die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts fielen nicht nur die Umwälzungen der Physik durch Relativitätstheorie und Quantentheorie. Es war auch eine Zeit, in der die Physiker zu Philosophen wurden - und dies aus Notwendigkeit und mit Konsequenzen, wie dieses Buch zeigt. Zu Unrecht klage man darüber, daß unsere Generation keine Philosophen habe, soll schon Adolf von Harnack gesagt haben: "Die Philosophen sitzen jetzt nur in der anderen Fakultät, sie heißen Planck und Einstein." Einstein hat auch die Begründung dafür vorgezeichnet, warum er und seine Kollegen die Philosophie nicht den Philosophen überlassen konnten. In einer Zeit, in der die Physiker über ein festes, nicht angezweifeltes System verfügten, möge dies wohl in Ordnung gewesen sein, schreibt er, "nicht aber in einer Zeit, in welcher das ganze Fundament der Physik problematisch geworden ist". Nur der Physiker selbst jedoch fühle und wisse am besten, wo ihn der Schuh drückt. In einem aufwendig recherchierten, auf die Originalquellen zurückgreifenden und spannend geschriebenen Buch analysiert der Naturwissenschaftler und Philosophiehistoriker Erhard Scheibe dieses neue Verhältnis von Physik und Philosophie und den dazugehörigen Typus des philosophierenden Physikers, der die Physik bis heute nachhaltig prägt.
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Vorwort 7
Einleitung 9
I. Die Philosophie und die Physiker 21
A) Traditionelle Philosophie 22
B) Zeitgenössische Philosophie 30
C) Wissenschaftstheorie 43
II. Positivismus und reale Außenwelt (Planck versus Mach) 51
a) Philosophische Beweise des Realismus 51
b) Der wissenschaftliche Realismus und die Physiker . . 55
c) Positivismus und reale Außenwelt:
Die Planck-Mach-Debatte 58
d) Die Position Plancks: Aufbau eines physikalischen Weltbildes 62
e) Die Position Machs: Neutraler Monismus 69
III. Für und gegen Atome (Boltzmann versus Mach) 80
IV. Theorien und Bilder 99
a) Boltzmanns Bilder 100
b) Lübeck 1895 104
c) Hertz und der heutige Strukturbegriff 109
d) Plancks physikalisches Weltbild 118
V. Theorie und Erfahrung 120
A) Duhems Instrumentalismus 120
B) Deduktive und induktive Physik 127
C) Theoriegeladenheit des Experiments 142
D) Poincares Konventionalismus 149
VI. Zur Relativitätstheorie 164
A) Vom Positivisten zum Rationalisten 167
B) Zur speziellen Theorie (SRT) 171
C) Zur allgemeinen Theorie - Das Äquivalenzprinzip . . 180
D) Zwischen Kantianern und Empiristen 195
VII. Kausalität, Determinismus, Wahrscheinlichkeit 207
a) Arten von Kausalität 207
b) Ereigniskausalität und Determinismus 209
c) Wesensursachen 214
d) Kausalität und Funktionsbegriff 218
e) Kausalität in offenen Systemen () . . 223
f) Was ist Wahrscheinlichkeit? 226
g) Die Rolle statistischer Gesetze (Exner versus Planck) 229
h) Indeterminismus und Chaos (Born versus von Laue) 237
VIII. Quantenmechanik: Die Kopenhagener Schule 240
a) Quantenphänomene 245
b) Dynamik 247
c) Voraussage und Determinismus 249
d) Eigenschaften und Observable 251
e) Zustände 254
f) Messungen 261
g) Komplementarität 269
IX. Kritik an der Kopenhagener Deutung 275
A) Frühe Gegner: Einstein 276
B) Frühe Gegner: Schrödinger 284
C) Theorien verborgener Parameter und Unmöglichkeitsbeweise 294
X. Fortschritt, Reduktion und Einheit der Physik 303
A) Die Boltzmann-Tradition 307
B) Die Widerlegungsversion 313
C) Transitivität, Zusammenführung und Einheit 316
D) Begriffswandel und Theorien ohne Nachfolger . . . 321
E) Quasikumulativer Fortschritt 327
Anmerkungen 335
Literatur 353
Personenregister 366