantentheorie die Zustände von Objekten immer in komplexen Vektorräumen beschreibt, gewöhnlich abzählbar unendlich dimensional. Sch.: Also das ist das SU2? v. W.: Das ist das, was die SU2 begründet. Die Symmetrie des SU2 ist dadrin investiert. Nun, wenn ich annehme, daß man so wie man alle Alternativen aus binären Alternativen trivial aufbauen kann, man so auch alle Objekte, an denen Alternativen entscheidbar sind, aus solchen Subobjekten - Uren - aufbauen kann, was nicht völlig trivial ist, sondern wo ein bißchen Hypothesen drin sind.
Wenn man das annimmt, dann kann man fragen, wieviele solcher Subobjekte sind notwendig, um ein Gebilde aufzubauen, das wie das Elektron lokalisert werden kann im Weltall mit der Genauigkeit einer Comptonwellenlänge des Elektrons, ohne es dadurch zu zerstören. Also sowas 10 hoch -9 cm, oder was das ist. Und dann sage ich ja nun, eine simple Abschätzung davon ist: Ich will die Wellenfunktion des Elektrons, die so scharf begrenzt ist, daß sie nur innerhalb einer Comptonwellenlänge von 0 verschieden ist, aufbauen durch Superposition von lauter solchen, die einer jeweils Ja-Nein-Entscheidung
entsprechen, und wenn ich eine einzige Ja-Nein-Entscheidung im Kosmos treffe und beschreibe das räumlich, dann
heißt das, ich kann sagen, es ist rechts im Kosmos und nicht links, oder oben und nicht unten, und mehr kann ich überhaupt nicht sagen. Das kann ich dann durch eine Cosinusfunktion oder Sinusfunktion des Ortsraumes beschreiben und dann frage ich, wieviel solche muß ich superponieren, um bis auf die Comptonwellenlänge des Elektrons hinunter zu lokalisieren, und das sind bei den Annahmen, die man heute über die Größe des Kosmos dann macht, wenn man überhaupt annimmt, daß er eine endliche Größe hat, das ist dann etwa 10 hoch 37. Sch.:
Also, das wäre also etwa das Volumen des bekannten Kosmos, dividiert durch die Comptonwellenlänge des Elektrons hoch 3. v.W.: Nein, das ist nein ... ist 10 hoch 37, also 10 hoch 3 x 37, sondern die Behauptung ist, ich kann das Elektron in drei Koordinatenrichtungen
lokalisieren und jedesmal brauche ich 10 hoch 37 Ure, und das gibt zusammen 3 x 10 hoch 37. Ja, also bis auf die dritte Potenz ist es so. E.: Also, ich hab mal ausgerechnet, daß das Volumen des Universums so ungefähr 10 hoch 108 Kubik-Angstrøm ist. v.W.: Das ist ja ungefähr dasselbe. Das ist ziemlich dasselbe, das ist ziemlich genau dasselbe. Sch.: 3x37 ist 111. E.: Ich hab da die Zahl nur gebraucht, um zu zeigen, daß man in Sequenzräumen sehr viel mehr Information unterbringen kann, als unser Kosmos überhaupt an Unterteilbarkeit zuläßt. v. W.: Diese Abschätzung von Ihnen kenne ich auch, und das ist natürlich vollkommen richtig, vollkommen richtig. Aber das war also die Meinung. Sch.: Ja, gut. V. W.: Ich meine dann, das ist natürlich zunächst noch nicht sehr viel, das ist eine bloße Behauptung, ich will' s mal aber, falls das Interesse hat einen Moment folgendermaßen anwenden. Ich sage, die Anzahl der Ure in der Welt beschreibe ich, bestimme ich auf folgende Art. Ich will jetzt mal nicht von Elektronen reden, sondern von Protonen und Neutronen, von Nukleonen und zwar weil die den Hauptteil der ponderablen Materie ausmachen, den Hauptteil der Masse; und mit Hilfe ponderabler Materie macht man ja Messungen. Deshalb scheint mir, daß das, was man mit Messungen entscheiden kann, mit deren Masse am besten abgeschätzt wird. Dann sage ich, das Proton hat einen Radius - wieder Comptonwellenlänge gesprochen - etwa 10 hoch -40 kosmische Radien. E.: Ist das 10 hoch -13 cm? v. W.: Ja, also 10 hoch -13 E.: Ist das so etwa richtig? v. W.: 10 hoch 27 cm durch 10 hoch -13 cm: das sind 10 hoch 40. Und 10 hoch 27 cm ist eine rohe Schätzung des kosmischen Radius und ein Faktor 10 daran ist für die Abschätzung, die ich hier mache, nicht wichtig. Also, ich rede von 10 hoch 40, weil's so 'ne glatte Zahl ist. Und dann sage
ich, wie viele Ja-Nein-Entscheiungen wird man machen können durch gleichzeitige miteinander vereinbare Messungen, die natürlich kein Mensch real ausführt, weil es nicht genug Menschen dafür gibt, und der Weltraum nicht zugänglich ist, aber die im Prinzip ausführbar wären, gleichzeitige Messungen. Dann sage ich, na nehmen wir mal an, ich teile den ganzen Kosmos ein in lauter Zellen von der Größe eines Volumens eines solchen Nukleons. Das wären 10 hoch 40 x 3, das wären 10 hoch 120 Zellen. Das ist ziemlich genau die Zahl, von der Sie sprechen, nur weil ich vom Proton rede - entsprechend größer. Und dann sage ich, jede dieser Zellen kann entweder besetzt oder unbesetzt sein. Das Proton und das Neutron sind ja Fermionen, da können nicht zwei im selben Zustand
sein. Nun, wenn ich den Spin umdrehe, kann ich also ein bißchen mehr machen, aber
eine rohe Abschätzung ist, in jedem hat genau eines Platz. Und wenn genau vier Platz haben, macht das ja sehr wenig aus. Also 10 hoch 120 Elementarentscheidungen sind meine Mutmaßung für eine vernünftige Abschätzung der Menge von was ich nun nenne Ure, Ur-Alternativen, die in der Welt vorkommen. Natürlich kann man ein einzelnes Proton genauer lokalisieren. Dann muß man ringsherum einen Riesenapparat aufbauen, der nicht so genau lokalisiert ist. Sch.: Mit sehr vielen Protonen. v. W.: Eben. E.: Aber an diesen Vorstellungen stört mich noch etwas, aber das liegt daran, daß ich Laie bin auf diesem Sektor, aber trotzdem möchte
ich' s fragen. So, Heisenberg habe ich früher immer so verstanden, daß er sagt: Unterhalb,
sagen wir mal einer Länge von 10 hoch -13 cm verliert wahrscheinlich der Längenbegriff seine Bedeutung überhaupt und vielleicht gibt's da eine Theorie, v. W.: Ja, ja, so etwas hat er sich mal ausgedacht. E.: Er wollte ja mal eine allgemeine Theorie machen, wo das dann eben keine Rolle mehr spielt, was das ist. Nun ist aber doch die moderne Entwicklung der Elementarteilchentheorie, die läuft doch ganz anders. Die sagt doch bei 10 hoch -23 cm gibt es da die Aufspaltung, zwischen ich weiß nicht mehr, war das zwischen schwacher ... v. W. und Sch.: Ja, ja. Sch.: ...wichtige Größe E.: Ich glaube, erst bei 10 hoch -40 zwischen Gravitation. v.W.: Die Plancklänge ist 10 hoch -33. Das ist die eigentliche Grenze, die die Leute E.: Ja, das geht bis zu viel kleineren, und da kommt eben auch die endliche Lebensdauer des Protons hinein. Ich meine, das scheint doch in
eine andere Richtung zu gehen, daß eben doch - v.
W.: Aber nun, ich habe diese Sachen von Heisenberg natürlich gekannt und ich habe gerade so formuliert, daß der Einwand, den Sie soeben erheben, sich auf das, was ich sage, nicht bezieht; denn ich spreche von der kleinsten Länge, die man so bestimmen kann, daß man alle Objekte gleichzeitig so genau lokalisiert. Hingegen, was Heisenberg meinte, war, daß man ein einzelnes Objekt auf gar keine Weise genauer lokalisieren könne. Und das ist sicher falsch. Da ist die Plancklänge vermutlich die richtige Grenze. Das sind zwei verschiede Fragen, und Heisenberg war
das damals nicht so klar, das war ja auch nur so ein erster loser Entwurf. Aber ich spreche davon. Sch.: Ja, es war auch die Suche natürlich nach einer weiteren, fundamentalen Naturkonstante neben dem Planckschen Wirkungsquantum und der Lichtgeschwindigkeit, etwas Drittes. v. W.: Und da würde ich sagen, so wie die Leute heute denken, würden sie sagen, die dritte Naturkonstante ist die Gravitationskonstante, die die Plancklänge festlegt. Sch.: Genau. v. W.: Man muß nur irgendwie eine Länge festlegen. Und die Frage, ob man die als Länge direkt fixiert, oder auf dem Umweg über eine bestimmte Wechselwirkung, nämlich in diesem Falle die Gravitation, darüber kann man dann streiten. Aber worauf ich hinaus wollte, war etwas anderes. Ich sage, ich habe jetzt 10 hoch 120 Uralternativen in der Welt als Arbeitshypothese mal angenommen. Endlich viele, das ist wichtig. Die Welt, die wir als endlich im Volumen beschreiben, enthält nur endlich viel Information, man kann nicht ins beliebig Kleine gehen, weil man dadurch unsere sämtlichen Informationsmittel kaputt macht. Und davon war ja gerade die Rede. Dann, zweitens, um ein einziges Proton zu lokalisieren, brauche ich nur 10 hoch 40 Ure, weil ich das in den drei Dimensionen unabhängig voneinander machen kann und nicht gleichzeitig, so daß ich das Volumen brauchen würde. Dann bleibt mir eine Anzahl von Uren übrig, mit denen ich 10 hoch 80 Protonen oder Neutronen machen könnte. Das gibt eine Dichte in der Welt, die ziemlich nah bei der empirisch heute angenommenen ist. Und das hat mich verblüfft. Denn das kommt - das habe ich nicht hineingesteckt, das kommt heraus. Sch.: Und das wäre unabhängig von den Überlegungen Eddingtons über die großen Zahlen? v. W.: Ja, also bitte, unabhängig ist übertrieben. Eddington hat erstens überhaupt
unsere Aufmerksamkeit auf die Sache gerichtet, das sowieso. Dann hat Eddington sich einzelne Modelle zurechtgelegt und ich glaube, die nimmt man heute nicht mehr ernst und die hat auch damals niemand wirklich ganz ernst genommen. Das war ein bißchen so, daß man zu einem sehr interessant und richtig formulierten Problem ins momentane Fabulieren gerät. Aber natürlich ist der Ehrgeiz, daß
man solche Zahlen bestimmt, nach wie vor da. E.: Und ist diese Annahme unabhängig von Annahmen über die Expansion des Weltalls? Also v. W.: Genau nicht, sondern jetzt kommt eine Vorstellung: Man sagt, wie groß ist das Alter der Welt heute, wenn man an die Expansion der Welt glaubt? Nun, wenn ich als vernünftige Einheit der Zeit in diesem Fall die Elementarzeit des Protons nehme, die Zeit, die ein Proton braucht, um seine eigene Comptonwellenlänge zurückzulegen, wenn es mit Lichtgeschwindigkeit liefe, das ist so die
einfachste Zeiteinheit. Also ein Fermi dividiert durch c. E.: Aber da kommt ja wieder dieselbe Idee rein, daß es eine elementare Wellenlänge in der Größe des Protons v.W.: Ja, bitte, elementare Wellenlänge nur in dem Sinne, daß ich jetzt eine Zeiteinheit zugrunde lege, die mit einer Uhr gemessen werden kann, von der ich soeben schon geredet habe, nämlich vom Proton.
E.: Wäre nicht die einzig sinnvolle Elementarzeit dann die, daß man etwa die Planck? Sch.: Gut, es gibt auch 'ne Planckzeit. Die Planckzeit ... v.W.: Gut, das können Sie so dazu sagen, dann sage ich, da kommt exakt dasselbe heraus.
Da ich jetzt nur eine willkürliche Zeiteinheit festlegen wollte und die so definiert habe, ist es einerlei, wie ich sie definiere, ich habe nur meine Definition gewählt, weil ich die zunächst benütze. Und dann kommt heraus, also in meinen Einheiten gesprochen, ist das Alter der Welt 10 hoch 40 solcher Einheiten. In der Plancklänge ist es 10 hoch 60 Planckzeiten. Das ist die empirische plausible Annahme von heute, wenn man also diese heutige Mythologie des Urknalls glaubt, dann ist das die Zeit, die das her ist. E.: Wie steht das zur angenommenen Lebensdauer des Protons, die doch bei 10 hoch 31 Jahre, v. W.: Also, die ist viel länger. In dieser Zeit können die allermeisten Protonen überhaupt nichts davon merken, daß sie kaputt gehen sollen. E.: Aber wenn es 10 hoch 80 Protonen gibt, dann ... v. W.: Das sind schon eine Menge, die kaputt gehen. Sch.: Schon in einem kleinen Ozean passiert dauernd was. v. W.: Aber ich meine, was ich hatte sagen wollen, ist, nur auf diese Weise verheiraten sich diese großen Zahlen unmittelbar mit dem Alter der Welt. Nur, wie man das nun wirklich deuten soll, da möchte ich im Moment da lieber nichts behaupten. Sch.: Es
gibt dann auch vielleicht Konsequenzen für die Konstanz der "Naturkonstanten". v.W.: Ja, also z. B. Dirac hat ja die Meinung aufgestellt, die Jordan dann weiter gesponnen hat, die Gravitationskonstante, die
wiederum in den Einheiten, in denen wir zweckmäßigerweise messen, dann wäre 10 hoch -40 ... (unverständlich) ... sei eins durch das Alter der Welt in den Einheiten gerechnet, die ich gerade genannt habe. Und dann hat Jordan die Meinung gehabt, die Gravitationskonstante habe im Laufe der Zeit abnehmen müssen. Das wird heute von den Empirikern unter den Kosmologen nur noch sehr ungern geglaubt. Sie sagen, die empirischen Daten sprechen gar nicht dafür. Aber, wenn man genau rechnet, habe ich den Eindruck, absolut bewiesen ist noch nicht, daß Dirac unrecht hat. Das ist nur eine Möglichkeit.
Es könnte sein, theoretisch, daß sowas wie die Gravitationskonstante zeitabhängig ist. E.: Ja, zeitabhängig heißt ja dann doch wieder wahrscheinlich kommensurabel mit der Existenzzeit eben des Universums und dazu haben wir eben keine Möglichkeit meßtechnisch. Der Bruchteil, den wir da v. W.: Jordan hatte das Alter der Welt etwas zu kurz angenommen. Und Jordan hat
wirklich die Behauptung aufgestellt, daß die Abnahme der Gravitationskonstante an der geologischen Geschichte abgelesen werden kann. Daß die Gravitationskonstante früher größer war, infolgedessen die Erde komprimierter als heute und daß sie sich nachher ausgedehnt hat und deshalb die Kontinente auseinandergerissen wurden. E. Daß also vorher sie ganz mit Wasser bedeckt war sowas. v. W.: Irgend sowas. Dieses nun kann man heute wirklich als falsch anerkennen. So war's nicht. Aber im
wesentlichen deshalb nicht, weil die Erde eben nur etwa 4 Milliarden Jahre alt ist oder 4 ½ und weil das heutige mutmaßliche Alter des Kosmos eher bei 20 Milliarden Jahren, und dazwischen ist noch so viel Zeit. E.: Ja, aber das ist dann schon nur noch ein Viertel. v. W.: Ist quantitativer Unterschied und ich sage also gar nicht, daß die Dirac'sche Hypothese überhaupt sich bewährt, ich habe sie nur genannt als Antwort auf die Frage, das könnte ja was
miteinander zu tun haben. Sch.: Das ist heute nicht endgültig widerlegt. v. W.: Ich halte sie noch nicht für ganz widerlegt. Sch.: Ich wollte mal etwas ganz anderes fragen. Endliche Automaten, wie von Neumann vor allem gesagt hat, können keinen reinen Zufall erzeugen. Es gibt
ein schönes Zitat von von Neumann, das heißt auf Englisch: "Anyone who considers arithmetrical methods of producing random digits is of course in a state of sin." Also, er spricht da die Leute an, die mit Computern Zufallszahlen machen wollen, die ja nie wirklich zufällig sind. E.: Näherungsweise geht's schon.
v.W.: Näherungsweise geht' s. Sch.: Es gibt nur endlich viele Zustände, in denen Maschinen und
also irgendwann muß sich das wiederholen. Wenn ich aber jetzt einen Geigerzähler neben eine zerfallende Substanz stelle, dann gibt es da diese Klicks, diese Impulse, und von denen glauben wir, daß sie nach einem Exponentialgesetz rein zufällig verteilt sind. Wenn ich jetzt diese Elementarteilchen oder diese Atome, die dort zerfallen, als Automaten ansehen würde, dann müßte ich sagen, sie haben, sie können keine endlichen Automaten sein. Sie müssen in sich beherbergen unendlich viele Freiheitsgrade. v. W.: Ja, aber da würde ich so sagen: Das regt mich noch nicht sehr auf. Und zwar aus folgendem Grunde: das Exponentialgesetz des radioaktiven Zerfalls ist eine Folge ganz bestimmter quantentheoretischer Annahmen, die natürlich in der Näherung gut sind, in der man sagen kann, dieses Atom oder dieser Atomkern oder dieses Proton oder was es ist, hat keine in Betracht zu ziehende Wechselwirkung mit der Umwelt. "In Betracht zu ziehen"
heißt, für die Bestimmung einer Halbwertszeit in einer menschlichen Lebenszeit oder so etwas. Aber, daß das eine exakte Exponentialfunktion sei, ist ja empirisch gar nicht klar, sondern ... Sch.: Es ist ein Poisson-Prozess mit einer großen Unsicherheit. v. W.: Ich würde also sagen, das einzelne Teilchen wird sowieso keinen Computer in sich enthalten. So würde ich's nicht annehmen, aber das Teilchen ist ja in Wechselwirkung mit dem ganzen Rest der Welt und zwar eben einer-mindestens einer-quantentheoretischen Phasenbeziehung mit der ganzen Welt und so, und was
die Prozesse in der Welt darauf noch für einen Einfluß haben mögen, vernachlässigen wir schlicht und was raus kommt, wenn wir sie vernachlässigen, ist das Exponentialgesetz. Wenn wir sie einbeziehen, wird irgend etwas anderes rauskommen. Sch.: Wird vielleicht doch irgend etwas Endliches herauskommen ... v. W.: Aber ... Sch.: Also etwas wie bei der endlichen Maschine. v. W.: Aber da würde ich eben auch wieder sagen, und das ist der Punkt, den Herr Eigen vorhin auch genannt hat in Bezug auf die biologische Information. Die
Menge Information, die man wirklich mit einem endlichen Computer machen kann, ist so irrsinnig groß, daß das Weltall da ganz kurz ist, verglichen mit der Zeit, in der sich das abspult. Also, das wird nichts ausmachen. Sch.: Ja, ja. Aber ich dachte eben auch als philosophische Frage. E.: Das ist ja zunächst mal von Physikern als ein Argument gegen die Möglichkeit der Lebensentstehung auf der Grundlage unserer physikalischen Gesetze gebracht
worden. Aber das ist, glaube ich, völlig überholt und empirisch heute auch nachweisbar und experimentell nachweisbar, daß das Leben auf der Erde entstanden ist und vor vielen, vielen Jahren. v. W.: Also, das ist doch absolut plausibel. Sch.: Ich sah das mehr als eine philosophische Frage: Kann nun so ein einzelnes Elektron, sagen wir oder was auch immer, nun so
wirklich rein zufällig entscheiden, wann es zerfällt oder sein Spin sich dreht? v. W.: Also da, da kommt, das wird nun Philosophie. Da wäre meine erste Reaktion zu sagen, jedenfalls mein Verständnis von Philosophie, ist zu wissen, worüber man reden soll und worüber man nicht reden soll, wenn man es nicht weiß. E.: Es gibt keinerlei Erfahrungstatsachen, die uns irgendetwas darüber aussagen. v. W.: Aber nicht nur ... ich stimme natürlich zu. E.: Extrapolieren wir dahinein aus unserer Erfahrung? v. W.: Ich stimme natürlich zu, daß wir keine solchen Erfahrungstatsachen haben, aber auch darüber hinaus. Also, mein Bild von Philosophie, wenn ich es schildern soll, ist zunächst gegeben durch Sokrates. Sokrates kommt zu Leuten, die irgendwas wissen und sagt: Ach, wie schön, ich habe das schon so lange erfahren wollen, was ihr wißt, erklärt es mir doch. Und dann erklären sie's ihm, dann sagt er: Aber die Begriffe, mit denen ihr das ausdrückt, versteh' ich gar nicht. Was heißt denn "Lebensdauer"? Jetzt mach ich mal als Sokrates einen Bezug auf das. Was heißt denn "das Elektron entscheidet"? Was meinen Sie mit "entscheiden"? Wie entscheidet man eigentlich? Und dann, wenn man da ein bißchen den Worten nachfragt, kommt heraus, daß nicht eine dieser Vokabeln scharf definiert ist. Und dann würde man ... E.: Insbesondere die Vokabel "entscheidet". v. W.: Zum Beispiel. Und dann heißt das nicht, daß man nun aufhört, denn die ganzen sokratischen Dialoge enden meistens mit dem Satz: Tut mir wahnsinnig leid, daß wir's nicht rausgebracht haben, morgen reden wir weiter. Also der Fortschritt der Wissenschaft soll überhaupt nicht gebremst werden. Aber die Meinung, die Frage, ob das Elektron eigentlich quasi entscheidet, was da passiert, ist für mich jenseits
dessen, was ich mit dem
Sinn des Worts "entscheiden" noch ausdrücken kann, den ich faktisch gebrauche. Und das ist auch meine Schwierigkeit mit dem Begriff des freien Willens. Denn ein chaotisches Ereignis, eine unvorhersagbare Bifurkation ist doch nicht das, was die Moralisten sich unter einem freien Willen vorstellen. Ob ich
zufällig handele oder zwanghaft, hat genau gleichwenig mit Moral zu tun. Sch.: Ich weiß nicht, ob Sie Donald MacKay über
dieses Thema kennen v. W.: Ist mir im Moment nich klar. Sch.: Und ich habe es auch nicht genügend parat, um es nun hier... E.: Ja, der sagt natülich, daß in dem Augenblick, wo ich eine Entscheidung fälle, ist die Welt ja schon wieder eine andere, auch in meinem Gehirn. Eben durch diese Tatsache. Aber um auf das zurückzukommen, sicherlich meint man mit freiem Willen, sagen wir mal als Kontrast dazu, weder daß in unserem Gehirn alles nach einem deterministisch vorbestimmten Plan abläuft, noch meint man damit, daß das etwa wirklich völlig stochastisch zuginge. v. W.: Eben. Beides nicht. E.: Sondern die Vorstellung heute ist doch eher, daß das Gehirn ein sehr komplexes Filtersystem ist, in diesem Filter steckt eben unsere ganze Erfahrung drin, und indem ich jetzt beispielsweise einen stochastischen Prozeß durch dieses Filter schicke, moduliere ich es ja
mit den Erfahrungswerten. Das Filter läßt da durch und läßt da nicht durch, was dann unten rauskommt, ist weder ein deterministischer Prozeß noch ein völlig zufalls... v.W.: Aber auch da, ich meine, das ist dann, was man nennen würde, ein sinnvolles Handeln, wovon Sie hier sprechen. E.: Ich würde auch gar nicht vom freien, würde erstmal vom autonomen Willen sprechen, würde sagen, daß die Entscheidung, die ich fälle, eben wirklich hier oben in meinem Gehirn geschieht und nicht irgendwo außerhalb dieses Gehirns und auch eine gewisse Freiheit enthält. v. W.: Aber ich meine die Leute, die wirklich vom freien Willen geredet haben, zum Beispiel Kant, würden natürlich auch nicht so geredet haben. Kant würde sagen, es ist empirisch völlig unentscheidbar, ob mein Wille frei ist, aber wenn ich von mir fordere die Einhaltung des moralischen Gesetzes, setze ich voraus, daß ich es auch brechen könnte oder auch, daß ich es einhalten könnte. Sonst wäre die Forderung keine Forderung, und diese Forderung impliziert das Postulat der Freiheit des Willens. So Kant. E.: Und die wird durch ein solches Filtersystem durchaus erfüllt. Es sei denn, wo Grenzfälle auftreten. v. W.: Darüber kann man dann streiten, ob es erfüllt wird, oder nicht, aber das jedenfalls, das hat er gemeint. Nur davon war die Rede.
Physiker
Besprechung/Interview
Karosserie
Quantentheorie
Physiker
Besprechung/Interview
Rotor <Maschine>
Druckholz
Karosserie
Kalenderjahr
Besprechung/Interview
Quantentheorie
Elementarteilchen
Dreidimensionaler Raum
Besprechung/Interview
Räumen
Quantentheorie
Besprechung/Interview
Informationstheorie
Quantentheorie
Besprechung/Interview
Überführung <Verkehrsbau>
Quantentheorie
Rückkopplung
Bezugsstoff
Besprechung/Interview
Kalenderjahr
Quantentheorie
Besprechung/Interview
Quantentheorie
Besprechung/Interview
Besprechung/Interview
Wasserstoffatom
Quantentheorie
Wellenmechanik
Besprechung/Interview
Unschärferelation
Mechanismus <Maschinendynamik>
Quantentheorie
Spiralbohrer
Besprechung/Interview
Klassische Physik
Quantentheorie
Dynamik
Besprechung/Interview
Klassische Physik
Zustand
Kalenderjahr
Lösung
Mikroskop
Gleis
Physiker
Besprechung/Interview
Klassische Physik
ICE
Regelung
Quantenphysik
Quantentheorie
Makroskopische Quantenerscheinung
Besprechung/Interview
Klassische Physik
Quantenmechanisches System
Valenz <Chemie>
Quantentheorie
Druckkraft
Doppelbindung
Atom
Spiralbohrer
Supraleitung
Modell <Gießerei>
Molekül
Wasserstoffatom
Physiker
Besprechung/Interview
Zustand
Molekül
Kalenderjahr
Fleisch
Besprechung/Interview
Entropie
Tropfen
Makromolekül
Systems <München>
Kernspaltung
Besprechung/Interview
Klassische Physik
Aspekt <Astronomie>
Quantentheorie
Besprechung/Interview
Molekülkomplex
Besprechung/Interview
Makromolekül
Reproduktion
Maßeinheit
Luft
Besprechung/Interview
Besprechung/Interview
Komplexe
Code
Molekülstruktur
Front <Meteorologie>
Besprechung/Interview
Delbrück, Max
Physiker
Besprechung/Interview
Aperiodischer Kristall
Quasikristall
Quantentheorie
Elektron
Besprechung/Interview
Uhr
Besprechung/Interview
Zustand
Quantentheorie
Wellenfunktion
Elektron
Besprechung/Interview
Weltall
Superposition <Mathematik>
Elektron
Besprechung/Interview
Elektronikerin
Weltraum
Messung
Besprechung/Interview
Weltall
Neutron
Elektronikerin
Nukleon
Proton
Platz
Besprechung/Interview
Proton
Gravitation
Besprechung/Interview
Lebensdauer
Proton
Plancksches Wirkungsquantum
Besprechung/Interview
Neutron
Fundamentalkonstante
Fundamentalstern
Proton
Richtung
Gerät
Fall
Zählwerk
Lichtgeschwindigkeit
Besprechung/Interview
Modell <Gießerei>
Proton
Wellenlänge
Besprechung/Interview
Fermion
Uhr
Proton
Magnetisches Dipolmoment
Zählwerk
Besprechung/Interview
Lebensdauer
Urknall
Fundamentalkonstante
Proton
Maßeinheit
Besprechung/Interview
Weltall
Rotor <Maschine>
Maßeinheit
Besprechung/Interview
Kalenderjahr
Endlichkeit
Besprechung/Interview
Maschine
Anyon
Phasengleichgewicht
Besprechung/Interview
Atomkern
Radioaktiver Zerfall
Geiger-Müller-Zählrohr
Halbwertszeit
Teilchen
Elementarteilchen
Freiheitsgrad
Atom
Lebensdauer
Automat
Proton
Physiker
Prozess <Physik>
Endlichkeit
Bezugsstoff
Besprechung/Interview
Maschine
Weltall
Gesetz <Physik>
Bezugsstoff
Elektron
Besprechung/Interview
Lebensdauer
Kalenderjahr
Magnetisches Dipolmoment
Filter
Irrlicht
Besprechung/Interview
Filter
Irrlicht
Besprechung/Interview
Verkantung
Institut für Theoretische Physik Tübingen
Computeranimation

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Rekonstruktion der Quantentheorie und Theorie der Ur-Alternativen - Carl Friedrich von Weizsäcker diskutiert seine Thesen mit Manfred Eigen und Manfred R. Schroeder
Alternativer Titel Reconstruction of the Quantum Theory and the Theory of Primary Alternatives - Carl Friedrich von Weizsäcker Discusses His Theses with Manfred Eigen and Manfred R. Schroeder
Autor Schroeder, Manfred R.
Mitwirkende Dolezel, Stephan (Redaktion)
Schaaf, K. (Redaktion)
Lizenz Keine Open-Access-Lizenz:
Es gilt deutsches Urheberrecht. Der Film darf zum eigenen Gebrauch kostenfrei genutzt, aber nicht im Internet bereitgestellt oder an Außenstehende weitergegeben werden.
DOI 10.3203/IWF/G-221
IWF-Signatur G 221
Herausgeber IWF (Göttingen)
Erscheinungsjahr 1988
Sprache Deutsch
Produzent IWF (Göttingen)
Produktionsjahr 1986

Technische Metadaten

IWF-Filmdaten Video ; F, 55 1/2 min

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Physik
Abstract C. F. von Weizsäcker referiert aus "Aufbau der Physik" (Kap. 8, 9, 10, 11): Die Rekonstruktion der abstrakten Quantentheorie, die Frage von Wahrnehmung, Bewußtsein und Wirklichkeit; über die Zusammenhänge von Physik und Biologie: Reproduktion und Mutation genetischer Information (Proteinmodell); Ure als Objekte der Quantentheorie machen Volumen und Alter des Kosmos berechenbar. Philosophisches über Bifurkation, Chaos, Entscheidung und Wille.
C. F. von Weizsäcker gives a report on "Structure of Physics" (Chap. 8, 9, 10, 11): The reconstruction of the abstract quantum theory, the question of perception, consciousness and reality, on the connections between physics and biology: Reproduction and mutation of genetic information (protein model); "Urs" as objects of quantum theory allow the volume and age of the cosmos to be calculated. Philosophical aspects of bifurcation, chaos, decision and free will.
Schlagwörter Nobelpreisträger
Schroeder, Manfred R.
Eigen, Manfred
Weizsäcker, Carl Friedrich von
Chaos
Bifurkation
Kosmos
Planck, Max
Naturkonstante
Ur
Proteinmodell
Vektorraum
Zeit
Quantentheorie
Physik / Grundlagen
physics / basics
quantum theory
time
vector space
protein model
urs
physical constant
universal constant
Planck, Max
cosmos
bifurcation
chaos
Weizsäcker, Carl Friedrich von
Eigen, Manfred
Schroeder, Manfred R.
Nobel laureate

Ähnliche Filme

Loading...
Feedback