Ökonomischer Druck in der Physik

Teilchenphysik Ein sehr verkannter Grund, warum zur Zeit ein Krieg in der theoretischen Physik herrscht, ist ein gewaltiger Erfolgsdruck auf Empiriker.
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Wir haben zur Zeit einen offen entbrannten Krieg, der an Aggressivität kaum zu finden ist in der Wissenschaftsgeschichte. Der letzte Krieg dieser Art war, als Einstein seine allgemeine Relativitätstheorie vorgestellt hatte und Hundertschaften von Wissenschaftlern incl. Nobelpreisträgern auf die Barrikaden gehen ließ.
Der logische Empirismus, der sich seit Jahrzehnten als bewährt gezeigt hatte und sozusagen zum Mantra der "exakten Wissenschaft" wurde, ist in einer Schwächephase. Gerade diese Vorzeigedisziplin ist heute nicht mehr in der Lage, Ergebnisse vorzuweisen, die einen hoffen lassen, jemals weiter zu kommen. Insbesondere Tausende von Physikern sind davon betroffen, die sich erhoffen mit Hilfe der Teilchenphysik die Welt erklären zu können. Wir haben Modelle von Supersymmetrie, dunkler Materie, dunkler Energie, Higgsmechanismus und Higgsfeldern mit negativer Energie, die aber alle Mysterien für sich sind und keine empirischen Befunde liefern. Sie sind Versuche einer Erklärung mit vielen "wenn, dann …" und auch nicht wirklich überzeugend für sämtliche Phänomene, die man untersuchen kann, aber keine schlüssigen in sich konsistente Beweise liefern. Nicht mal mathematisch!

Die Teilchenphysik hat mit dem letzten Anlauf des LHC von CERN gehofft in einem Niedrigenergiebereich (was heute im Gegensatz zu 2012 eine Verdoppelung der Energie beinhaltet, die man hineinsteckt) neue Teilchen zu finden, die einen Hinweis auf eine Supersymmetrie geben. Doch dieses ist bisher immer noch ausgeblieben. Hinzu kommt, dass man nicht einmal ein Higgsboson, wofür schon schnell und eifrig ein Nobelpreis verliehen wurde 2014, reproduziert werden konnte. Normalerweise ist es Teilchenphysikern immer gelungen bei folgenden Kollisionen mit höherer Energie Ergebnisse mit Leichtigkeit zu reproduzieren, wie es auch beim W und Z Boson der Fall war. Hat man also einmal in einem niedrigeren Energieniveau der Kollision es geschafft ein neues Teilchen zu produzieren, dann war es bei höherem Energieniveau überhaupt kein Problem und es wurde dann ständig dieses neue Teilchen reproduziert. Nun ist das beim Higgsboson nicht der Fall und viele Kritiker (ich selbst gehöre auch dazu von Anfang an, siehe FC Beitrag von 2013 https://www.freitag.de/autoren/ruediger-heescher/wiederentdeckung-der-schoenheit-in-der-physik ) sehen sich bestätigt, dass man mit der herkömmlichen "Lagrange Physik", die basiert auf reine Quantenmechanik, nicht weiter kommt.
Genau das aber haben Teilchenphysiker immer bis aufs Messer verteidigt und entsprechend andere Modelle und "Frameworks" abgelehnt. Teilchenphysiker sind mit ihren Vorstellungen und ihren Modellen am Ende, die noch in irgend einer Form nachweisbar wären und damit auch mit einem Teilchenbeschleuniger bestätigt werden könnten. SUSY (Supersymmetrie) in einem niedrig Energie Bereich ist in weite Ferne gerückt, um nach ihren Modellvorstellungen etwas Konsistentes zu produzieren. Was wir brauchen ist jetzt ein Teilchenbeschleuniger, der viel grösser sein müsste und damit wieder viele Mrd Euro kosten würde. Doch die Modelle die am vielversprechendsten sind bräuchten eher einen Teilchenbeschleuniger den ganz sicher keine internationale Gemeinschaft bezahlen würde/könnte und auch wohl eher einer wäre, der man um die ganze Erde herum bauen müsste. Mit einem 27 km Ringteilchenbeschleuniger hat man heute alles ausgereizt, was bei dieser Grösse drin ist. Ein 100 km Ringbeschleuniger, wie es schon in Planung ist, könnte durchaus ein Flopp sein, denn wir brauchen Energie, die einer Vermehrung in Potenzen Grössenordnung erfordert.

Es braucht für diese neuen Modelle und Riesenteilchenbeschleuniger auch neue Physiker, die dann in diesen Modellen rechnen können und auch wissen damit umzugehen. Doch diese müssen noch erst ausgebildet werden, denn der "Wald- und Wiesenphysiker" wird an der Universität hauptsächlich nur in Quantenmechanik ausgebildet und kennt nur seine "Lagrange Physik" in der er "sozialisiert" wurde. Viele Teilchenphysiker werden dann also arbeitslos und verlieren auch ihre Reputation.

Aus diesem Dilemma versuchen sie sich jetzt zu befreien aus Angst vor dem Absturz, indem sie ihr Mantra vor sich herbeten: "Falsifikation, Falsifikation, Falsifikation, hilf uns Popper"

Es ist ihr Rettungsanker, dass sie noch gebraucht werden und die "ordentliche Wissenschaft" als Positivisten verkörpern können. Ihre Beschwörung, auch medial in Publikationen, ist, dass man nur etwas als Existent beweisen kann, wenn man es auch messen kann. Wenn man etwas nicht messen kann, dann existiert es nicht in der Wissenschaft. Bisher haben sie damit als Empiriker auch Erfolg gehabt, aber mittlerweile weiss jeder, dass ihr Standardmodell nicht richtig sein kann. Letztes Jahr wurde der Physik Nobelpreis vergeben für Neutrino Forschung, welche nachgewiesen hat, dass es drei Generationen von Neutrinos mit Masse gibt. Im Standardmodell der Teilchenphysiker kommt aber Masse nicht vor. Selbst ihr neu erfundener Higgsmechanismus kann nicht konsistent zum Modell den Neutrinos Masse einhauchen. Ganz davon abgesehen, dass ihr Modell auch das sogenannte Hierarchie Problem nicht lösen kann und auch keine Quasi -Partikel oder Superleitende dichte Materie erklären kann. Es gibt also viele Baustellen bei denen man mit ihrer "Lagrange Physik" nicht weiter kommt.

Es gibt Modelle, die dafür Lösungen haben, aber die sie nicht akzeptieren wollen, denn damit würde ihre heile Quantenwelt zusammenbrechen. Es wäre so ähnlich wie der Wechsel vom Ptolemäischen Weltbild zum Heliozentrischen Weltbild. Zum anderen sind diese Modelle auch nicht in naher Zukunft empirisch zu testen. (Einen Teilchenbeschleuniger, der einmal um die Erde geht, wird man auch in ferner Zukunft nicht bauen werden) Daher beanspruchen sie auch für sich die einzig "wahren" Wissenschaftler zu sein, die ordentliche Physik machen durch logischen Empirismus.

Doch das hatten wir schon mehrfach. Beim Ptolemäischen Weltbild gab es überhaupt keinen Anlass daran zu zweifeln, dass die Erde der Mittelpunkt des Universums ist, denn über 1400 Jahre funktionierten alle Berechnungen. Man konnte alle damals 5 bekannten Planeten genaustens berechnen mit einem idealen Kreis in den Kalkulationen. Die schleifen liessen sich wunderbar mit göttlich idealen Kreisen berechnen. Eine Ellipse galt als unnatürlich. Triangulationen mit zwei Mittelpunkten waren nicht göttlich. Schon alleine die Vorstellung, dass nicht die Erde Mittelpunkt des Universums war, war ein Affront gegen die göttliche Schöpfung, denn die Krönung der Schöpfung wohnt ja auf ihr.
Ähnliches hatten wir auch schon bei Einstein. Die Vorstellung, dass es eine Geometrie gibt, die nicht euklidisch ist, wie sie Newton verwendete und für alles wunderbar funktionierte, war ein Graus. Es gab ja eigentlich zu Einsteins Zeiten überhaupt keinen Anlass zu glauben, dass man eine andere Geometrie bräuchte und dazu auch noch aus dieser "unnatürlichen" Geometrie heraus auch noch alles erklären müsste. Es funktionierte ja alles wunderbar (für den Hausgebrauch). Man hat Einstein sogar vorgeworfen er würde jüdische Physik betreiben, was natürlich nichts mit der "ordentlichen" deutschen Physik zu tun hat und damit abzulehnen ist.
Ähnliches Sträuben haben wir heute genauso. Aber diesmal geht es nicht so sehr darum, dass man keine nicht-kommutative Algebra benutzen will, sondern jetzt geht es auch Handfest um die Existenz und Jobs von Physikern. Mit diesen Riesen Projekten wie LHC von CERN wurden Generationen von Physikern beschäftigt und haben dort ihre Reputation erfahren. Sei es nach dem Studium mit einem Praktikum, wo sie mit ihren Lagrange Gleichungen Spins berechnet haben und so den Einstieg für ihre Karriere begannen, oder sie tatsächlich für CERN in irgend einer Weise gearbeitet haben als "Teilchenphysiker" und genauso tausende von Spins berechnet haben. (ich bin böse, ich weiss ;-)) Sie wurden zu Ingenieuren mehr oder weniger herangezüchtet und "funktionieren" auch so. Doch was sollen sie machen, wenn sie einmal nicht mehr für CERN arbeiten und entsprechend ihre Reputation, die sie bisher aufgebaut haben, dann nichts mehr wert ist?
Das treibt die nackte Angst und sie verfallen wieder in ihr Mantra: "Falsifikation, Falsifikation, hilf uns Popper"

Der Erfolgsdruck durch empirische Erfolge ist enorm hoch, denn wenn sie nichts mehr als Erfolge vermelden können, ist ihr Job vorbei. Daher haben wir auch immer wieder so seltsame Erfolgsmeldungen, die aber wissenschaftlich keine sind. Es wird publiziert am Fliessband, als wenn es irgend eine Erkenntnis dabei geben würde. Gibt es aber nicht. Auch Wissenschaftsmagazine und Mainstream Printmedien machen fleissig mit und vermelden eine Ente nach der anderen. Ein Unding was sich eingeschlichen hat ist, dass man schon Sigma 3 Ergebnisse hoch puscht, als wenn sie eine Meldung wert wären. Doch im Wissenschaftsjargon ist eine Sigma 3 Relevanz nichts. Man hat eine Wahrscheinlichkeit, dass man etwas gefunden hat gleich null und nicht erwähnenswert. Es ist eine statistische Grösse, die man zwar weiter beobachtet, um zu überprüfen ob was dran ist, aber man publiziert nicht darüber. Das ist eine Regel die seit Jahren verletzt wird. Erst ab sigma 5 hatte man sich geeinigt, dass es erwähnenswert wäre. Aber bewiesen ist damit noch gar nichts. Das hat man auch schon bei Higgs gesehen, dass dort mächtig PR gemacht wurde, was jeden gleich skeptisch machen muss. Man hat es in den Medien gepuscht mit Gottesteilchen, als wenn man schon mit der Wissenschaft Gott finden würde. Gerade Esoteriker fahren dann gerne auf Quantentheorie ab, die für sie alles erklärt und Teilchenphysiker geben ihnen dann noch Futter. Andererseits regen sich gerade diese Positivisten auf, dass Esoteriker keine Ahnung haben, aber liefern ihnen andauernd den Grund frei Haus ihre Ideen bewiesen zu sehen.

Wir werden in den nächsten Jahren jedenfalls entscheidende Weichenstellungen in der Physik erfahren. Wie es endet wissen wir nicht. Doch eines wird klar sein: Sehr viele Teilchenphysiker werden arbeitslos und werden in der Wissenschaftswelt keine Reputation mehr haben.

22:51 03.02.2016
Dieser Beitrag gibt die Meinung des Autors wieder, nicht notwendigerweise die der Redaktion des Freitag.
Geschrieben von

Rüdiger Heescher

Rüdiger Heescher ist Gründungsmitglied von attac und hat von 2006-2010 für die Bundestagsfraktion und Parteivorstand der Partei Die Linke gearbeitet.
Rüdiger Heescher

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