Das Tao der Physik

subtileren,
ganzheitlicheren und »organischeren« Auffassung von der
Natur zwangen.*
Klassische Physik
    Die Ansicht von der Welt, die jetzt durch die Entdeckungen der
modernen Physik geändert wurde, basiert auf Newtons mechanischem Modell vom Universum. Dieses Modell bildete den soliden Rahmen der klassischen Physik. Es war wirklich ein gewaltiges Fundament, welches wie ein mächtiger Fels die ganze
    *
Der Leser, der diesen Abriß zu komprimiert und zu schwer findet, möge sich
deshalb nicht beunruhigen. Alle in diesem Kapitel erwähnten Begriffe werden später noch eingehender diskutiert.
Wissenschaft trug und der Naturphilosophie für fast drei Jahrhunderte eine feste Basis gab.
    Die Bühne des Newtonschen Universums, auf der alle physikalischen Vorgänge stattfanden, war der dreidimensionale
Raum der klassischen Euklidischen Geometrie. Es war ein absoluter Raum, immer ruhend und unveränderlich. In Newtons
eigenen Worten: »Der absolute Raum ist seinem Wesen nach
so beschaffen, daß er ohne Rücksicht auf irgend etwas außerhalb Liegendes immer gleich und unbeweglich bleibt.« 6 Alle
Veränderungen in der physikalischen Welt wurden mit den Begriffen einer weiteren Dimension, genannt Zeit, beschrieben,
welche wiederum absolut war, keine Verbindung mit der Welt
der Materie hatte und gleichförmig von der Vergangenheit
durch die Gegenwart in die Zukunft floß. Newton sagte: »Die
absolute, wahre und mathematische Zeit fließt von sich aus und
gemäß ihrem Wesen gleichförmig und ohne Rücksicht auf
irgendwelche äußeren Dinge.« 7
    Die Elemente der Newtonschen Welt, welche sich in diesem
absoluten Raum und der absoluten Zeit bewegten, waren Masseteilchen. In den mathematischen Gleichungen wurden sie als
»Massenpunkte« behandelt, und Newton sah sie als kleine, feste und unzerstörbare Objekte, aus denen alle Materie gemacht
war. Dieses Modell war dem der griechischen Atomisten recht
ähnlich. Beide basierten auf dem Unterschied zwischen Fülle
und Leere, zwischen Materie und Raum, und in beiden Modellen bewahrten die Teilchen ihre Masse und Form. Die Materie
blieb daher immer erhalten und war im wesentlichen passiv.
Der wichtige Unterschied zwischen Demokrits und Newtons
Atomismus ist, daß der letztere eine präzise Beschreibung der
zwischen den
Masseteilchen
wirkenden
Kraft
einschließt.
Diese Kraft ist sehr einfach und hängt nur von der Masse und
der gegenseitigen Entfernung der Teilchen ab. Es ist die
Schwerkraft bzw. die Anziehung der Massen, und Newton sah
sie mit den Körpern, auf die sie wirkte, fest zusammenhängend
und augenblicklich auf weite Entfernung wirkend. Obwohl dies
eine seltsame Hypothese war, wurde sie nicht weiter untersucht. Die Teilchen und die Kräfte zwischen ihnen wurden als
von Gott geschaffen betrachtet und waren damit nicht Gegenstand weiterer Analysen. In seinen Opticks gibt uns Newton ein
klares Bild, wie er sich Gottes Erschaffung der materiellen Welt
vorstellt:
    Ich halte es für wahrscheinlich, daß Gott am Anfang die Materie als
feste, harte, massive, undurchdringliche, bewegliche Partikel schuf,
in der Größe und Gestalt und mit solchen Eigenschaften und in solchem Verhältnis zum Raum, wie sie dem Zweck am dienlichsten
waren, für den er sie erschaffen hatte; und daß diese einfachen Partikel als Festkörper unvergleichlich härter sind als irgendwelche porösen Körper, die aus ersteren aufgebaut sind; sogar so hart, daß sie
nie verschleißen oder zerbrechen. Keine gewöhnliche Kraft vermag
zu trennen, was Gott selbst am ersten Schöpfungstag erschuf. 8
    Alle physikalischen Erscheinungen werden in der Newtonschen Mechanik auf die Bewegung von Massenpunkten im
Raum reduziert, die durch ihre gegenseitige Anziehung, d. h.
durch die Gravitation, verursacht werden. Um die Wirkung
dieser Kraft auf einen Massenpunkt in eine präzise mathematische Form zu bringen, mußte Newton völlig neue Begriffe und
mathematische Techniken entwickeln, nämlich die Differentialrechnung. Dies war eine gewaltige intellektuelle Leistung
und wurde von Einstein als »der vielleicht größte Fortschritt im
Denken, den je ein einzelner machen durfte«, gepriesen.
    Newtons Bewegungsgleichungen sind die Grundlage der
klassischen Mechanik. Sie wurden als feste Gesetze betrachtet,
nach welchen Massenpunkte sich bewegen, und so dachte man,
daß sie allen in der physikalischen Welt beobachteten Veränderungen Rechnung trügen. In Newtons Sicht hat Gott am Anfang die Masseteilchen, die
Kraft
zwischen