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Ein Ordnungsschema
für Wirkungen und Ursachen
Unsere Vorstellung vom Raum hängt überraschend stark davon ab, welchen physikalischen Gesetzen wir in unseren Beschreibungen folgen. Kausale Prozesse sind maßgeblich dafür, wie wir Raum beschreiben. Ohne Kausalität, wären wir nicht in der Lage, uns ein Bild vom Raum zu machen. Das Auftreten eines kausalen Zusammenhangs, welcher nur durch räumliche Ordnung beschreib- und rekonstruierbar ist, bezeichne ich als „Kausalität des Raumes“. Nicht der Raum ist also kausal, sondern die Prozesse, die den Raum definieren und nutzbar machen. Ohne diese kausalen Prozesse wäre der Begriff des Raumes weder bestimmbar noch anwendbar.
Mit der Rede von der “Kausalität des Raumes” ist bewusst keine ontologische These über eine eigenständige Wirksamkeit des Raumes verbunden. Vielmehr soll dieser Ausdruck auf ein erkenntnistheoretisches und wissenschaftsphilosophisches Problem aufmerksam machen: Viele kausale Zusammenhänge erscheinen uns nur deshalb als rekonstruierbar, weil sie in eine räumliche Ordnung eingebettet sind. Raum fungiert dabei als Struktur, in der Ursachen lokalisiert, Wirkungen verfolgt und Zusammenhänge verglichen werden können. Die Frage, die den vorliegenden Aufsatz leitet, lautet daher nicht, ob Raum selbst Ursache ist, sondern wie kausale Prozesse den Raumbegriff verfügbar machen.
Wenn im Folgenden von der historischen Wandelbarkeit des Raumes die Rede ist, ist damit nicht eine Relativität oder Theorieabhängigkeit der Realität selbst gemeint, sondern der begrifflichen und theoretischen Modelle, mit denen physikalische Theorien räumliche Strukturen beschreiben. Diese Modelle sind wahrheitsfähig und fallibel: Sie können sich an der Realität bewähren oder an ihr scheitern.
Der Übergang vom newtonschen Raum zum relativistischen Raumzeitkonzept ist daher nicht bloß ein Perspektivwechsel, sondern Ausdruck eines objektiven Erkenntnisfortschritts – der Korrektur falscher oder unzureichender Annahmen unter besseren empirischen und theoretischen Bedingungen. Theorieabhängigkeit bedeutet hier nicht Beliebigkeit, sondern die prinzipielle Vorläufigkeit wissenschaftlicher Begriffe bei gleichzeitiger Orientierung an einer theorieunabhängigen Realität.
Um zu verstehen, in welchem Sinn Raum kausal „bedeutsam“ ist, muss man sich zunächst die Prozesse ansehen, durch die räumliche Ordnung entsteht. Dabei handelt es sich nicht um einen einzelnen Mechanismus, sondern um eine ganze Klasse von kausalen Vorgängen.
Ein erster grundlegender Prozess ist die Unterscheidung von Lokalität. Damit etwas als „hier“ oder „dort“ erscheinen kann, müssen Ereignisse unterscheidbar auftreten und voneinander abgegrenzt werden. Diese Unterscheidbarkeit beruht auf kausalen Kopplungen: Ein Ereignis wirkt auf bestimmte andere Ereignisse ein, auf andere nicht. Wo solche stabilen Wirkungszusammenhänge bestehen, entstehen Zonen der Nähe und der Ferne. Lokalität ist somit keine vorausgesetzte Eigenschaft, sondern das Resultat strukturierter Wechselwirkungen (Aristoteles, –350 B.C.E.) .
Ein zweiter Prozess betrifft die Vermittlung von Wirkungen. Kausale Einflüsse treten nicht beliebig oder augenblicklich auf, sondern werden übertragen, zum Beispiel durch mechanische Kontakte, Felder oder Signale. Diese Vermittlung macht es möglich, Zwischenstufen zu unterscheiden und Abstände zu bestimmen. Was wir als räumliche Distanz beschreiben, ist in diesem Sinne die Ordnung der Vermittlungswege kausaler Prozesse (Newton, 1687; Einstein, 1916). .
Ein dritter Prozess ist die Vergleichbarkeit von Veränderungen. Damit Bewegungen, Geschwindigkeiten oder Richtungen sinnvoll beschrieben werden können, müssen Veränderungen zueinander in Beziehung gesetzt werden. Diese Vergleichbarkeit setzt stabile Regelmäßigkeiten voraus: gleiche Ursachen unter gleichen Bedingungen führen zu vergleichbaren Wirkungen. Erst durch solche Regelmäßigkeiten kann eine räumliche Ordnung als verlässlich gelten (Kant, 1787). .
In all diesen Fällen wird deutlich: Raum ist das Ordnungsschema, das aus kausalen Prozessen hervorgeht und sie rekonstruierbar macht.
Raumbegriffe
Die Geschichte des Raumbegriffs lässt sich als eine Abfolge von Versuchen lesen, diese ordnende Funktion des Raumes begrifflich zu fassen. Bereits Aristoteles verstand Raum nicht als leeres Behältnis, sondern als Ordnung der Orte von Körpern zueinander. Raum existiert bei ihm nicht unabhängig von den Dingen, sondern ist an ihre Wechselwirkungen gebunden (Aristoteles, -350 B.C.E.).
In der Neuzeit verschärft sich der Gegensatz zwischen zwei Raumauffassungen. Newton begreift den Raum als absolut und unabhängig von den in ihm stattfindenden Prozessen. Diese Auffassung erlaubt es, Bewegung und Trägheit eindeutig zu beschreiben, wirft jedoch erhebliche metaphysische Probleme auf. Leibniz hingegen versteht Raum als Ordnung der Koexistenz, also als Relationsstruktur zwischen Dingen. Raum ist hier vollständig von den Wechselwirkungen der Dinge abhängig (Leibniz, 1714).
Mit Kant verschiebt sich der Fokus erneut. Raum wird zur Form der Anschauung, also zur Bedingung der Möglichkeit äußerer Erfahrung. Damit erklärt sich, warum Raum für uns unverzichtbar ist, ohne festzulegen, ob er der Welt „an sich“ zukommt. Kausalität und Raum erscheinen nun als komplementäre Bedingungen objektiver Erfahrung (Kant, 1787).
Im 20. Jahrhundert schließlich wird der Raumbegriff durch die Physik selbst problematisiert. In der Relativitätstheorie ist Raum nicht mehr starr, sondern Teil einer dynamischen Raumzeitstruktur. Philosophen wie Hans Reichenbach zeigen, dass räumliche Bestimmungen immer an Messoperationen und damit an kausale Prozesse gebunden sind. Max Jammer macht deutlich, dass es keinen zeitlosen Raumbegriff gibt, sondern dass jede physikalische Theorie ihren eigenen Raumbegriff hervorbringt (Jammer, 1960).
Diese historische Entwicklung legt nahe, Raum nicht als feste Entität, sondern als theorie- und praxisabhängige Ordnungsstruktur zu verstehen.
Vor diesem Hintergrund lässt sich die Frage „Was ist Raum?“ nur vorsichtig beantworten. Raum ist weder ein Ding noch eine bloße Illusion. Er ist auch nicht einfach ein subjektives Konstrukt, sondern ein unverzichtbares Ordnungsschema, mit dem kausale Prozesse lokalisiert, verglichen und koordiniert werden können
(Kant, 1787; Reichenbach, 1928).
Raum bezeichnet die Struktur, in der Veränderungen als Bewegungen erscheinen, Wirkungen als vermittelt gelten und Prozesse zueinander in Beziehung gesetzt werden. Er ist damit eine Bedingung der Möglichkeit physikalischer Beschreibung und praktischer Orientierung. Zugleich ist er historisch wandelbar und abhängig von den jeweiligen theoretischen und methodischen Voraussetzungen (Jammer, 1960).
In diesem Sinne sind Raum und Kausalität miteinander verschränkt: Ohne strukturierte kausale Prozesse hätte der Raumbegriff keinen empirischen Gehalt. Ohne räumliche Ordnung wären kausale Zusammenhänge nicht rekonstruierbar.
Die Frage nach dem Raum lässt sich nicht abschließend beantworten, weil sie an der Schnittstelle von Erfahrung, Theorie und Beschreibung liegt. Jede neue physikalische Theorie, jede neue Messpraxis und jede neue philosophische Perspektive verändert den Raumbegriff mit (Einstein, 1916; Jammer, 1960).
Gerade deshalb bleibt die Rede von der „Kausalität des Raumes“ fruchtbar, solange sie nicht ontologisch missverstanden wird. Sie verweist darauf, dass Raum kein passiver Hintergrund ist, sondern eine Ordnungsleistung, die aus kausalen Prozessen hervorgeht und diese zugleich verständlich macht.
Aristoteles (–350 B.C.E.). Physik. Hamburg, Meiner.
Einstein, A. (1916). Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie.
Jammer, M. (1960). Das Problem des Raumes. Darmstadt,
Wissenschaftliche Buchgesellschaft Darmstadt.
Kant, I. (1787). Kritik der reinen Vernunft. Dresden, andersseitig Verlag.
Leibniz, G. W. (1714). Monadologie. Norderstedt, BoD.
Newton, I. (1687). The Principia. Oakland, University of California Press.
Walter de Gruyter & Co.
Anmerkung: