Sind Theorien, die auf der Philosophie basieren, in der Physik akzeptabel? Wenn die Theorie auf der Philosophie basiert, die aus Laborexperimenten gewonnen wurde, kann sie akzeptiert werden?
Wenn eine Theorie nicht auf einem soliden Fundament aus (halbrigoroser) Mathematik und einer wohldefinierten physikalischen Idee aufgebaut ist, sind die Chancen, dass sie von der Mehrheit der Physiker als gültiges physikalisches Modell akzeptiert wird, äußerst gering. Will man eine Theorie der Physik rein philosophisch aufbauen , stößt man auf einige erhebliche Probleme. Schließlich muss eine Theorie einige quantitative Vorhersagen liefern, damit sie gut ist.
Dies soll jedoch nicht heißen, dass die Philosophie keine Rolle oder keinen Platz in der Physik hat. Tatsächlich denke ich, dass die derzeit einigermaßen populäre Ansicht, dass die Philosophie nichts Nützliches zur Physik beizutragen hat, nicht nur eine philosophische Aussage an und für sich ist (und daher sofort widersprüchlich), sondern auch falsch ist . Ob wir wollen oder nicht, auch Physiker sind Menschen. Wenn wir über Theorien und Modelle physikalischer Phänomene nachdenken, ist es wirklich unvermeidlich, dass unsere Ideen, Urteile und Inspirationen teilweise auf Dingen beruhen, die nicht streng objektiv oder wissenschaftlich sind. Das ist kein Problem und es besteht kein Grund, es zu verbergen, aber es ist wirklich unvernünftig, es zu leugnen
Ein Beispiel, das meiner Meinung nach meinen Standpunkt recht gut demonstriert, ist die moderne Perspektive aller physikalischen Theorien als effektive Theorien, von denen nicht erwartet werden sollte, dass sie absolut wahr sind, sondern nur die wesentlichen Phänomene auf einer relevanten (Energie-)Skala von Interesse erfassen. Ein weiteres Beispiel, auf das Floris bereits hingewiesen hat, ist die Entwicklung der Quantenmechanik (und der Relativitätstheorie) im frühen 20. Jahrhundert, die sich stark auf Gedankenexperimente stützte, die oft recht philosophischer Natur waren.
Wenn eine Theorie niemals mit der experimentellen Realität in Verbindung steht, wird sie, egal wie ordentlich sie ist, irgendwann fallen gelassen. Dies ist das Problem, mit dem sich ein Großteil der theoretischen Physik, die auf den verschiedenen Inkarnationen der Stringtheorie basiert, wiederfindet.
Eine Theorie ist in gewissem Sinne eine Datenkomprimierung und ein prädiktiver Algorithmus. Es muss die experimentellen Punkte auf die effizienteste Weise verbinden und den Leuten auch sagen, wo andere Punkte gefunden werden könnten. Ob diese "Punkte" so verbunden sind, dass ein für Menschen verständliches Bild entsteht, scheint (derzeit) irrelevant zu sein.
Sind Theorien, die auf der Philosophie basieren, in der Physik akzeptabel?
Sicher, aber nur, wenn es durch Mathematik und Experimente unterstützt wird. Das Paradebeispiel wäre die Allgemeine Relativitätstheorie, deren Entwicklung von einer ganzen Reihe von Prinzipien geleitet wurde (Machsches Prinzip, Äquivalenzprinzip, Kovarianzprinzip).
Im Gegensatz dazu gelang es Einstein nicht, eine einheitliche klassische Feldtheorie zu entwickeln, wohl weil es kein neues Leitprinzip gab und er am Ende nur mit der Mathematik spielte. (Beachten Sie, dass Einstein tatsächlich mit einer Kandidatentheorie endete, die er bis zu seinem Tod nicht verworfen hatte).
Die Stringtheorie ist heute wahrscheinlich besser aufgestellt als damals die klassische Vereinheitlichung, aber sie hat sich gerade deshalb nicht durchgesetzt, weil die wichtigste Zutat neben Philosophie und Mathematik immer noch fehlt: die experimentelle Verifikation.
Floris
Lubos Motl
Hadi
Jim
Hadi
Jim
Hadi