Kitabı oku: «Glaube oder Gewissheit», sayfa 2
Auch die Quantenmechanik kennt keine objektiven Fakten
Die Wissenschaft schafft sogenannte ‚Fakten‘ durch wiederholte Beobachtung. Alle Messungen müssen dazu objektiv sein. Es sollte also keinen Unterschied machen, wer eine wissenschaftliche Beobachtung macht. Dass dies nicht stimmt, haben Wissenschaftler der Quantenmechanik empirisch nachgewiesen.
Quantenmechanische Systeme befinden sich bis zum Zeitpunkt der Messung in einem Zustand der als ‚Superposition‘ bezeichnet wird: Mehrere Zustände, wie z.B. beim Computer die Informationen 0 und 1, überlagern sich ohne sich gegenseitig zu behindern. Beide Zustände sind deshalb gleichermaßen gültig.
Sobald jedoch eine Messung stattfindet, also ein Beobachter anwesend ist, können nur exakte Zustandswerte erfasst werden. In unserem Beispiel mit dem Computer kann ein Wissenschaftler entweder 0 oder 1 messen – niemals beides. In der Fachsprache wird dieser Moment auch als Kollaps der Superposition bezeichnet.
Dieses Messproblem in der Quantenwelt wird noch einen Grad komplexer, wenn der Beobachter selbst beobachtet wird. Der Physiker und Nobelpreisträger Eugene Wigner hat 1961 folgendes Gedankenexperiment konzipiert, um die Komplexität der Quantenwelt zu veranschaulichen und eine generelle Objektivität infrage zu stellen.
Eine Münze wird von Wigner in die Luft geworfen. Stellen wir uns vor die Münze wäre dabei ein Quantensystem. Die Münze befindet sich nach dem Wurf solange in einem Zustand der Superposition von Kopf und Zahl, bis sie landet und Wigner nachschaut, auf welcher Seite sie gelandet ist. Für einen Freund von Wigner, der das Experiment beobachtet, aber nicht sieht auf welcher Seite die Münze landet, sind die Münze und Wigner selbst in einer Superposition. Jeder Münzwurf von Wigner führt zu einem eindeutigen Ergebnis, aber die Realität für den Freund ist eine völlig andere.
Dieses Gedankenexperiment wurde in 2019 von einem internationalen Team von Wissenschaftlern mit der Hilfe eines Quantencomputers empirisch überprüft. Letztendlich stellten die Wissenschaftler fest, dass die Quantenmechanik unvereinbar mit der Annahme objektiver Fakten ist. Es zeigte sich also auch hier, auf der Ebene der kleinsten Bausteine des Lebens, dass es keine objektiven Fakten gibt.
Unser Gehirn ist eine Prognosemaschine
Die Realität, die wir wahrnehmen, beruht auf Vorhersagen, die unser Gehirn durch eingehende Signale unserer Sinne anstellt. Wenn wir geboren werden, wissen wir nichts von unserer Realität. Erst durch den permanenten Lernprozess von Zuordnungen zu unseren Eindrücken entstehen im Gehirn elektrische und chemische Abbildungen – sogenannte Muster.
Das Gehirn versucht in jedem Moment alle unsere Sinneseindrücke mit den abgespeicherten Mustern im Gehirn zu vergleichen. Der Sehsinn hat dabei eine Vormachtstellung, denn die Hälfte des menschlichen Hirns ist für die Verarbeitung visueller Reize zuständig.
Unsere gesamte sinnliche Wahrnehmung ist streng wissenschaftlich betrachtet nur eine Interpretation aus allen elektromagnetischen Strahlungen, welche sich aus unterschiedlichen Wellenlängen zusammensetzt. Zudem registrieren wir nur einen winzigen Ausschnitt aus diesem elektromagnetischen Spektrum.
Manche Tiere haben ein wesentlich größeres Erkennungsspektrum als der Mensch. So können z. B. Smaragdprachtbarsche Strahlung im Nah-Infrarot-Bereich mit dem Auge wahrnehmen. Während beim Menschen der Hörbereich zwischen 20 und 20.000 Hz liegt, haben Fledermäuse ein Spektrum von 1.000 bis 120.000 Hz. Hunde können immerhin noch bis 50.000 Hz hören. Diese Tiere interpretieren deshalb ihre Realität anders als wir. Sie sehen und hören Dinge, die wir nicht wahrnehmen und deshalb nicht Teil unserer Realität sind.
Entsprechend dieser Mustererkennung versucht unser Gehirn festzustellen, was in der Welt oder im eigenen Körper vorgeht, indem es ständig möglichst plausible Hypothesen über die Ursachen seiner sensorischen Eindrücke aufstellt und aktualisiert. Es kombiniert dabei frühere Erwartungen oder Überzeugungen über die Welt mit neu hinzukommenden sensorischen Informationen. Deshalb können wir einen Stuhl oder eine Tasse sofort wiedererkennen, nachdem die Assoziation einmal gelernt wurde.
Der Lernprozess der Assoziation funktioniert am besten, wenn es sich zu Beginn immer um die gleichen Gegenstände handelt. Aber sobald die Farbe oder das Material der Tasse geändert wird, ist die Wiedererkennung durch das Gehirn herausgefordert. Das abgespeicherte Muster im Gehirn wird nur zum Teil mit der neuen Information der Tasse erkannt. In diesem Fall gibt das Gehirn eine Prognose ab.
Wir sind uns gewiss, dass wir eine Tasse sehen, aber es handelt sich nur um eine Vermutung!
Meistens ist die Trefferquote extrem hoch. Das menschliche Gehirn hat ungefähr 100 Milliarden Nervenzellen. Jede von ihnen ist durchschnittlich mit tausend anderen verbunden. Die Erkennung von Reizen und die Verarbeitung aller Eindrücke erfolgt dabei bis zu 1000 mal pro Sekunde. Diese ‚Rechenpower‘ ist hauptsächlich der enormen Parallelverarbeitung zuzuschreiben. Supercomputer versuchen an diese gewaltige Rechenleistung heranzukommen, indem man tausende von Prozessoren parallel arbeiten lässt.
Unser Gehirn verarbeitet Informationen im Moment noch schneller als der leistungsfähigste Computer der Welt – der japanische Supercomputer Fugaku. Diese Aussage bezieht sich allerdings nur auf die Funktion der extrem schnellen Mustererkennung. In speziellen Teilbereichen haben leistungsfähige Computer die Kapazität unseres Gehirns bereits überschritten.
Wie Sie vielleicht wissen, hat ein Schachcomputer bereits im April 1997 den damals führenden Schach-Weltmeister Kasparow besiegt. Das von Google und DeepMind entwickelte AlphaGo-Programm hat im Oktober 2015 den mehrfachen Europameister im Go-Spiel Fan Hui entthront. Da es deutlich mehr potenzielle Züge gibt als etwa beim Schach, gilt Go als viel größere Herausforderung für Computerprogramme.
Erinnern Sie sich noch an die Bücherreihe ‚Das magische Auge‚? Der arsEdition-Verlag hat in den 90er-Jahren mehrere Bücher herausgebracht, die Millionen Menschen in ihren Bann zogen. Die Bücher enthielten eine Sammlung bunt gemusterter Bilder, die sich bei bestimmter Betrachtung in dreidimensionale Bilder verwandelten – auch Stereogramme genannt. Um die dreidimensionalen Bilder zu entdecken, muss das Gehirn eine Höchstleitung vollbringen. Oft dauert es bis zu einer Minute, bis das Gehirn das Objekt erkennt. Allerdings erkennt es daraufhin weitere Objekte innerhalb von Sekunden, oder sogar Sekundenbruchteilen.
Sicherlich ist es Ihnen schon einmal passiert, dass Sie etwas gesehen haben und beim näheren Betrachten stellte sich heraus, dass es etwas völlig anderes war. Auf einer Wanderung vor ein paar Wochen bin ich plötzlich stehen geblieben, weil ich ein Reh sah. Vorsichtig hab ich mich dem Tier genähert, um dann verblüfft festzustellen, dass es sich um eine große Baumwurzel handelte. Das ist auch der Grund warum manche Menschen die Jungfrau Maria oder Jesus auf Ihrem Toastbrot sehen!
Ist unsere Wahrnehmung eine Selbsttäuschung?
Unsere Wahrnehmungen, und die im Gehirn abgespeicherten Muster werden ständig korrigiert, was zu einem unentwegt angepassten Weltbild führt. Diese Konstruktion unseres Weltbildes findet, wie Sie vielleicht schon ahnen, auch in der zwischenmenschlichen Kommunikation statt. Sie ist geprägt von unseren sozialen Erfahrungen wie Erziehung, Umfeld, persönlicher Entwicklung und der Kultur.
Der Philosoph Paul Watzlawick beschreibt das mit einer einleuchtenden Geschichte. Ein Mann begibt sich mit seinem kleinen Sohn auf eine Reise. Er sitzt auf einem Esel, sein Sohn läuft nebenher. Unterwegs begegnet ihnen eine Menschengruppe. Sie sind erbost. Der kleine Sohn ist doch viel zu schwach für so einen langen Weg. Also steigt der Vater vom Esel herunter und lässt den Sohn aufsitzen. Schon kommt die nächste Gruppe und schimpft über den faulen Sohn, der seinen alten Vater laufen lässt. Da nimmt der Vater den Sohn hoch und sie reiten gemeinsam auf dem Esel. Die nächste Gruppe interpretiert das als schlimme Tierquälerei. Die Geschichte lässt sich nach Belieben mit weiteren Varianten und Reaktionen darauf fortsetzen.
Der naive Beobachter akzeptiert seine Sinneseindrücke, ohne sich darüber weiter Gedanken zu machen. Er glaubt, dass er auf direkte und unmittelbare Weise Objekte in seiner Umgebung wahrnimmt. Weil er glaubt, dass er diesen direkten Kontakt mit den Objekten hat, ist er von der Richtigkeit seiner Wahrnehmungen ‚überzeugt‘. Des Weiteren geht er davon aus, dass andere Beobachter die Situation genauso wahrnehmen wie er.
Was bedeutet das letztendlich? So wie es also keine absolute Wahrheit gibt, gibt es auch keine Objektivität. Wahr ist für uns, was wir wahrnehmen. Die Wirklichkeit wird nicht gefunden, sondern erfunden. Daher beruht unsere Wahrnehmung letztendlich auf einer Art kontrollierter Halluzination.
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