Der aphoristische Charakter von Machs Schriften bringt mit sich, daß
manche seiner Aussprüche, je nach dem Zusammenhang, in den man sie
stellt, verschieden zu beurteilen sind, so daß manchmal dieselben
Aeußerungen unter verschiedenen Gesichtspunkten analysiert werden
müssen.
Wir beginnen mit dem in der Einleitung unter 4) erwähnten Gesichtspunkte
Machs, die Wissenschaft als eine Erscheinung ökonomischer Anpassung
anzusehen, welcher Gesichtspunkt überdies eng mit einer
erkenntnispsychologischen Betrachtungsweise zusammenhängt.
Diese Art, die Erkenntnis zu betrachten, ist wichtig; sie gibt Machs
Ausführungen gewissermaßen von vornherein einen scharfen Reiz; sie berührt
sich auch mit bekannten skeptischen Strömungen der neueren Zeit und ist
durch all dies geeignet, zu allererst den Blick auf sich zu ziehen und
festzuhalten. Es ist daher für uns von Wichtigkeit, festzustellen, ob ihre
erkenntnistheoretische Bedeutung dem entspricht, und ich glaube, es läßt
sich ohne weiteres sehen, daß dies nicht der Fall ist. Man kann dann sehr
wohl mit großem Interesse Machs eigentümliche, plastische und belebende
Art, das Werden und Wesen der Naturwissenschaft zu betrachten, verfolgen,
ohne sich versucht zu fühlen, anzunehmen, daß mit dieser Auffassung schon
irgendwie gegen die Ergebnisse der von Mach bekämpften Erkenntnistheorie
und Metaphysik entschieden sei; mit anderen Worten: die Erfolge einer
biologisch-psychologischen Betrachtungsweise beweisen gar nichts für das
Uebrige.
Grundlegend für diese Betrachtungsweise ist die Annahme, -- eben die
wir noch in weiteren Zusammenhängen untersuchen werden, -- daß nur die
Kenntnis der Tatsachen für den Physiker Wert habe, daß sie das
wesentliche Ziel seiner Wissenschaft ausmache und alles übrige nur ein
intellektueller Umweg zu ihrer Gewinnung und Darstellung sei.[4] So
heißt es: »Wenn uns alle einzelnen Tatsachen unmittelbar zugänglich
wären, so wie wir nach der Kenntnis derselben verlangen, so wäre nie
eine Wissenschaft entstanden. Nur weil das Gedächtnis des Einzelnen ein
beschränktes ist, muß das Material geordnet werden.«[5] Diese Ordnung
ist das Ziel der Wissenschaft.[6] Ursprünglich ist dieses Ziel rein
praktisch im Laufe der Entwicklung erwachsen dann auch spezifisch
theoretische Interessen, doch lassen auch sie sich auf praktische
reduzieren und als ein bloßer Umweg zu deren Erreichung auffassen. »Wir
können jedes wissenschaftliche Interesse als ein mittelbares biologisches
Interesse auffassen«, heißt es an einer anderen Stelle.[7]
Dieses starke Betonen der praktischen Aufgabe der Wissenschaft ergibt sich
dabei als eine direkte Folge dessen, daß Mach die Wissenschaft, wie
überhaupt die ganze Tätigkeit des Menschen, unter den Gesichtspunkt der
Selbsterhaltung[8] stellt, nicht anders wie die des niedersten Organismus:
»Die gesamten Lebensvorgänge des Individuums sind Reaktionen im Interesse
der Lebenserhaltung, und die Wandlungen im Vorstellungsleben sind nur
ein Teil der ersteren.«[9] Wendet man aber einmal den allgemeinen
Entwicklungsgedanken auf die Wissenschaft an,[10] so folgt daraus von
selbst, daß die Wissenschaft unter die Gesichtspunkte der Kontinuität und
der Oekonomie gehört, da diese beiden ja integrierende Bestandteile der
Entwicklungslehre sind; andererseits ist die Anwendbarkeit dieser
Gesichtspunkte auf das Denken selbst wieder rückwirkend ein Beweis für die
Berechtigung, die Entwicklungslehre hier hereinzuziehen.
Was das erstere betrifft, ist es für die Entwicklungslehre
charakteristisch, daß sie die Eigenschaften und Reaktionen der Lebewesen
aus einer selektiven Anpassung an die Vorgänge in der Umgebungswelt heraus
zu begreifen sucht. Dabei erweist es sich als eine Erfahrungstatsache, daß
diese Anpassung kontinuierlich und ökonomisch erfolgt, d. h. daß einmal
vorhandene Eigenschaften unter neuen Lebensbedingungen nicht einfach
abgeworfen und durch andere ersetzt werden, sondern vielmehr einer
allmählichen Umbildung unterliegen, welche sich zudem, ökonomischer Weise,
nicht weiter erstreckt, als unbedingt nötig ist.[11] Was aber das Zweite
betrifft, so ist zu sagen, daß Machs Arbeit fast in ihrer Gesamtheit
gerade dafür einen Nachweis zu liefern trachtet, daß diese zuletzt
entwickelten Konsequenzen der Entwicklungslehre sich bei Betrachtung des
wissenschaftlichen Denkens und seines Werdens tatsächlich erfüllt finden.
Das Wichtigste lautet zusammengefaßt:
1. Das Bewußtseinsleben hat schon seiner Entstehung nach die Rolle eines
ökonomischen Instruments: Fordert nämlich die Selbsterhaltung die
Anpassung der Reaktionen eines Lebewesens an die Vorgänge der Außenwelt,
so kommt es bei einer gewissen Kompliziertheit der Lebensbedingungen
dahin, daß die Mannigfaltigkeit des Tatsächlichen weit größer wird, als
die Zahl der biologisch wichtigen Reaktionen, so daß ohne Berücksichtigung
noch bestehender Unterschiede auf eine ganze Gruppe bloß verwandter
Tatsachen in einer Weise reagiert wird; reicht diese undifferenzierte
Reaktion für die praktischen Bedürfnisse eben noch hin, so trägt der ganze
Vorgang den Charakter der Sparsamkeit und Oekonomie. Dem Bilde dieses
Vorganges entsprechen aber die ersten Anfänge des Begriffslebens. Es
beginnt damit, daß die Tatsachen »gleicher Reaktion« unter eine
Vorstellung gefaßt werden, mit einem Zeichen verknüpft werden, wobei das
Bewußtsein den Typus eines nicht sehr vollkommenen physikalischen
Apparates trägt, der auf die Vorgänge der Außenwelt nur in einem
beschränkten Spielraum und nach wenigen Richtungen antwortet.[12]
2. Das Bewußtsein trägt auch seiner weiteren Funktion nach den Charakter
eines ökonomischen Instruments: denn hat es einmal einen gewissen
Bestand an Vorstellungen erworben und treten ihm dann neue Tatsachen
entgegen, so bildet es nicht auch neue Vorstellungen aus, sondern paßt
die bereits vorhandenen den neuen Aufgaben an. Und zwar bildet es sie
dabei mit einem möglichst geringen Aufwande um, indem es die
ursprünglichen Gedanken auch weiterhin festhält und nur um ein
Mindestmaß modifiziert, so viel gerade nötig ist, um auch den neuen
Anforderungen gerecht zu werden. Ein solches Verhalten nennt Mach dem
Prinzip der Kontinuität oder auch der Permanenz und zureichenden
Differenzierung entsprechend.[13]
Dabei unterscheidet Mach: a) die Anpassung der Gedanken an die Tatsachen,
von der bisher die Rede war; er spricht von ihr speziell als von einem
Abbilden und Vorbilden der Tatsachen in Gedanken. Denn diese ermöglicht
uns erst die hinreichende Anpassung, das erhaltungsgemäße Verhältnis zur
Umgebung; »um uns mit unserer Umgebung in irgend ein Verhältnis zu setzen,
bedürfen wir eben eines Weltbildes,« sagt Mach.[14] b) Die Anpassung der
Gedanken aneinander: »Die Vorstellungen passen sich zwar den Tatsachen so
an, daß sie ein den biologischen Bedürfnissen entsprechendes, hinreichend
genaues Abbild der ersteren darstellen,«[15] aber »natürlich reicht die
Genauigkeit der Abbildung nicht weiter als die augenblicklichen Interessen
und Umstände es forderten, unter welchen dieselbe stattfand. Da aber diese
Interessen und Umstände von Fall zu Fall wechseln, so stimmen die
Anpassungsergebnisse verschiedener Umstände nicht genau untereinander
überein. Das biologische Interesse treibt nun wieder zur Korrektur
verschiedener Abbildungsergebnisse durcheinander, zu dem bestmöglichsten
Ausgleich der Abweichungen.«[16] Anpassung der Gedanken aneinander ist also
die weitere Aufgabe, welche das Denken zu seiner vollen Befriedigung lösen
muß, und auch, »diese Forderung wird erfüllt durch Vereinigung des
Prinzips der Permanenz mit jenem der zureichenden Differenzierung der
Vorstellungen.«[17]
3. Ist das bisher skizzierte Verhalten im allgemeinen der Typus des
menschlichen Denkens, so muß daraus schon die Anwendbarkeit der
Prinzipien der Oekonomie und der Kontinuität auch auf die Wissenschaft
folgen. Trotzdem wird Mach nicht müde, gerade diesen wichtigsten Punkt
durch immer wiederholte Hinweise zu stützen, von denen wir einige
charakteristische Beispiele wiedergeben wollen.
a) Auch das wissenschaftliche Denken zeigt den Typus der Oekonomie und der
Kontinuität. So denkt sich Newton die Planeten als geworfene Körper und
modifiziert bloß die konstante Schwere zur von der Entfernung abhängigen
Gravitation;[18] Fourier bildet eine Theorie der Wärmeströmung aus, indem
er eine Theorie der Saitenschwingungen für seine Zwecke modifiziert; seiner
Theorie wird dann eine Theorie der Diffusion nachgebildet usw.[19] So hatte
man die Vorstellung einer geradlinigen Fortpflanzung des Lichtes
angenommen, als man die Beugung und Brechung entdeckte; man hielt die
ursprüngliche Vorstellung fest und erweiterte sie durch die Annahme eines
Brechungsexponenten; diese wiederum mußte man durch die Annahme besondern,
daß für jede Farbe ein eigner Brechungsexponent nötig sei. So wußte man,
daß Licht zu Licht gefügt die Helligkeit vergrößere, als man plötzlich
einen Fall der Verdunkelung bemerkte usw. »Schließlich erkennt man aber in
der überwältigenden Mannigfaltigkeit der Lichterscheinungen überall die
Tatsache der räumlichen und zeitlichen Periodizität des Lichtes und dessen
von dem Stoffe und der Periode abhängige Fortpflanzungsgeschwindigkeit.
Dieses Ziel, ein Gebiet mit dem geringsten Aufwand zu überschauen und alle
Tatsachen durch einen Gedankenprozeß nachzubilden, kann mit vollem Recht
ein ökonomisches genannt werden.«[20] Ueberhaupt entspricht das
wissenschaftliche Fortschreiten durch Hypothesenbildung in seiner
Gesamtheit dem Typus der Kontinuität und ist ökonomisch. Denn Hypothesen
werden zunächst immer aus dem augenblicklichen Vorrat an bekannten
Erfahrungen hergenommen, ihre deduktiven Folgen werden dann mit der neuen
Tatsache verglichen und endlich wird die Hypothese dem Ergebnis dieses
Vergleiches entsprechend modifiziert.[21]
b) Alle Hilfsmittel der Naturforschung dienen ihrer Oekonomie. Vor allem
die mathematischen, deren Fruchtbarkeit »auf der größten Sparsamkeit der
Denkoperationen« beruht.[22] Aber auch alle heuristischen Methoden. Ihre
Grundmethode ist die der Veränderung.[23] »Die Methode der Veränderung
führt uns gleichartige Fälle von Tatsachen vor, welche teilweise
gemeinschaftliche, teilweise verschiedene Bestandteile enthalten. Nur bei
der Vergleichung verschiedener Fälle der Lichtbrechung mit wechselnden
Einfallswinkeln kann das Gemeinsame, die Konstanz des Brechungsexponenten
hervortreten, und nur bei Vergleichung der Brechung verschiedener Farben
kann auch der Unterschied, die Ungleichheit der Brechungsexponenten die
Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Die durch die Veränderung bedingte
Vergleichung leitet die Aufmerksamkeit zu den höchsten Abstraktionen und
zu den feinsten Distinktionen zugleich.«[24] Dadurch, daß die
Vergleichung[25] den Kern alles induktiven Verfahrens[26], zumal den des
Experimentes bildet, arbeitet diese ganze Methodik auf Kontinuität hin,
denn die Vergleichung bezweckt ja nur, das Neue als aus den, eventuell
modifizierten, Bestandteilen des Alten bestehend zu erkennen, und ist in
demselben Sinne ökonomisch, wie er von der Hypothesenbildung vorhin
konstatiert wurde.
c) Die Resultate der Naturforschung, Begriff, Gesetz, Theorie,
entsprechen der Oekonomie und der Kontinuität. -- Naturgesetze haben
die ökonomische Aufgabe, die Kenntnis bloßer Einzeltatsachen zu
ersparen.[27] Diese müßte man sich in jedem individuellen Falle merken,
das Gesetz verknüpft typische Fälle durch einen Gedanken. Wenn gewisse
Bedingungen gegeben sind, ist die Erwartung durch das Gesetz geregelt
und eingeschränkt[28], das Gesetz fungiert als ein Schema, in das man
nur die speziellen Bedingungen einzusetzen braucht; indem man ein Gesetz
als den Spezialfall eines allgemeineren Gesetzes erkennt, ersetzt man
ein Schema durch ein noch umfassenderes;[29] indem man sich nur ein
solches zu merken braucht, ist das Gedächtnis entlastet und hat eine
Anweisung, die ganze Mannigfaltigkeit speziellerer Gesetze und einzelner
Tatsachen daraus abzuleiten. Und was vom Gesetze gesagt ist, gilt auch
vom Begriff. Der naturwissenschaftlich präzisierte Begriff enthält
fertige Arbeit ökonomisch in sich verdichtet,[30] in seine Definition
werden die in Betracht kommenden Merkmale aufgenommen, und da sie
gesetzlich aneinandergeknüpft sind, genügt die Angabe eines einzigen von
diagnostischer Bedeutung, um den ganzen Komplex zu repräsentieren; man
kann also sagen: »Alle physikalischen Gesetze und Begriffe sind gekürzte
Anweisungen, die oft selbst wieder andere Anweisungen eingeschlossen
enthalten, auf ökonomisch geordnete, zum Gebrauch bereit liegende
Erfahrungen,«[31] und die ganze »rätselhafte Macht der Wissenschaft«
liegt in dieser ökonomischen Ordnung.[32]
Gleichzeitig entsprechen diese Gebilde aber auch dem Bedürfnis der
Permanenz. Denn in ihnen, -- in den beständigen Gesetzen und Gleichungen
wie in den festen Merkmalen des Begriffs, -- sucht das Denken die
Vorstellungen zu erfassen, die bei allem Wandel im einzelnen bleibend
festgehalten werden können und ohne die die Veränderung zusammenhanglos
und unfaßbar wäre.[33]
~Stellungnahme~: Soweit wir ohne Vermengung mit speziellen Gedankengängen,
die später gesondert untersucht werden sollen, zu diesen Ausführungen
Stellung nehmen können, ist folgendes zu sagen:
Eine solche entwicklungsgeschichtliche, erkenntnispsychologische und
denkökonomische Betrachtungsweise kann in erkenntnistheoretischer
Hinsicht indifferent oder skeptisch sein. Ich nenne sie indifferent,
solange sie bloß eine Betrachtungsweise neben der eigentlich
erkenntnistheoretischen Untersuchung der Gründe und Kriterien der
Erkenntnis sein will; ich würde sie skeptisch nennen, sobald
behauptet wird, daß diese zweite Untersuchung aus irgend einem Grunde
undurchführbar sei und was Erkenntnis ist, nur nach ökonomischen
Gesichtspunkten oder aus biologischen und psychologischen Gründen
entschieden werden könne. In dem bisherigen liegen nun Keime zu beiden
Auffassungen:
a) Zur Indifferenz der Prinzipien; was schon daraus hervorgeht, daß man
diesen anregenden Betrachtungen zustimmen kann, wenn man dadurch auch
die Aufgaben der Erkenntnistheorie nicht für erledigt, vielleicht nicht
einmal für berührt ansieht. Der Unterschied läßt sich schon durch die
Fragestellung ausdrücken. Soweit man derartiges nämlich in solcher
Allgemeinheit überhaupt wird sagen wollen, ist zuzugeben, daß alles
Denken, richtiges und falsches, Urteil und Vorurteil, psychologisch
nach dem Prinzip der Kontinuität verläuft, wenn nicht besondere
Umstände dies hindern. Die Fragen aber, wann ein Gedankenverlauf als
kontinuierlich anzusehen sei oder unter welchen äußeren und inneren
Umständen es zu einer kontinuierlichen Gedankenentwicklung komme, und
die Frage, wann das Resultat eines Gedankenablaufes, gleichgültig ob
dieser kontinuierlich oder diskontinuierlich (also auch ökonomisch oder
nicht ökonomisch) sich entwickelt habe, als richtig anzuerkennen sei,
drücken so viele innere Verschiedenheiten aus, daß die Annahme, es seien
dies zwei einander gewissermaßen kreuzende, gegeneinander indifferente
Fragestellungen, gewiß als möglich zugestanden werden muß. Dann hat aber
auch die Einsicht, daß Naturgesetze gut sind, um das Gedächtnis von der
Kenntnis einzelner Tatsachen zu entlasten, und naturwissenschaftliche
Begriffe dem gleichen Zweck dienen, nichts mit der Frage zu tun, wie
solche Gesetze und Begriffe, um diesen Zweck auch wirklich zu erfüllen,
gebildet sein müssen oder welche Dignität bezw. Adäquatheit ihnen in
Anbetracht der sie fundierenden Tatsachen zukommt. Und ebenso ist der
Umstand, daß solche Gesetze überdies untereinander zusammenhängen, zwar
gewiß von praktischem Werte und seine Ausnützung ökonomisch, die Fragen
aber, wie es sich etwa mit dem Verhältnis der Sicherheiten solcher in
einem Klimax stehender Gesetze zueinander verhalte, oder welche realen
Beziehungen zugrunde liegen mögen, wenn zwischen zwei sonst getrennten
Tatsachengruppen eine Aehnlichkeit der Gesetze besteht, die es erlaubt,
sie unter allgemeine, gemeinsame Gleichungen zu fassen (etwa Licht,
Elektrizität und Magnetismus), diese Fragen sind, gleichgültig ob und
wie man sie für beantwortbar hält, natürlich nicht damit erledigt,
daß man sagt, die Tatsache, daß wir Naturgesetze in theoretische
Zusammenhänge einordnen können, sei angenehm. Dasselbe gilt aber auch
für die Begriffe des Dings, der Kausalität, der Kraft u. dgl. Entweder
ist ihre Bildung durch die Tatsachen gefordert oder die Tatsachen
widerstreiten ihr, bezw. man fragt, ob sich das eine oder das andre
erweisen lasse; aber unabhängig davon und vor der Beantwortung dieser
Frage wird man sich über die instinktive Entstehung und den ökonomisch
orientierenden Wert dieser Begriffe einigen können.
b) Doch es findet auch eine radikalere, skeptische Auffassung
Anhaltspunkte. Betrachtet man etwa das Prinzip der Permanenz, so sagt es
nämlich, daß gewisse instinktive Urannahmen ursprünglich gegeben sind[34],
die dann den Tatsachenkenntnissen mit einem Minimum von Modifikation
angepasst werden. So werden wir hören, daß die Bewegungstheorie der Wärme
wie die stoffliche Auffassung der Elektrizität nur einem historischen
Zufall den Schein von Berechtigung verdanken, auf den sich ihre Existenz
gründet. Aber auch die gar nicht bildlich hypothetischen, sondern rein
begrifflichen, quantitativen Darstellungen sind, weil sie sich aus der
Differenzierung bereits vorgebildeter Vorstellungen entwickelt haben,
durch ihre Vorbilder gefärbt.[35] Ja man kann hinzufügen, daß mitunter der
Entwicklungsgang einer ganzen Disziplin, wenn ein verhältnismäßig
geringfügiger historischer Umstand nicht gewesen wäre, einen anderen Weg
genommen hätte, daß man zu ganz anderen Begriffen und Begriffssystemen
gelangt wäre[36] u. dgl., so daß, so betrachtet, selbst die exaktesten
Begriffsbildungen »zufällig und konventionell« erscheinen.
Und man könnte sich nun einem solchen Nachweise gegenüber, -- und ich
habe keinen Grund, an seiner Richtigkeit zu zweifeln, -- versucht
fühlen, von der Wissenschaft recht skeptisch zu denken und auch die
Prinzipien mit dieser Auffassung in Zusammenhang zu bringen. Es ist ja
nahegelegt: wenn die Gebilde der Wissenschaft in ihrem Werden von
psychologischen, individuellen Einflüssen und Zufälligkeiten abhängig
sind und wenn selbst der durch die Tatsachen gegebene Faktor der
Anpassung je nach der zufälligen Konstellation (d. h. je nach den
Tatsachen und Seiten der Tatsachen, die gerade für die Vergleichung zur
Verfügung stehen) die Entwicklung in voneinander ganz verschiedene
Richtungen lenken kann[37], es ist nahegelegt, daß dann das Produkt
solcher Anpassung, die Wissenschaft, nichts sei, das etwa nur so und
nicht anders sein könnte. Vielmehr läßt die Anpassung, ohne daß sie
deswegen schon ihren praktischen Zweck zu verfehlen brauchte,
erfahrungsgemäß ihren Ergebnissen einen gewissen Spielraum; ist nun all
das, was unser Naturwissen ausmacht, bloß ein solches Anpassungsprodukt,
dann ist es nichts eindeutig Bestimmtes, vielmehr nur ein, lediglich
historisch verständliches, Ergebnis neben anderen möglichen; dies aber
könnte man in Widerspruch mit der gewöhnlichen Meinung zu setzen
versuchen, die von den Ergebnissen der Naturwissenschaft Wahrheit
verlangt, d. h. eben jene sachlich (in gewissen genau zu präzisierenden
Hinsichten) mit objektiver Notwendigkeit begründete eindeutige
Bestimmtheit, die hier geleugnet wird. Für eine solche Auffassung gäbe
es dann keine feste, sozusagen absolute Wahrheit, sondern nur eine in
dem Sinne relative, daß irgend eine Meinung gerade als so wahr zu gelten
hat, als sie ihren Zweck, praktisch hinreichend zu orientieren, erfüllt.
Mit anderen Worten: es gibt überhaupt keine Wahrheit im eigentlichen
Sinne, sondern nur eine praktische, erhaltungsförderliche Konvention.
Für diese skeptische Interpretation ist nun in erster Linie der
Umstand anzuführen, daß Mach von einem Buche H. Kleinpeters, »Die
Erkenntnistheorie der Naturforschung der Gegenwart«, sagt, daß dieses eine
Darstellung sei, der er in allem Wesentlichen zustimmen könne[38], wobei
dieses Buch in seinen allgemein erkenntnistheoretischen Darlegungen voll
von Gedankengängen ist, wie wir sie zuletzt skizziert haben[39]. Wollte
man diese Zustimmung Machs aber vielleicht noch als eine Voreiligkeit
deuten, so muß doch gesagt werden, daß auch in seinen eigenen Schriften
viele Aeußerungen nach dieser radikalen Richtung neigen oder mindestens
zweifelhaft sind.[40] Eine solche Auffassung ist also keineswegs eine
freie Phantasie über mögliche Interpretationen der Machschen Prinzipien,
sondern bleibt ernsthaft in Erwägung zu ziehen.
Für beide hier skizzierten Auffassungen finden sich also nicht nur
Anhaltspunkte, sondern auch Belegstellen. Von unserer Aufgabe aus ist
dann aber folgendes zu sagen: Wir wollen wissen, welche Fähigkeit diesen
Erörterungen zukommt, speziellen Einschränkungen, die Mach an der
induktiven Erkenntnis vollzieht, eine allgemeine Grundlage zu bieten.
Die indifferente Interpretation kommt dafür ihrer Natur nach überhaupt
nicht in Betracht. An der skeptischen Interpretation interessiert uns
aber nicht, ihre Existenz oder Möglichkeit der Existenz als Machsche
Meinung, sondern lediglich die Frage, ob sie dem Späteren wirklich als
Grundlage oder nur als Hintergrund dienen kann, mit anderen Worten, ob
die allgemeinen erkenntnistheoretischen Gesichtspunkte selbst so
begründet sind, daß die skeptische Haltung in speziellen Fällen einfach
aus ihnen gefolgert werden kann, oder nicht.
Ueber diese Frage besteht aber gar kein Zweifel.
Denn erstens müßten die Prinzipien, sollten sie für sich schon
entscheidend sein, in scharfer Zuspitzung auf diesen Zweck formuliert
und ihre Tragweite genau abgegrenzt sein; in konsolidierter Weise wäre
zu zeigen, daß sie hinreichen, um eine wenigstens praktisch genügende
Induktion zu sichern, und endlich wären Gründe beizubringen, die jede
andere, auf ein höheres Erkenntnisideal gerichtete Induktionstheorie
ausschließen.[41] Von einer solchen allgemeinen Untersuchung findet sich
aber in Machs Schriften durchaus nichts. Die Belegstellen, die da sind,
zeigen nur, daß Mach in gewissen Fällen geneigt ist, seine Prinzipien
erkenntnistheoretisch aggressiv zu verwenden, -- z. B. wo er sagt, daß
die Frage, ob man die physikalischen Erscheinungen auf Dinge und deren
Beziehungen zurückführe oder nicht, lediglich nach der dadurch
gewährleisteten Oekonomie zu entscheiden sei, wobei es dann für gewisse
Probleme von ihm für zweckmäßiger befunden wird, dies nicht zu
tun, -- sie zeigen nicht, worin die Berechtigung dazu liegt.
(Beziehungsweise, wo sie sich diese nachzuweisen bemühen, stützen sie
sich auf spezielle Gründe, die in jedem einzelnen Fall für sich zu
erwägen sind.) Solange aber nicht die ausschließliche Berechtigung der
ökonomischen, biologischen Beurteilung nachgewiesen ist, bleibt jede
Berufung auf sie gegenüber anderen methodischen Gründen belanglos und es
entstehen Irrtümer, wo so geschlossen wird, als ob sie allein in
Betracht käme, während allgemein nachgewiesen nur ist, daß sie auch in
Betracht kommt.
Zweitens zeigt sich überdies, daß die Prinzipien für sich allein
nicht hinreichen, um auch nur den von Mach selbst geforderten Grad
wissenschaftlicher Festigkeit zu erzielen, und daß andererseits, wenn
man von diesem ausgeht und die Prinzipien auf ihn hin interpretiert,
ihre ganze vermeintlich skeptische Bedeutung zerfließt, so daß die
Stellen, die uns zu ihrer Erwähnung zwangen, als isolierte Widersprüche
zurückbleiben.
Einerseits sagt Mach, daß jede Entwicklung eines wissenschaftlichen
Gedankens, soferne sie kontinuierlich erfolgt, auch ökonomisch sei.
Andererseits sagt er aber selbst, daß man bei gleichem Grade von
Kontinuität doch zu ganz verschiedenen Resultaten gelangen könne, so
daß er selbst verlangt, daß des weiteren erst zwischen Resultaten
verschiedener Anpassungen ein bestmöglichster Ausgleich geschaffen
werden müsse.[42] Dann ist aber die bloße Kontinuität und die bloß durch
sie verbürgte Oekonomie auch für ihn nicht schon entscheidend, und wo
dies dennoch solchen Anschein hätte, geriete er in Widersprüche mit
sich selbst. Denn er will mit seiner Erkenntnistheorie, so zeigt er
wiederholt, durchaus keinem erkenntnistheoretischen Nihilismus das Wort
reden. »Alle wertvollen Gesichtspunkte der Einzelwissenschaften bleiben
erhalten«, heißt es ausdrücklich an einer Stelle,[43] und wo immer man
eine seiner eigenen fachwissenschaftlichen Arbeiten aufschlägt, überall
zeigt er sich selbst um jene feste eindeutige Bestimmtheit bemüht, die
durch alles mögliche hinreichend verbürgt werden kann, nur nicht durch
die bloße Kontinuität, denn kontinuierlich entwickeln sich, wie er
selbst zugibt, Erkenntnis wie Irrtum.[44] Und während zugestandenermaßen
diese Kontinuität keine eindeutig bestimmende Forderung ist, verlangt
Mach von der Wissenschaft ausdrücklich gerade Eindeutigkeit[45], und an
einer Stelle wird diese Eindeutigkeit geradezu als Ziel der
kontinuierlichen Anpassung bezeichnet.[46]
Beachtet man dies, so findet man nun allerdings eine dementsprechende
Einschränkung in das Prinzip der Kontinuität durch die Forderung der
»zureichenden« Differenzierung aufgenommen. Sie ist jetzt das eigentlich
bestimmende Moment, eine Anpassung, die nicht zureichend ist, ist
keine Anpassung, und dadurch erscheint zwischen Machs Ansichten die
Einstimmigkeit wieder hergestellt. Aber was bedeutet die Betonung dieses
»zureichend«? Sie kann sagen wollen, wie wir es ja auch gehört haben,
daß die Anpassung niemals genauer erfolgt als gerade notwendig ist, das
heißt aber nichts anderes als daß in den induktiven Wissenschaften die
Erkenntnis gewissermaßen von unten herauf erarbeitet werden muß, daß,
was heute als wahr gilt, morgen als ein Irrtum eingesehen werden kann,
daß die Induktion der Erkenntnis sozusagen nur asymptotisch zustrebt;
aber dies ist eine allgemein zugestandene Tatsache und hängt durchaus
nicht spezifisch mit der biogenetischen Betrachtung zusammen. Nun bemüht
sich die gewöhnliche Induktionstheorie des weiteren, festzustellen, was
wenigstens augenblicklich als zureichend zu gelten hat. Aber auch hierin
stimmen die Konsequenzen der Machschen Anpassungsprinzipien mit ihr
überein. Denn nach Mach ist eine Anpassung doch nur dann zureichend,
wenn sie gestattet, die Tatsache nachzubilden und vorzubilden, d. h.
wenn zwischen den Intentionen des Denkens und den Tatsachen, auf die sie
sich beziehen, Widerspruchslosigkeit herrscht. Nichts anderes als solche
Uebereinstimmung verlangt aber auch die gewöhnliche Anschauung. Und
ebenso könnte die -- als ideale Grenze zu betrachtende -- schlechthin
zureichende Anpassung nur die sein, welche überhaupt nie auf
Widersprüche führt, welche allen in ihren Bereich fallenden bekannten
und neu entdeckten Tatsachen entspricht, -- das ist aber wiederum
nichts anderes als was man in der gewöhnlichen Terminologie eine
Wahrheit oder eine Erkenntnis nennt. Und nur eine solche Anpassung ist
auch schlechtweg ökonomisch, denn jede andere muß vor gewissen Fällen
versagen, unzureichend sein, das Denken irre leiten, also unökonomisch
werden. Dabei ist dann das Kriterium der Oekonomie überdies erst das
sekundäre, denn erst muß man wissen, ob eine Annahme mit der gesamten
Erfahrung übereinstimmt, d. h. aber nichts anderes, als wissen, ob sie
wahr ist, und dann erst kann man sagen, daß sie auch vorbehaltlos
ökonomisch ist. Damit ist aber alle gegensätzliche Bedeutung gegenüber
der gewöhnlichen Induktionstheorie aufgegeben.
Was dann noch von jener zweiten über die bloße Kontinuität
hinausgehenden Rolle der Oekonomie bleibt, ist vollends nichts
Spezifisches von gewöhnlichen Auffassungen Unterscheidendes. Die
Anpassung der Gedanken an die Tatsachen braucht nicht nur in einer Weise
zu erfolgen, verschiedene Menschen führen sie verschieden aus. Aber »wir
werden diese verschiedenen wissenschaftlichen Versuche miteinander
vergleichen können und den einen ökonomischer finden als den anderen.
Die Oekonomie wird uns dabei einen wertvollen orientierenden
Gesichtspunkt bieten, nach dem wir unser wissenschaftliches Tun
einrichten.«[47] So liefert die Gaußsche Dioptrik ein Beispiel
von Oekonomie gegenüber der bloßen wiederholten Anwendung des
Sinussatzes.[48] Erst die vollständigste einfachste Beschreibung nennt
Mach in diesem Sinne ökonomisch, das ist der Zustand, wenn es gelungen
ist, die geringste Zahl einfacher unabhängiger Urteile zu finden, aus
welchen sich alle übrigen als logische Folge ergeben.[49] Denn es gilt
nicht nur, wie er sagt, »daß jedes Erkennen des noch Unbekannten und
Neuen als Kombination des Altbekannten, jede Enthüllung des scheinbar
Verschiedenartigen als eines Gleichartigen, als eine angenehme
Entlastung empfunden wird«[50], sondern auch jede Verminderung der
zureichenden Zahl der leitenden Gedanken, jede organische Ordnung
der letzteren nach dem Prinzip der Permanenz und zureichenden
Differenzierung[51], so daß das Oekonomisieren, Harmonisieren,
Organisieren der Gedanken, welches wir als ein biologisches Bedürfnis
fühlen, weit über die Forderung der logischen Widerspruchslosigkeit
hinausgeht[52], und andererseits bedeutet jede vermeintliche
Inkongruenz, jede Unvollständigkeit, jede logische Differenz
oder Abundanz der beschreibenden Gedanken einen Verlust, ist
unökonomisch.[53] Dies ist aber, -- soweit es nicht bloß eine
Bestätigung des vor diesem erörterten Gedankenganges ist, -- nichts als
ein Hinweis auf die Tatsache, daß jenseits von wahr und falsch noch ein
Spielraum bleibt, in dem sich die Unterschiede von einfachen und
schwerfälligen, klaren und undurchsichtigen theoretischen Gebilden
bewegen und ähnliche, die man mit Vorteil anwendet.[54]
Dann aber reduzieren sich die Konsequenzen der Machschen Prinzipien,
auf Grund des Gebrauches, den er selbst von ihnen macht, ihrer
sachlichen Tragweite nach auf die gewöhnlichen Anschauungen, und ihr
spezifischer Wert ist kein eigener erkenntnisbegründender, sondern ein
post festum illustrierender. Und in diesem Sinne sagt Mach selbst: »Ich
bin als Naturforscher gewöhnt, die Untersuchung an Spezielles
anzuknüpfen ... und von diesem zum Allgemeineren aufzusteigen. Diese
Gewohnheit befolgte ich auch bei der Untersuchung der Entwicklung der
physikalischen Erkenntnis. Ich mußte mich schon deshalb so verhalten,
weil eine allgemeine Theorie der Theorie für mich eine zu schwierige
Aufgabe war... So richtete ich also meine Aufmerksamkeit auf
Einzelerscheinungen: Anpassung der Gedanken an die Tatsachen,
Anpassung der Gedanken aneinander, Denkökonomie, Vergleichung,
Gedankenexperiment, Beständigkeit und Kontinuität des Denkens usw.
Hierbei war es mir förderlich und ernüchternd zugleich, das vulgäre
Denken und die ganze Wissenschaft als eine biologische und organische
Erscheinung zu betrachten, wobei denn auch das logische Denken als ein
idealer Grenzfall angesehen wurde. Daß man an beiden Enden anfangen
kann, zu untersuchen, will ich keinen Augenblick bezweifeln. Schon
hieraus kann man sehen, daß ich zwischen psychologischen und logischen
Fragen wohl zu unterscheiden weiß, wie ich dies übrigens jedem zutraue,
der das Bedürfnis fühlt, logische Prozesse auch psychologisch zu
beleuchten. Schwerlich wird mir aber auch derjenige vorwerfen dürfen,
daß ich den Unterschied zwischen natürlichem, blindem und logischem
Denken nivellieren will, der sich einmal genau auch nur die logische
Analyse der Newtonschen Aufstellungen in meiner Mechanik angesehen hat.
Wenn auch die logische Analyse aller Wissenschaften schon vollständig
fertig vor uns läge, so bliebe die biologisch-psychologische
Untersuchung ihres Werdens ... noch immer ein Bedürfnis, was nicht
ausschließen würde, daß man diese letztere Untersuchung wieder logisch
analysiert«.[55]
Damit sagt Mach aber alles, was auch wir im Prinzip über diesen
Gegenstand gesagt wissen wünschen, und wir können nochmals feststellen,
daß mit den Prinzipien nichts für das Folgende bewiesen ist. Wo dies
dennoch bei Mach durchblickt, fehlt erstens die sachliche Begründung und
zweitens gerät er dort in Widersprüche, mit eigenen Aussprüchen und mit
den Konsequenzen wichtiger Bestandstücke seiner Aufstellungen.
Fußnoten:
[4] Vgl. A. D. E. 245.
[5] E. d. A. 31.
[6] Vgl. E. u. J. 83, 164/165; A. d. E. 244; M. 7.
[7] E. u. J. 443 Vgl. E. u. J. 229; A. d. E. 246; M. 210.
[8] W. L. 365.
[9] E. u. J. 107, 110. Vgl. dazu P. V. 218/219: »Am besten werden die
bescheidenen Anfänge der Wissenschaft uns deren einfaches sich stets
gleichbleibendes Wesen enthüllen. Halb bewußt und unwillkürlich erwirbt
der Mensch seine ersten Naturerkenntnisse, indem er instinktiv die
Tatsachen in Gedanken nachbildet und vorbildet, indem er die trägere
Erfahrung durch den schnelleren beweglichen Gedanken ergänzt, zunächst
nur zu seinem materiellen Vorteile. Er konstruiert wie das Tier zum
Geräusch im Gestrüpp den Feind, den er fürchtet, zur Schale den Kern der
Frucht, welchen er sucht, nicht anders als wir zur Spektrallinie den
Stoff, zur Reibung des Glases den elektrischen Funken in Gedanken
vorbilden. Diese ersten psychischen Funktionen wurzeln in der Oekonomie
des Organismus nicht minder fest als Bewegung und Verdauung. Diese
ersten Erkenntnisakte bilden auch heute noch die stärkste Grundlage
alles wissenschaftlichen Denkens.« Vgl. auch: E. u. J. 2, 58, 182 f,
229, 257; W. L. 120, 365, 386; A. d. E. 41, 246.
[10] »Die Erkenntnis ist eine Aeußerung der organischen Natur und der
allgemeine Zug der Entwicklung und Umbildung muß auch an den Gedanken
hervortreten.« P. V. 247, auch W. L. 382.
[11] So wachsen dem im Wasser lebenden Säuger keine neuen Extremitäten,
sondern seine alten bilden sich um. P. V. 256; W. L. 388.
[12] E. u. J. 126, 134/135. Dieser ökonomischen Rolle der begrifflichen
Klassifikation läßt sich die mit ihr zusammenhängende Entstehung von
Sprache und Schrift und deren Arbeit sparendes Funktionieren anreihen.
»So wie der deutlich unterscheidbare Lockruf, Warnungsruf, Angriffsruf
der Herdentiere ein unwillkürlich entstandenes Zeichen für eine
übereinstimmende gemeinsame Beobachtung oder Tätigkeit trotz der
Mannigfaltigkeit des Anlasses ist, sind auch die Worte nur Zeichen für
allgemein bekannte, gemeinsam beobachtbare und beobachtete Tatsachen.«
IV 265/266. Vgl. P. V. 220/221, 226; W. L. 119, 396, 412, 414; M. 522.
[13] E. u. J. 110, 134, 162, 298; A. d. E. 41, 248; P. V. 74/75, 245; M.
139, 531; W. L. 380, 381.
[14] W. L. 394.
[15] E. u. J. 162.
[16] E. u. J. 162.
[17] E. u. J. 3.
[18] P. V. 253/254.
[19] P. V. 276 f.
Vgl. zu [18] und [19] E. u. J. 162--179.
[20] P. V. 223/224, vgl. E. u. J. 190, 162--179, speziell 171--174, 263
f, 99, 230, 282--298, spez. 284, 257; A. d. E. 249, 255; M. 27, 139,
196; W. L. 151, 385 ff, 402; P. V. 226, 253/254.
[21] Vgl. E. u. J. 243 f, 313; P. V. 256. Vgl. auch E. u. J. 109; P. V.
256; W. L. 387.
[22] P. V. 224; M. 526 f.
[23] P. V. 257 f; E. u. J. 180, 185 f., 188; W. L. 388.
[24] P. V. 258.
[25] Durch eine Vergleichung wird natürlich auch die vorhin erwähnte
Hypothesenbildung eingeleitet und getragen. Aber nicht nur dies:
schon dem elementaren Urteile und seiner Mitteilung liegt ein
Vergleichungsvorgang zugrunde (W. L. 396, 397; A. d. E. 248/249; P. V.
266; E. u. J. 240; M. 5, 6) und andererseits terminieren gerade wieder
die höchstentwickelten Stadien der Wissenschaft in Gebilden, deren Nerv
die Vergleichung ist, nämlich in mächtig ausgespannten Analogien (E. u.
J. 217--229). So ist es die Vergleichung, welche .. »das mächtigste
innere Lebenselement der Wissenschaft darstellt«, und man könnte im
Hinblick darauf geradezu von »vergleichender Physik« sprechen. (P. V.
266, vgl. W. L. 396--406).
[26] »In der Tat lassen sich die mannigfaltigen von J. St. Mill
aufgezählten Methoden der Naturforschung .. als Formen ... der Methode
der Veränderung erkennen«, heißt es P. V. 257.
[27] P. V. 222; M. 68, 131, 147; E. u. J. 201/202.
[28] E. u. J. 441.
[29] M. 315, 382, 507, 520, 530.
[30] P. V. 226, 279; E. u. J. 112, 127; W. L. 417/418; M. 192.
[31] P. V. 232/233.
[32] P. V. 226.
[33] M. 549.
[34] »Die wichtigsten Fortschritte haben sich stets ergeben, wenn es
gelang, instinktiv längst Erkanntes in mitteilbare Form zu bringen«. P.
V. 220. Vgl. P. V. 218/219; M. 180, 210.
[35] Vgl. zu diesem Hervorgehen der Theorien aus einander das Bsp. P. V.
276 f.
[36] Vgl. M. 272/273, 28.
[37] Ueber den Einfluß des Zufalls vgl. W. L. 440--444. Speziell über
die Bedeutung des zufälligen Umstandes, daß die Coulombsche Drehwage vor
dem Thermometer von Ries konstruiert wurde. Vgl. P. V. 198 f.; W. L. 322
f; E. d. A.
[38] E. u. J. Vorwort.
[39] Nur einige Beispiele: Was Erkenntnis ist, bedarf einer unserer
Willkür unterliegenden Festsetzung a. a. O. 5. Es gibt keine absolute,
unbedingte Erkenntnis, sondern nur eine relative a. a. O. 6. Es ist
»durch die Logik« klar, daß keine Behauptung unbedingte Gültigkeit haben
kann a. a. O. 7. Subjektive Ueberzeugung nicht objektive Gewißheit ist
das einzig erreichbare Ziel aller Wissenschaft a. a. O. 9 usw., usw.
[40] Man vergleiche etwa A. d. E. 30: »Kein Standpunkt hat eine absolute
bleibende Geltung. Jeder ist nur wichtig für einen bestimmten Zweck«.
Oder E. u. J. 114: »Nur der Erfolg entscheidet zwischen Erkenntnis und
Irrtum«. Man vgl. auch A. d. E. 257/258 und P. V. 235. Im übrigen finden
sich namentlich dort, wo es den Ersatz der Dingvorstellung durch die
Elemententheorie gilt, stark skeptische Stellen. Solche werden wir aber
erst an dem ihnen im systematischen Zusammenhange zukommenden Orte
erörtern, woselbst wir ihren Sinn viel genauer werden präzisieren können
als hier.
[41] Betrachtet man, was eigentlich aus der Seite 21--23 angeführten
Ueberlegung folgt, so ist es in Wirklichkeit nicht mehr als daß
die -- durch ökonomische und biologische Notwendigkeit geleitete --
tatsächliche Entwicklung je nach Umständen zu verschiedenen Zielen
führt. Vergegenwärtigt man sich dies, so folgt schon daraus, daß die
angeknüpfte skeptische Wendung unmotiviert ist. Denn die tatsächliche
Entwicklung kann gewiß verschieden ausfallen; daran besteht gar kein
Zweifel; da nun aber der Begriff einer zu richtigen Resultaten führenden
Entwicklung ein davon gänzlich verschiedener ist, so besagt gegen ihn
die ganze Ueberlegung garnichts. Erst die Behauptung, daß auch solche
Resultate, die sonst als einander widerstreitende gelten, dennoch
gleichberechtigt sind, würde eine Einschränkung bedeuten und, wenn dies
bloß durch die Berufung auf die je nach den Umständen verschiedene
tatsächliche Entwicklung gestützt würde, die Voraussetzung einschließen,
daß man bei Beurteilung der Wissenschaft nicht mehr tun könne als das
tatsächlich Gewordene zu verstehen zu trachten und über andere Kriterien
nicht verfüge. Dieser Nachweis ist es aber, den wir hier vermissen.
[42] E. u. J. 162.
[43] A. d. E. 285.
[44] So bieten gerade die von Mach bekämpften Bilderhypothesen der
mechanischen Physik Beispiele von der Kontinuität entsprechender
Gedankenübertragung, vgl. P. V. 187, 203; M. 562; W. L. 316, f. (an
einer Stelle M. 532 wird dem allerdings auch widersprochen, indem die
Atomistik als ein Verstoß gegen die Forderung der Kontinuität bezeichnet
wird, doch zeigt dies nur die innere Unsicherheit dieses Prinzips). Und
auch sonst erweist sich manchmal die Permanenz gewohnter Vorstellungen
dem wissenschaftlichen Fortschritt hinderlich; vgl. P. V. 167, 257, 269,
271; W. L. 21, 36/37.
[45] Vgl. W. L. 452/453; E. u. J. 446, 449/450.
[46] A. d. E. 48.
[47] W. L. 393/394.
[48] W. L. 394; M. 530.
[49] E. u. J. 176.
[50] E. u. J. 174; vgl. W. L. 391.
[51] E. u. J. 174; vgl. W. L. 391.
[52] E. u. J. 174; vgl. W. L. 391.
[53] E. u. J. 282.
[54] Vgl. E. u. J. 446, wo ausdrücklich vorerst Eindeutigkeit und dann
erst ökonomische Ordnung gefordert wird.
[55] M. 537. Vgl. auch E. u. J. 282: »So allgemein und wenig bestimmt
diese Charakteristik (ergänze durch Oekonomie usw.) der Forschung auch
erscheinen mag, dürfte sie mehr zum Verständnis der Tätigkeit des
Forschers beitragen, als speziellere, dafür aber einseitigere
Beschreibungen dieser Tätigkeit«.
3. Die Stellungnahme gegen die mechanische Physik, Kritik einzelner
physikalischer Begriffe.
»Meine Darlegungen gehen stets von physikalischen Einzelheiten aus und
erheben sich von da zu allgemeineren Erwägungen«, sagt Mach[56], und da
wir im vorigen Abschnitt gesehen haben, daß von den allgemeinen
Erörterungen keine Klärung der Frage zu erhoffen ist, ob und inwiefern
die Naturerkenntnis bedeutenderen Einschränkungen unterliegt, als
gewöhnlich angenommen wird, wollen auch wir den Weg vom Einzelnen aus
einschlagen. Denn wenn sich auch aus der allgemeinen Betrachtung des
Wissens als eines Anpassungsprodukts keine Einschränkungen des
Wissensbereiches, weder seiner Extensität noch seiner Intensität nach,
ableiten ließen, so bleibt doch noch das Umgekehrte möglich, nämlich daß
die im einzelnen an der Naturwissenschaft vollzogenen Einschränkungen
den Gesichtspunkten der allgemeinen Betrachtung einen bis zu gewissem,
eventuell hohem, Grade skeptischen Sinn verleihen.
Es sind zwei Gedankengänge, die wir in dieser Hinsicht zuerst besprechen
wollen, Machs Stellungnahme gegen die sogenannte mechanische Physik
und seine Kritik an einzelnen physikalischen Begriffen: Diese auf
mechanischen Grundlagen fußenden Theorien und diese Begriffe haben nach
Mach keinen selbständigen Wert, keinen Erklärungswert; sie sind nur da
als an sich gewissermaßen gleichgültige, ökonomische Repräsentanten der
Tatsachen, wie dies schon im bisherigen angedeutet wurde. Im Gegensatz
nun sowohl zu der Auffassung, die in den Hypothesen der mechanischen
Physik das hinter den Erscheinungen[57] liegende wahre Geschehen zu
erschließen hofft, wie zu den (davon unabhängigen) Bemühungen, durch
fortschreitende Verschärfung der aus den Erscheinungen entnommenen
Begriffe, die wahre Struktur dieses Geschehens zu erfassen, bedeutet
dies eine Einschränkung des Erkenntnisideals in dem Sinne, daß etwas,
das bisher als Zweck galt, zum bloßen Mittel herabgesetzt wird. Die
Theorie, das Begriffssystem sind nicht mehr Endzwecke der Forschung,
sondern nur Mittel zur Beherrschung der Tatsachen; und indem jede
darüber hinausgehende Funktion als unmöglich und widerspruchsvoll
nachgewiesen wird, erhält die Behauptung, daß es sich in der Wissenschaft
nur um ein ökonomisches Verhältnis zu den Tatsachen handle und mehr
nicht möglich sei, einen spezifischen Sinn.
Newton trennte das Ergebnis der analytischen Untersuchung der
Erscheinungen, das ist das, was aus den als sicher festgestellten
Tatsachen mit Gewißheit gefolgert werden kann, von den Hypothesen, die
zur Erklärung der Erscheinungen dienen, ohne aber selbst bewiesen zu
sein. In diesem Sinne galt ihm die verkehrt quadratische terrestrischen
Falls mit den kosmischen Bewegungen als Schwerebeschleunigung und die
Uebereinstimmung des Ergebnis der analytischen Untersuchung, die Frage,
wie die dabei unterlegte Fernwirkung näher erklärt werden könnte, als
Hypothese und Gegenstand bloßer Spekulation.[58] »Es genügt, daß die
Schwere existiere,« sagt er, »daß sie nach den von uns dargelegten
Gesetzen wirke und daß sie alle Bewegungen der Himmelskörper und des
Meeres zu erklären imstande sei ... ich habe noch nicht dahin gelangen
können, aus den Erscheinungen den Grund dieser Eigenschaft der Schwere
abzuleiten und Hypothesen erdenke ich nicht.«[59] Wo er aber dennoch
Hypothesen erdenkt, wie seine Emissionstheorie, da entschuldigt er seine
willkürlichen Annahmen damit, daß seine Entdeckungen von der Theorie
unbeeinflußt bleiben und daß er selbst kein Interesse habe, über das
Wesen der Erscheinung zu entscheiden, daß er selbst seine Theorie nur
als bequemes Hilfsmittel zu Erklärung annehme, aber nicht als
Wirklichkeitlehre.[60]
Es ist schwer zu sagen, ob dieses Newton'sche hypotheses non fingo
bloß ein methodisches Streben nach Abgrenzung der sicheren Ziele
physikalisch-analytischer Forschung von den ungewissen Ergebnissen der
darauf weiter bauenden physikalisch-philosophischen Ueberlegungen
bedeuten soll, -- das wäre eine dem damaligen Stande des Wissens
entsprechende Grenzlinie, die sich aber im Laufe der Entwicklung
immerhin bis zur Einbeziehung der >Hypothesen< in das Bewiesene
erweitern könnte, -- oder ob es die Hypothesen ein für allemal auf einen
untergeordneten Platz verweisen will.[61] Sei dem jedoch wie immer,
schon sein berühmter Zeitgenosse Huygens dachte ganz anders über den
Wert der Hypothesen und die von diesem ausgedrückte Auffassung ist es,
die fast in der ganzen Folgezeit herrscht. »Man darf nicht zweifeln, daß
das Licht aus der Bewegung irgend eines Stoffes besteht, denn sei es,
daß man seine Entstehung betrachtet, so findet man, daß es hier auf
Erden vorzüglich durch Feuer und Flamme erzeugt wird, welche ohne
Zweifel Körper in heftiger Bewegung enthalten, weil sie mehrere der
härtesten Körper auflösen und schmelzen; sei es, daß man dessen
Wirkungen betrachtet, so sieht man, daß das durch Hohlspiegel gesammelte
Licht die Fähigkeit hat, wie Feuer zu brennen, d. h. daß es die Teile
der Körper trennt, was sicherlich Bewegung andeutet, wenigstens in der
wahren Philosophie, welche alle natürlichen Wirkungen auf mechanische
Ursachen zurückführt. Denn das muß nach meiner Meinung geschehen, wenn
man nicht jede Hoffnung, etwas in der Physik zu begreifen, aufgeben
will,« schrieb er in seinem Traité de la lumière[62] und tatsächlich
blieb das damit gesetzte Ziel einer »wahren Philosophie« auf lange
Zeit hinaus für alle bestimmend, die nach einem »Begreifen« der
Naturerscheinungen strebten.[63] Das ganze 18. und der größere Teil des
19. Jahrhunderts zeigt die meisten der hervorragenden Physiker mit der
gedanklichen Durchbildung solcher hinter den Erscheinungen liegender
Vorgänge beschäftigt, die diese erklären sollen. Als Grundvorstellungen
dienten dazu Kraft, Bewegung und Materie, letztere in den verschiedenen
Gestalten der erst für wägbar gehaltenen, später als inponderabel
erkannten Fluida, in den mannigfachen Formen, die der Atomistik und der
Kontinuitätshypothese entsprachen, als Weltäther u. dgl.
Aber eben die große Zahl dieser von einander verschiedenen Theorien
erschütterte die Glaubwürdigkeit der einzelnen. Zudem zeigt sich, wenn
man den Kampf dieser Gedanken miteinander betrachtet, die bemerkenswerte
Tatsache, daß die unterliegenden viel seltener durch den Nachweis ihrer
Unmöglichkeit zugrunde gingen, als daß sie bloß deswegen fallen gelassen
wurden, weil sich andere Vorstellungen besser als sie zu der vor allen
Dingen angestrebten mathematischen Durchbildung eigneten. Außerdem
litten aber auch die übrig gebliebenen Theorien daran, daß sie vor den
stets neu hinzukommenden Tatsachen immer komplizierter gerieten und
dennoch nicht imstande waren, alle diese Tatsachen hinreichend zu
erklären. Dadurch wurden einerseits die auf solche Theorien gesetzten
Hoffnungen herabgestimmt und damit der Blick für ihrer aller
fundamentale Schwäche, die eigene Ungeklärtheit der in ihnen zur
Erklärung des Uebrigen dienenden Begriffe von Kraft, Materie und
Bewegung, geschärft, andererseits lag es nahe, indem man rückblickend
die mathematische Durchbildbarkeit als das historisch ausschlaggebende
Motiv erkannte, statt des Erklärungswertes einzig das durch sie ja
tatsächlich repräsentierte ökonomische Moment als maßgebend gelten zu
lassen. Auf diese Weise endeten dann die so zuversichtlich aufgetretenen
Bestrebungen früherer Zeiten in der sehr kühlen Haltung der jetzigen.
Für sie ist Maxwells Beispiel charakteristisch, der, obwohl er selbst
noch einer der größten Förderer der wissenschaftlichen Durchbildung
mechanischer Hypothesen war, dennoch bereits die dabei benutzten
anschaulichen Vorstellungen nur mehr als bloße Bilder betrachtet wissen
wollte, und noch prägnanter drückt dies Hertz aus, indem er die allein
noch bleibende Funktion der Hypothesen ausdrücklich in der Forderung
begrenzte, daß sie nicht mehr als anschauliche Bilder der Tatsachen zu
sein brauchen, die dadurch, daß auch die Folgen dieser Bilder Bilder der
Folgen der Tatsachen sind, eine einheitliche Darstellung der letzteren
gestatten.
Ganz im Sinne dieser allgemeinen Entwicklung und historisch mitunter
ihre Gründe zu rechnen ist das, was Mach zu diesem Gegenstande sagt.
Allerdings finden sich bei ihm nicht viele ausschließlich gegen die
Bilderhypothesen gerichtete Ausführungen, weil dies für ihn, der, wie
wir sehen werden, direkt die diesen Theorien zugrunde gelegten
physikalischen Begriffe angreift, eigentlich garnicht notwendig ist, mit
der Erschütterung der Grundlagen fällt auch das darauf Gebaute dahin.
Unter diesem Gesichtspunkte erhalten eine Reihe mehr gelegentlicher
Ausfälle[64] erst den richtigen Hintergrund, seine übrigen Ausführungen
lassen sich sachlich aber folgendermaßen gruppieren: Das Wichtigste ist
wohl der an mehreren Stellen gegebene Nachweis, daß ein und dieselbe
Gruppe von Tatsachen sich gleich gut durch verschiedene, eventuell
einander widersprechende bildlich-hypothetische Voraussetzungen erklären
lasse, so daß zwischen solchen Hypothesen eigentlich garnicht auf wahr
und falsch entschieden werden kann.[65] Dadurch hat man aber ihnen
gegenüber völlige Freiheit, und so schließt Mach an den gegebenen
Nachweis die Forderung, daß man sich bei der Wahl der Hypothesen
tatsächlich nur von ihrer Zweckdienlichkeit (für eine Beschreibung der
Erscheinungen) leiten lasse, zumal ja die beliebten Modelle der
mechanischen Physik, auch wo andere garnicht mit ihnen in Konkurrenz
stehen, dennoch nicht das Geringste für das Verständnis der Erscheinungen
leisten.[66]
Dies vorausgeschickt, lassen sich die allgemeinen Ausführungen Machs
über Wesen und Art der Bilderhypothesen ohne weiteres verstehen. Mach
gebraucht für sie auch den Ausdruck »indirekte Beschreibung« und eine
solche ist nach ihm dann gegeben, wenn man sagt, »die Tatsache A
verhalte sich nicht in einem einzelnen Merkmal, sondern in vielen oder
allen Stücken wie eine bereits bekannte Tatsache B«, man beruft sich
dabei »gewissermaßen auf eine bereits anderwärts gegebene oder auch erst
genauer auszuführende« Beschreibung.[67] So sagt man, das Licht verhalte
sich wie eine Wellenbewegung oder elektrische Schwingung, der Magnet wie
mit gravitierenden Flüssigkeiten beladen u. dgl.[68] Ihrem Wesen nach
sind dies also Analogien, da ja dabei »in Gedanken an die Stelle einer
Tatsache A doch immer eine andere einfachere oder geläufigere B gesetzt
wird, welche die erstere gedanklich in gewisser Beziehung vertreten
kann, aber eben weil sie eine andere ist, in anderer Beziehung doch
wieder gewiß nicht vertreten kann«.[69] Darin liegt nun einerseits der
Vorzug, andererseits die Gefahr dieser Hypothesen. Entschiedene Vorzüge
liegen bezüglich der Darstellung in der ermöglichten Einheitlichkeit der
Auffassung, bezüglich des induktiven Vorschreitens in dem heuristischen
Werte. »Welche Erleichterung muß es gewähren, wenn man einfach sagen
kann, eine in Betracht gezogene Tatsache A verhalte sich in vielen oder
allen Stücken wie eine bereits bekannte Tatsache B. Statt eines
einzelnen Zuges von Aehnlichkeit tritt uns ein ganzes System von Zügen,
eine wohlbekannte Physiognomie entgegen, durch welche die neue Tatsache
uns plötzlich zu einer wohl vertrauten wird. Ja die Idee kann mehr
bieten, als wir in der neuen Tatsache augenblicklich noch sehen, sie
kann dieselbe erweitern und bereichern mit Zügen, welche erst zu suchen
wir veranlaßt werden und die sich oft wirklich finden. Diese Rapidität
der Wissenserweiterung ist es, welche der Theorie einen quantitativen
Vorzug vor der einfachen Beobachtung gibt«.[70] Andererseits liegt aber
gerade darin, daß zwei Gruppen von Tatsachen als im Wesen identisch
ausgesprochen werden, während sie nachweislich nur in Analogie stehen,
auch eine Gefahr. So heißt es bei Mach: »Außer den Elementen, welche zur
Darstellung der Tatsache, aus der eine Hypothese geschöpft ist,
unerläßlich sind, enthält dieselbe immer oder doch gewöhnlich noch
andere, die zu dieser Darstellung nicht notwendig sind. Denn die
Hypothese wird nach einer Analogie gebildet, deren Aehnlichkeits- und
Differenzpunkte unvollständig bekannt sind, da ja sonst nichts mehr
daran zu erforschen wäre. Die Lichtlehre spricht z. B. von Wellen,
während nur die Periodizität zum Verständnis der Tatsachen notwendig
ist. Diese über die Notwendigkeit hinausgehenden accessorischen Elemente
sind es, welche in der Wechselwirkung von Denken und Erfahrung von der
Umwandlung ergriffen werden. Dieselben werden allmählig ausgeschieden
und durch notwendige Elemente ersetzt.«[71] »Wird nun darauf, wie es
leicht geschieht, nicht genug geachtet«,[72] das heißt vertraut man zu
sehr der Hypothese und läßt sie widersprechenden Tatsachen gegenüber
nicht bereitwillig genug fallen, »so kann die fruchtbarste Theorie
gelegentlich auch ein Hemmnis der Forschung werden«[73] und wird dies
auch tatsächlich in einer Reihe historischer Fälle.[74]
Hält man sich aber von solchen Fehlern frei, so kommt im Laufe der
historischen Entwicklung von selbst das zustande, was Mach die »teils
... sich selbst befestigende, verschärfende, teils sich selbst
zerstörende«[75] Funktion der Hypothesen nennt, das heißt von den
verschiedenen einander ablösenden Hypothesen bleibt nur das übrig, worin
sie übereinstimmen, das Wesentliche, das ist aber der von jeder
Bildlichkeit befreite begriffliche Ausdruck der Tatsachen,[76] denn
alles was darüber hinausgeht, läuft, wie wir gehört haben, Gefahr, mit
neuen Tatsachen in Widerspruch zu geraten. Einige Beispiele mögen diesen
Umwandlungsprozeß erläutern: Stehen zwei gleichartige Körper in
Wärmeaustausch, so gilt die Beziehung, daß das Produkt der Masse und des
Temperaturverlustes bezw. Gewinnes bei jedem das gleiche ist. Dies gab
Black den Anstoß, die Wärme als ein Fluidum zu betrachten; im Laufe der
Entwicklung mußte diese stoffliche Vorstellung aber wieder bis auf einen
bleibenden Rest fallen gelassen werden, und dieser Rest ist nichts
anderes als die vorerwähnte Beziehung.[77] Ebenso ging Carnot bei
Betrachtung seines Kreisprozesses von der Black'schen Stoffvorstellung
aus, sein Resultat hat sich aber unabhängig davon erhalten.[78] Ebenso
erhielt sich der Gedanke, daß die farbigen Lichter unabhängige,
unveränderliche, beständige Komponenten des weißen Lichtes sind, wie
dies Newton gefunden hatte, was er aber in Gedanken hinzutat, die
stoffliche Auffassung, fiel wieder davon ab.[79] Aber auch von der
Huygens'schen Undulationstheorie des Lichtes bleibt, wie wir schon
gehört haben, eigentlich nichts über als daß »die periodischen
Eigenschaften des Lichtstrahls sich wie geometrisch summierbare Strecken
in einem zweidimensionalen Raume verhalten«.[80] Und ebenso »haben sich
die Eigenschaften des Aethers, des lichtfortpflanzenden Raumes, der sich
teilweise wie eine Flüssigkeit, teilweise aber wieder wie ein starrer
Körper verhält, nach und nach begrifflich bestimmt«.[81]
Eine solche lediglich begriffliche Fassung der Tatsachen, die nichts
Unwesentliches mehr enthält, nennt Mach eine direkte Beschreibung.[82]
Hat man einmal den zu ihr strebenden Zug der Entwicklung erfaßt, so
empfiehlt es sich überhaupt, sobald man der heuristischen Dienste der
Hypothese entbehren kann, stets die indirekte Beschreibung durch eine
direkte zu ersetzen.[83] »Wenn der Geometer die Form einer Kurve
erfassen will, so zerlegt er sie zuvor in kleine, geradlinige Elemente.
Er weiß aber wohl, daß dieselben nur ein vorübergehendes willkürliches
Mittel sind, stückweise zu erfassen, was auf einmal nicht gelingen
will. Ist das Gesetz der Kurve gefunden, denkt er nicht mehr an ihre
Elemente. So würde es auch der Naturwissenschaft nicht ziemen, in ihren
selbstgeschaffenen veränderlichen ökonomischen Mitteln ... Realitäten
hinter den Erscheinungen zu sehen ... mit dem Wachsen der intelektuellen
Erziehung an ihrem Stoff, verläßt die Naturwissenschaft das Mosaikspiel
mit Steinchen und sucht die Grenzen und Formen des Bettes zu erfassen,
in welchem der lebendige Strom der Erscheinungen fließt. Den
sparsamsten, einfachsten begrifflichen Ausdruck der Tatsachen
erkennt sie als ihr Ziel«.[84] Freilich bleibt, zumal an den großen
theoretischen Zusammenhängen, eine gewisse Färbung durch die
ursprünglichen Bilder zurück. Betont man aber mit hinreichender Schärfe,
daß das Wesen solcher Theorie doch nur auf Analogien beruht, so birgt
dies keine Gefahr. Man stellt genau fest, worin das Bild begrifflich[85]
mit der Tatsache übereinstimmt[86] und worin nicht, wodurch man bewahrt
bleibt, es für etwas Wirkliches zu halten.[87] So gebraucht, wird
dann die Analogie sogar zu einem vorzüglichen Mittel, heterogene
Tatsachengebiete durch eine einheitliche Auffassung zu bewältigen, und
weist den Weg, auf dem sich eine allgemeine Phänomenologie entwickeln
kann. In der geforderten begrifflichen Präzisierung vereinigt sie das
Wesen der direkten Beschreibung mit den Erleichterungen der
Bildlichkeit.[88]
Für uns ist das Wichtigste an diesen Ausführungen, daß sie uns scharf
betont eine Bedeutung des Oekonomieprinzips (bezw. des der Kontinuität)
erkennen lassen. Was eingangs erwähnt wurde, ist nun deutlich geworden,
Mach hält das ursprüngliche Ziel der mechanischen Physik sowohl für
unerreichbar wie für zwecklos, so daß von ihren theoretischen Gebilden
tatsächlich nur deren ökonomische Eignung für eine Darstellung der
Erscheinungen von Wert bleibt und in Betracht kommt. Als selbstverständlich
ist dabei vorausgesetzt, daß die Hypothesen in ihren Konsequenzen mit den
Tatsachen übereinstimmen müssen, und dies wird natürlich nicht
nach dem Gesichtspunkt der Oekonomie sondern nach den normalen
erkenntnistheoretischen Kriterien entschieden, darüber hinaus bleibt aber
die Oekonomie das einzig Maßgebliche und darin liegt älteren Auffassungen
gegenüber eine erhebliche Einengung des Erkenntnisideals. Dabei ist Machs
Standpunkt wohl der heute allgemein vorherrschende und wenn auch vielleicht
bezüglich der mechanischen Physik damit noch nicht das letzte Wort
gesprochen ist, so ist die ganze Angelegenheit doch so beziehungsreich, daß
wir im Rahmen unserer Aufgabe nicht weiter zu ihr Stellung nehmen können,
und steht derzeit so sehr zu Machs Gunsten, daß wir dies einfach anerkennen
wollen.
Wir gehen daher zum zweiten Teil unserer Aufgabe über, zur Besprechung
der von Mach an einzelnen physikalischen Begriffen geübten Kritik. Ueber
ihre Bedeutung sind einige Worte vorherzuschicken: Mach spricht, wie wir
gesehen haben, von indirekter Beschreibung und von direkter. Manchmal
wird dabei die direkte Beschreibung der indirekten als eine begriffliche
entgegengesetzt;[89] das ist mißverständlich, denn begrifflich sind
selbstverständlich beide; der Ton liegt bei der direkten Beschreibung
vielmehr darauf, daß sie die einfachste begriffliche Beschreibung ist,
d. h. eine, die keine unwesentlichen Zutaten mehr enthält. Unter
unwesentlichen, accessorischen Zutaten sind dabei aber solche gemeint,
welche durch die Erfahrung nicht gewährleistet sind, daher der
Erfahrung möglicherweise auch widersprechen können. Und deswegen trifft
man den Sinn dieser Unterscheidung am genauesten, wenn man sie auf die
Entgegensetzung des tatsächlich Konstatierbaren als Inhalt der direkten
Beschreibung zu dem bloß hypothetisch Zugrundegelegten oder nach
Analogie als unbewiesenes Plus Hinzugedachten bezieht, das den Inhalt
der indirekten Beschreibung ergänzt. Dabei liegt die Bedeutung der
Unterscheidung noch gänzlich in der Beweisbarkeit auf Seiten der
direkten Beschreibung; es deutet hier noch gar nichts darauf hin, daß
Tatsachen etwa nur in der Bedeutung sinnlich wahrnehmbarer Realitäten
den Inhalt einer direkten Beschreibung ausmachen sollen, ja im Gegenteil
ausdrücklich wird auch die exakte Konstatierung einer Analogie (man
erinnere sich deren wiedergebener Definition!) als Gegenstand direkter
Beschreibung bezeichnet,[90] z. B. der, daß sich die Planeten wie Körper
verhalten, die an einem Faden von bestimmter Spannung geschwungen
werden.[91] Unter Tatsache ist hier also einfach jede gesicherte
Erkenntnis zu verstehen und unter direkter Beschreibung eine Aussage,
deren Bedeutung in nichts über das tatsächlich Gewährleistete hinausgeht.
Hier aber setzt jetzt ein zweiter Gedankengang ein und verlegt den
Schwerpunkt um einiges mehr in das direkt Sinnlich-Anschauliche. Was
nämlich so gemeinhin als tatsächlich konstatiert erachtet wird, hat nach
Mach in vielen Fällen keinen Anspruch darauf. Auch die direkte, von
hypothetischen Grundlagen frei begriffliche Beschreibung der Tatsachen
ist an sich noch nicht das, was er die einfache oder einfachste
begriffliche Beschreibung nennt; für letztere müssen vielmehr auch noch
die verwendeten naturwissenschaftlichen Begriffe bestimmten Forderungen
genügen. Man denke etwa an das seit Hume aktuelle Problem der
Kausalität; als tatsächlich erwiesen gilt für diesen nur die
zeitlich-räumliche Verknüpfung gewisser Ereignisse, die Notwendigkeit
dieser Verknüpfung und was sonst noch zur Bedeutung der Kausalität
gehört, ist nach ihm bloß hinzugedacht. Diesen Humeschen Standpunkt
nimmt nun Mach auch gegenüber anderen physikalischen Begriffen ein; so
sind Masse, Energie, Trägheit zu nennen, Raum, Zeit, Bewegung,
Temperatur, Wärmemenge u. a. Sie alle enthalten ihrer üblichen Bedeutung
nach mehr als empirisch zu belegen ist; der Grund dazu liegt in
historischen, psychologischen und ökonomischen Motiven. Will man aber
mit solchen Begriffen ein Bild der Welt aufbauen, das richtig sein soll,
so muß man dieses unbewiesene Plus davon fernhalten. Diese Scheidung
führt Mach an einer Reihe von Beispielen durch und die Ergebnisse, zu
denen er gelangt, wollen wir nun in Kürze wiedergeben.
Es sind in den folgenden Beispielen stets zwei Punkte, auf die sich
Machs Augenmerk richtet, erstens die Konstatierung der tatsächlichen
Grundlagen der untersuchten Begriffe, zweitens der Nachweis, daß jedes
Ueberschreiten dieser Grundlagen und jedes Argumentieren aus den
Produkten solcher Ueberschreitung zu Unklarheiten führt.[92]
So besteht bei dem Gesetze von der Erhaltung der Energie die tatsächliche
Grundlage in der Beobachtung, daß es unmöglich ist, Arbeit aus nichts zu
schaffen, m. a. W. daß die mannigfachsten physikalischen Zustandsänderungen
durch mechanische Arbeit hervorgebracht werden und dort, wo sie wieder
vollständig rückgängig gemacht werden können, den zu ihrer Erzeugung
notwendig gewesenen Arbeitsbetrag wieder zurückliefern.[93] Die
Verwandelbarkeit der Energie in verschiedene Formen besagt aber nicht mehr
als solche Aequivalenz; daß man die Beobachtung überdies dahin deutet, ein
unzerstörbares Etwas -- die Energie -- bleibe dabei im Grunde erhalten und
ändere nur die Form seiner Aeußerung, diese substantielle Interpretation,
entspricht lediglich einem Bedürfnis unseres Denkens nach Stabilität der
Auffassung, sie wird an die Tatsachen von uns herangebracht, die sich ihr
zwar fügen, sie aber nicht als notwendig verlangen.[94] Und nicht einmal
die Möglichkeit der Interpretation darf man hoch bewerten; die sie
gewährleistende Tatsache der Aequivalenz hängt ganz von zweckentsprechender
Wahl der Maßbegriffe für die neben der Arbeit in Betracht kommenden
physikalischen Zustandsgrößen ab; würde man gewisse Größen anders messen
(was nur historisch bedingt erscheint), so wäre nicht einmal diese
Aequivalenz vorhanden und jeder Anhalt fehlte.[95]
Ganz ähnliches gilt aber von dem Begriffe der Wärmemenge; für gewisse
verschwindende thermische Reaktionen treten Aequivalente auf,[96] d. h.
wiederum nur solche, die sich als äquivalent auffassen lassen --, dies ist
das Tatsächliche, für eine substantielle Interpretation desselben fehlt
aber die notwendige Grundlage so sehr[97] wie für die entgegenstehende
kinetische; beide sind also von der einfachen Wiedergabe des Tatsächlichen
fernzuhalten. Um hierin klar zu sein, muß vor allem der Temperaturbegriff
sicher gestellt werden, dessen mißverständliche Auffassung vielfach die
Quelle nutzloser Ueberlegungen wurde. Dies wendet sich[98] gegen alles
Suchen nach einem »natürlichen« Temperaturmaß, nach einer »wirklichen«
Temperatur, für die die abgelesene nur ein unvollkommener Ausdruck sei, und
betont, daß das Maß des Wärmezustandes eines Körpers -- d. i. dessen an die
Wärmeempfindung geknüpftes physikalisches Verhalten -- durch irgend eine
thermoskopische Methode nur ein konventionelles ist, so daß Schlüsse
daraus nur unter diesem Vorbehalt zu ziehen sind, wenn sie nicht auf
Sinnlosigkeiten führen sollen.[99]
Von größter Wichtigkeit ist ferner die Klarstellung der Begriffe von
Raum, Zeit und Bewegung. Sie alle sind nach Mach durch die Erfahrung nur
in der Bedeutung von Relationen gesichert. Ob eine Bewegung gleichförmig
sei, kann nur in Bezug auf eine andere beurteilt werden, die Frage, ob
sie an sich gleichförmig sei, hat daher keinen Sinn.[100] Newtons
Versuch, zwischen absoluter und relativer Bewegung durch das Auftreten,
bezw. Fehlen von Fliehkräften zu entscheiden,[101] ist hinfällig, da er
doch nur zwischen zwei Gruppen relativer Bewegungen trennt.[102] Da
somit auch jedes dynamische Kriterium hinwegfällt und rein phoronomisch
ohnedies keine absolute Orientierung möglich ist, bleibt für die
Erfahrung nur relative Bewegung gegeben.[103]
Damit ist aber auch dem Begriff eines absoluten Raumes der Boden
entzogen. Denn für ihn wird zugegeben (Newton), daß in der Erfahrung nur
relative Lagen gegeben seien, und bloß aus den dynamischen Unterschieden
der Bewegung wird die Notwendigkeit gefolgert, einen absoluten Raum
als Korrelat der wirklichen Bewegung anzunehmen. Da Mach aber diese
Unterschiede für hinfällig ansieht, finden sich in der Erfahrung keine
Anhaltspunkte für den Begriff eines absoluten Raums; stellt man ihn
dennoch auf, so überschreitet man damit die Grenzen der Erfahrung.[104]
Dasselbe gilt aber auch von der Zeit. Auch sie schied Newton in eine
relative und eine absolute, wobei ihm die relative als das nicht ganz
genaue Maß (Stunde, Tag, Jahr) der absoluten, wahren oder mathematischen
Zeit galt, die in den physikalischen Gleichungen auftritt. Mach wendet
dagegen ein, daß die tatsächliche, physikalische Grundlage des
Zeitbegriffs einzig dies sei, daß sich die Umstände eines Dinges A mit
denen eines anderen Dinges B ändern und von diesen abhängig sind; so
bedeutet beispielsweise, daß die Schwingungen eines Pendels in der Zeit
vor sich gehen, nichts anderes als daß die Exkursion des Pendels von der
Lage der Erde abhängig sei.[105] Die Veränderungen der Dinge an der Zeit
schlechthin zu messen, ist man aber völlig außer Stande.[106] Ebenso
kann aber auch eine absolute Zeit -- unabhängig von jeder Veränderung --
an nichts gemessen werden, ihre Vorstellung hat daher keinen
wissenschaftlichen Wert.[107] Eine absolute Bewegung, ein absoluter
Raum, eine absolute Zeit sind bloße Gedankendinge, die in der Erfahrung
nicht nachgewiesen werden können. Operiert man mit solchen Begriffen, so
überschreitet man die Grenzen der Erfahrung, was unstatthaft ist und
zudem sinnlos, weil man nichts über diese transempirischen Dinge
auszusagen vermag.[108]
Wichtig für das Spätere ist noch Machs Haltung gegenüber den Begriffen
der Masse und Trägheit. Entgegen der Newtonschen, eng mit dem Begriff
Substanz zusammenhängenden Definition der Masse als Menge der Materie,
weist Mach nach, daß die Bedeutung dieses Begriffes durchaus nicht aus
einer solchen Vorstellung zu gewinnen ist, sondern nur aus gewissen
experimentellen Erfahrungen.[109] Es läßt sich nur sagen, daß man dann
einem Körper die Masse m zuschreibt, wenn er einem als Einheit
angenommenen Vergleichskörper unter bestimmten Umständen die m-fache
Beschleunigung erteilt als er von ihm erfährt,[110] und daß dann
erfahrungsgemäß zwei Körper, die sich im Verhältnis zu einem dritten als
von gleicher Masse erweisen, dies auch in ihrem gegenseitigen und in
ihrem Verhalten zu anderen Körpern tun.[111] »In einem solchen
Massenbegriff liegt keine Theorie, die Quantität der Materie ist
unnötig, er enthält bloß die scharfe Fixierung einer Tatsache«;[112]
ȟber die Anerkennung dieser Tatsache ist aber nicht hinauszukommen ohne
in Unklarheiten zu verfallen«,[113] heißt es bei Mach. Auf diesen selben
Kreis von Erfahrungen reduziert sich aber auch die ganze Bedeutung des
Trägheitsgesetzes.[114] Es sagt nicht mehr, als daß es Beschleunigungen
sind, die Körper unter gewissen von der Experimentalphysik anzugebenden
Umständen aneinander bestimmen,[115] daß, wenn diese Umstände fehlen,
auch die Beschleunigungen ausbleiben[116] und daß beides gilt, nicht nur
wenn man die Beschleunigungen irdischer Körper relativ gegen die Erde
beurteilt, sondern auch wenn man das Verhalten der Erde gegen die fernen
Himmelskörper beachtet.[117] Dabei ist nach dem Früheren selbstverständlich
überall nur von Relativbeschleunigungen die Rede.[118]
Diese Darlegungen bilden, obwohl in dem hier vorgezeichneten Rahmen
ihrer Wiedergabe nur wenig Raum gegeben werden konnte, vielleicht den
bedeutendsten Teil von Machs Leistungen. So interessant sie aber auch
sind und so sehr sie mitten in heute noch lebhaft in den beteiligten
Fachkreisen umstrittene Fragen führen, wir haben es nur mit ihrer
erkenntnistheoretischen Bedeutung zu tun und dieser gegenüber ist die
Stellungnahme kurz und klar vorgezeichnet.
Was ist nachgewiesen? Nachgewiesen ist, daß gewisse physikalische
Begriffe den maßgeblichen Teil ihres Inhalts nur durch die Erfahrung
erhalten, und dies ist eine Selbstverständlichkeit. Selbstverständlich
ist dann auch, daß die Definition eines solchen Begriffs »eine Summe
von Erfahrungen konzentriert in sich enthält«[119], und daß »alle
physikalischen Begriffe gekürzte Anweisungen, die oft selbst wieder
andere Anweisungen eingeschlossen enthalten, auf ökonomisch geordnete,
zum Gebrauch bereitliegende Erfahrungen«[120] sind. Nachgewiesen ist
ferner, daß faktisch vorliegende Versuche, bestimmten physikalischen
Begriffen eine Bedeutung zu sichern, die zwar auch aus den Erfahrungen
gefolgert sein soll (und in diesem Sinne als deren Repräsentant gelten
kann), die aber nicht bloß die Erfahrungen ausdrückt, sondern eben auch
das aus diesen Erschlossene (welches wie der absolute Raum selbst
durchaus nicht in die unmittelbare sinnliche Erfahrung zu fallen
braucht) fehlschlugen.[121]
Was strebt dieser Nachweis aber an? Und da ist zu sagen: Zunächst kann
er bloß mit der Forderung zusammenwirken, daß man nach voreiligen
Versuchen sich mit den Begriffsbildungen einstweilen wieder möglichst
eng an die Erfahrung anschließe, sich möglichst wenig über die durch sie
gegebene sichere Basis erhebe. Eine solche Besonnenheit kann niemals
schaden und unter Umständen kann sie auch zur methodischen Forderung
werden. Wir werden im späteren sehen, daß dies tatsächlich sich mit
bemerkenswerten Tendenzen der modernen Physik berührt. Diese strebt
unter der Nachwirkung von Erfahrungen, deren einige in diesem Abschnitt
schon erwähnt wurden, danach, ihren Betrieb tunlichst vor den
Unsicherheiten der an ihre Resultate angrenzenden Metaphysik zu
sichern, indem sie möglichst scharf das, was von ihren Begriffen rein
physikalisch in Betracht kommt, von allem übrigen abscheidet und sich
nur auf ersteres konzentriert. Wir werden über die Schranken dieser
Tendenz noch zu sprechen haben, hier sei festgestellt, daß ihr bei Mach
auch nur der Schluß aus dem Bisherigen auf derzeit gebotene Vorsicht
entspräche. Es müßte heißen, Erklärungen durch Hypothesen schlugen fehl,
Ansätze zu Begriffssystemen, die sich über das unmittelbar Erfahrene
erheben wollten, brachen zusammen, es bleibt uns daher nichts übrig, als
unsere Begriffe einstweilen möglichst naiv empirisch zu gestalten. Ihre
ökonomische Repräsentanz der Erfahrungen ist der einzige Dienst, den wir
jetzt schon mit Sicherheit von ihnen beanspruchen können. -- Damit wäre
auch für uns die Angelegenheit Mach gegenüber erledigt.[122]
Aber dies ist nicht die einzige Tendenz der gebrachten Ausführungen. Aus
dem Zusammenhange des Ganzen, aus den Folgerungen, die Mach, wie wir
sehen werden, aus ihr zieht, ergibt sich ein zweiter Sinn seiner Kritik
mit Gewißheit, dahin zielend, daß es überhaupt nicht möglich sei,
etwas aus den Erfahrungen zu erschließen (und einen entsprechenden
physikalischen Begriff sinnvoll zu bilden), das nicht selbst unmittelbar
sinnlich erfahrbar ist. Und nur dies kann, wie gesagt, die mögliche
Interpretation seiner Ausführungen sein, wenn man diese in Zusammenhang
mit dem breiten Zuge seines Denkens betrachten will, der von vielen
Seiten her in jenen Sensualismus mündet, für den nur die sinnlichen
Erscheinungen das Reale sind und für den alle wissenschaftlichen
Begriffe nur dazu da sind um zwischen ihnen zu orientieren, ohne irgend
etwas mehr besagen zu können.[123]
Dies aber wiederum ist nicht das Bewiesene, selbst wenn man den Umfang des
letzteren mit noch so großer Konzilianz festsetzt. Denn Schwierigkeiten und
tatsächliche Fehlschläge sind noch keine Unmöglichkeiten, auf Grund
reiferer Erfahrungen könnten dieselben Versuche wieder aufgenommen und zum
Ziele geführt werden. So bleibt man in der Akustik ja auch nicht bei den
Tönen stehen, sondern erschließt die sie erregenden Schwingungen und
überall wo ein solches Ueberschreiten der unmittelbaren Erfahrung
einwandfrei begründet werden kann, wird es auch statthaft sein,
gleichgültig ob das Erschlossene wie die Schwingungen tönender Körper, in
anderer Hinsicht wieder anschaulich gemacht werden kann oder nicht.[124]
Der Ratschlag, bloß weil bisher Versuche fehlschlugen, einfach auch alle
künftigen für sinnlos zu erklären, ist wissenschaftlich nicht berechtigt.
Denn darüber muß man sich klar sein, daß das danach noch Zurückbleibende
etwas Unzureichendes ist. Man betrachte etwa die bloß nach den Tatsachen
gegebene Definition der Masse; die Masse ist in ihr freilich etwas, das
nur in Relation zu anderen Körpern sich äußert, aber diese anderen
Körper können wechseln und das Verhalten des untersuchten Körpers
bleibt doch so, daß ihm stets dieselbe Masse zuzuschreiben ist. Ist
diese individuelle Masse dann dem untersuchten Körper oder den
Vergleichskörpern eigentümlich? Ich möchte diese Frage, die in den
Bereich des Substanzbegriffes gehört, nicht so einfach beantworten; aber
aufwerfen wollte ich sie, denn, wie immer die Antwort ausfällt, das ist
klar, daß die Reaktion, die man unter der Bedeutung »von der Masse X«
befaßt, enger mit dem Körper zusammenhängt, an dem sie stets gefunden
wird, als mit den Vergleichskörpern, die dabei nur in einem beliebigen,
nicht in einem individuellen Exemplar vorhanden zu sein brauchen; dann
liegt aber auch in den Erfahrungen, auf die sich Mach beruft, zumindest
schon der Anstoß zur Bildung eines Eigenschaftsbegriffes. Und ein ganz
ähnlicher Fall ist bei Raum und Zeit gegeben. Weil man verschiedene
Vergleichskörper benutzen kann, sagt Mach, und dadurch von dem einzelnen
unabhängig ist, scheinen Raum und Zeit etwas Besonderes zu sein; darin
liegt ein Fehler, denn unabhängig von Vergleichskörpern kann räumliches
und zeitliches Verhalten nicht beurteilt werden und man weiß auch nicht,
wie es in solchem Falle ausfiele.[125] Aber auch dem gegenüber gilt das
Gleiche wie vorhin: gerade der Umstand, daß trotz verschiedener
Vergleichskörper (gemeint ist, daß man beispielsweise die Zeit an einer
Uhr, nach dem Drehungswinkel der Erde, nach einem Temperaturabfall usw.
beurteilen könne) von dem gleichen räumlichen oder zeitlichen Verhalten
gesprochen werden kann, spricht auch dafür, daß dieses Verhalten etwas
von den Vergleichskörpern Unabhängiges ist.[126] (Daß aber bei völliger
Abwesenheit anderer Körper das ursprüngliche Verhalten nicht mehr
vorausgesetzt werden dürfe, gehört überhaupt nicht hierher sondern zur
Besprechung der induktiven Methodik ganz im allgemeinen.) Und so steht
es auch in anderen Fällen.
Dann sind aber überall Impulse zum Weiterschreiten tatsächlich vorhanden
und was Mach verlangt, wäre einfach ein Ignorieren derselben und als
letztes Resultat etwas höchst Unbefriedigendes. Es könnte ja sein, daß
so etwas bei genauer Einsicht hingenommen werden müßte, aber man wird
dies niemandem zumuten, wenn nicht zwingende Gründe vorhanden sind
oder -- wenn als Ersatz eine andere, die Schwierigkeiten ausschaltende
erkenntnistheoretische Haltung zu Gebote steht. Gerade dies ist aber
Machs Fall; die Auffassung, daß es sich um einen allgemeinen,
wechselseitigen Zusammenhang der Erscheinungen handle, der nirgends fest
sondern da und dort nur fester als anderswo ist, spielt hier bereits
herein, die Hoffnung, unter Berücksichtigung dieses Umstandes trotzdem
ein in sich gefestigtes Erkenntnisideal aufstellen zu können, die
Aussicht, daß von diesem aus gesehen ein Bedürfnis, in den vorhin
angedeuteten Richtungen weiter zu schreiten, überhaupt fehlen werde, u. a.
Damit hat sich dann aber das Gesamtverhältnis umgekehrt: die geübte
Kritik macht solche Anschauungen nicht in dem Sinne notwendig, daß sie
irgendwie aus ihr schon folgen würden, sondern vielmehr in dem Sinn, daß
die Kritik sie notwendig hat, wenn ihr Resultat ein definitives sein
soll. Und wir können auch am Schlusse dieses Abschnittes sagen: kommen
anderswoher noch Argumente für die Mach eigentümlichen Positionen, so
können die hier besprochenen Ausführungen ihre Tragweite vergrößern,
einen selbständigen, entscheidenden Beweiswert haben sie aber nicht.
Fußnoten:
[56] E. u. J. 141. Vgl. M. 537.
[57] Das Wort »Erscheinung« soll hier und bis auf weiteres noch
keineswegs wie in seiner prägnanten Bedeutung für »Sinnesinhalt«
gebraucht werden, sondern steht hier nur in dem Sinne, in dem man
zwischen physikalischen und chemischen oder elektrischen und
magnetischen Erscheinungen unterscheidet, meint also die der
wissenschaftlichen Bearbeitung zugrundegelegten Beobachtungsergebnisse.
[58] E. u. J. 235.
[59] F. Rosenberger, Die Geschichte der Physik in Grundzügen,
Braunschweig 1882, II. 236/237. Vgl. M. Kap. II. 3; E. u. J. 233.
[60] Rosenberger a. a. O. II. 201; E. u. J. 235.
[61] Für letzteres spricht beispielsweise das schärfere Wort: hypotheses
pro nihilo sunt habendae (vgl. E. u. J. a. a. O.), für ersteres seine
Gedanken im Briefwechsel mit Bentley (vgl. E. u. J. 234; M. 200), der
Umstand, daß schon seine direkten Schüler die actio in distans zu einer
Eigenschaft der Materie stempelten (vgl. Rosenberger a. a. O. II, 237),
die »erschütternde Beschränktheit«, mit der er die Undulationstheorie
bekämpfte (vgl. P. V. 255), was doch auch schließen läßt, daß ihm die
Emissionstheorie mehr als eine bloße Anschauungshilfe war u. dgl. mehr.
[62] Vgl. P. V. 185.
[63] Uebrigens war dem auch schon vor Huygens und Newton so. Die
Vorstellung magnetischer Fluida kam durch Gilbert (1540--1603) auf und
selbst Galilei bediente sich in gewissen Fällen Aristotelischer und
atomistischer Vorstellungen. (Vgl. Rosenberger a. a. O. II, 32 und E.
Goldbeck, Galileis Atomistik, Bibl. mathem. 3. Folge Bd. III, Heft 1).
[64] Man vgl. etwa: E. u. J. 104, wo sich Mach über den »Hexensabbat«
von Atomen, Ionen, Elektronen, Wirbeln, Stoffen usw. lustig macht, A. d.
E. 242, wo es als ein Gewinn bezeichnet wird, daß sich der Forscher
von den herkömmlichen intelektuellen Mitteln der Physik nicht mehr
imponieren läßt, A. d. E. 261, wo aus der Erkenntnis der psychologischen
Genesis solcher Vorstellungen auf deren nur relativen Wert geschlossen
wird, W. L. 317, wo sie als sehr künstlich bezeichnet werden, u. a. m.
[65] Hauptsächlich bezieht sich dies auf die Theorie, daß die Wärme in
ihrem Wesen Bewegung sei, statt, wie man früher annahm, ein Stoff. Mach
weist nach, daß die Gründe, auf die sich diese Entscheidung stützt, nicht
hinreichend sind. Ihre scheinbare Berechtigung beruht nur auf dem
zufälligen Umstande, daß bei Festsetzung des Mengenmaßes der Wärme gerade
das gewählt wurde, was später als Arbeitswert wichtig wurde; dadurch
verschwindet nun freilich Wärmemenge bei gewissen (arbeitsleistenden)
Prozessen, man darf daraus aber nicht, wie es geschieht, schließen, daß die
Wärme kein Stoff sein könne, weil ihre Menge nicht konstant bleibt, da ja
die Existenz dieser Erscheinung von der Wahl des Mengenmaßes abhängt und
diese eine lediglich historisch bedingte ist. Mach erläutert dies noch
durch Hinweis auf ähnliche Verhältnisse in der Elektrizitätslehre, wo man
ebenso gut zu zwei entgegengesetzten Resultaten über die Natur des Agens
gelangen kann, und schließlich zeigt er, wie man auch auf Grund der heute
gegebenen Situation selbst in der Wärmelehre noch zu einer stofflichen
Auffassung zurückkehren könnte. Aber freilich scheint ihm dies nicht
zwingender als es schon J. Black einstens in folgenden Worten ausdrückte:
»Eine geschickte Anwendung gewisser Bedingungen wird fast jede Hypothese
mit den Erscheinungen übereinstimmend machen: Dies ist der Einbildungskraft
angenehm, aber vergrößert unsere Kenntnisse nicht«. -- Vgl. E. d. A.; P. V.
196--201; W. L. 321--324, 179 f.
[66] In der Fortsetzung des S. 39 Anm. 2 wiedergegebenen Gedankenganges
heißt es: »Es ist vollständig gleichgültig und hat nicht den geringsten
wissenschaftlichen Wert, ob wir uns die Wärme als einen Stoff denken
oder nicht. Allein nehmen wir einen Augenblick an, alle physikalischen
Vorgänge ließen sich auf Molekularbewegungen zurückführen. Was tun wir
damit? Wir nehmen damit an, daß Dinge, die nie gesehen, nie getastet
werden können, die überhaupt nur in unserer Phantasie und unserem
Verstande existieren, daß diese nur mit den Eigenschaften und
Beziehungen des Tastbaren behaftet sein können. Wir legen dem Gedachten
die Beschränkungen des Gesehenen und Getasteten auf. Warum stellen wir
uns aber die Molekularvorgänge nicht musikalisch vor? Wirklich könnte es
sogar Vorteile bieten, die chemischen Vorgänge in einem mehr als
dreidimensionalen Raum zu denken. Die Resultate lassen sich also auch
ohne mechanische Theorie festhalten, letztere ist also nicht notwendig,
häufig sogar hindernd«. Vgl. P. V. 189: »Wissen wir denn im Grunde
genommen mehr davon, warum ein Körper einen Ort verläßt und an einem
anderen auftaucht, als wieso ein kalter Körper warm wird?« und das W. L.
215/216 bei der Besprechung der Leistungen Carnots Gesagte.
[67] P. V. 268; vgl. E. u. J. 231 f.
[68] P. V. 268; vgl. E. u. J. 231 f.
[69] P. V. 269.
[70] P. V. 267 ff. Neben diesem heuristischen Werte hat die Hypothese,
wie oben erwähnt, auch den Vorzug der Einheitlichkeit in der
Darstellung. »Darin, daß diese Vorstellung alle nach und nach durch
mühsame Beobachtung gefundenen Tatsachen anschaulich und wie von selbst
reproduziert, liegt ihr Vorteil und ihr wissenschaftlicher Wert«, heißt
es P. V. 141. Vgl. zu beiden Funktionen auch: P. V. 138; E. u. J. 223
ff, 229--247; W. L. 123, 318. Speziell mechanische Bilderhypothesen
bieten den Vorteil, daß sie sehr geläufige und theoretisch bereits gut
durchgearbeitete Vorstellungen heranziehen. P. V. 187, 203; M. 552; W.
L. 316 f.
[71] E. u. J. 241 f.
[72] P. V. 269; P. V. 257.
[73] P. V. 269; P. V. 257.
[74] So kann Huygens, in der Analogie mit dem Schall befangen, die
Polarisation nicht verstehen (P. V. 269) -- die Nachfolger Blacks werden
durch die Wärmestoffvorstellung an einer fruchtbaren Würdigung der
Tatsache gehindert, daß Wärme durch Reibung erzeugt wird (P. V. 167,
271) -- Dalton belastet seine Arbeiten mit fragwürdigen hypothetischen
Vorstellungen (W. L. 21, 36/37) u. a. m.
[75] E. u. J. 223 f.
[76] P. V. 275, 267; E. u. J. 244/245.
[77] P. V. 272, 196/197; W. L. 185/186, 193.
[78] P. V. 192.
[79] E. u. J. 267.
[80] E. u. J. 244.
[81] E. u. J. 244/245.
[82] P. V. 267; E. u. J. 244/245 »Die Auffassungen, welche sich so
ergeben haben, sind keine Hypothesen mehr, sondern Forderungen der
Denkbarkeit der Tatsachen, Ergebnisse der analytischen Untersuchung. Wir
können an denselben als sicher feststellen, auch wenn wir gar keine
Analogie dafür finden...«
[83] P. V. 275.
[84] P. V. 235/236.
[85] Die Uebereinstimmung braucht nicht in wahrnehmbaren Merkmalen zu
bestehen, sie kann auch begrifflich sein, in einer Uebereinstimmung
begrifflicher Beziehungen bestehen. Mach definiert die Analogie als eine
Beziehung von Begriffssystemen, in welcher sowohl die Verschiedenheit je
zweier homologer Begriffe als auch die Uebereinstimmung in den logischen
Verhältnissen je zweier homologer Begriffspaare zum klaren Bewußtsein
kommt. E. u. J. 217, 218; P. V. 277.
[86] E. u. J. 246.
[87] E. u. J. 227.
[88] Vgl. P. V. 277; E. u. J. 226/227.
[89] So P. V. 267, 275; E. u. J. 244/245.
[90] So P. V. 277; E. u. J. 226/227.
[91] E. u. J. 312; A. d. E. 263.
[92] Die diesbezüglichen Ausführungen finden sich in den
naturwissenschaftlichen Schriften, aus deren Zusammenhang sie nicht ohne
Entstellung einzeln herausgelöst werden können. Als Ergänzung der in der
Folge gebrachten Verweise vergleiche man daher: Beim Begriff der Energie
E. d. A.; W. L. besonders 315--347, doch finden sich wichtige Hinweise
auch im übrigen Text; M., besonders Kap. III; P. V. besonders XII. Für
die Begriffe Masse, Trägheit, Raum, Zeit, Bewegung M., besonders Kapitel
II, für den Begriff der Temperatur und der Wärmemenge W. L., besonders
39--58, 153--195 und 211 bis 347. Für die Grundbegriffe der Elektrostatik
P. V. XI und XII.
[93] W. L. 315/316; E. d. A.; P. V. 208--214.
[94] W. L. 321.
[95] P. V. 205, 213; W. L. 340. Vgl. S. 39, Anm. 2.
[96] W. L. 343.
[97] Vgl. den schon mehrfach erwähnten Nachweis W. L. 321 bis 324,
ferner W. L. 335; P. V. 196 ff.
[98] W. L. 39 ff.
[99] W. L. 46, 48, 63.
[100] M. 238. So bedeutet der Begriff: Beschleunigung von 9.81 Met./Sek.^2
eines freifallenden Körpers, daß seine Geschwindigkeit gegen den
Erdmittelpunkt auf 9.81 Met. größer ist, wenn die Erde 1/86.400 ihrer
Umdrehung mehr vollführt hat, was selbst wieder nur durch ihre Beziehung
zu anderen Himmelskörpern erkannt werden kann.
[101] M. 242/243.
[102] M. 252 f. nämlich zwischen Bewegungen relativ gegen die Fixsterne
und Bewegungen relativ gegen andere Körper bei Ruhe gegen die Fixsterne.
[103] M. 243/244.
[104] M. 243.
[105] M. 237.
[106] M. 238.
[107] M. 238.
[108] M. 243/244.
[109] M. 230--270.
[110] M. 231.
[111] M. 233.
[112] M. 232.
[113] M. 236.
[114] M. 143, 247, ff. Hierzu ist zu bemerken, daß Versuche bestehen, in
dem Satz der Trägheit ein a priori deduzierbares Naturgesetz zu sehen.
Dem gegenüber verweist Mach M. 143 darauf, daß man mit demselben Schein
von Berechtigung auch das Gegenteil des Trägheitsgesetzes folgern könne,
so lange man sich etwa nur auf das allgemeine »cessante causa cessat
effectus« stützt; es kommt eben nur darauf an, was man als effectus
ansieht, Geschwindigkeit oder Beschleunigung. Wir erwähnen dies
gleichzeitig wegen der später zu besprechenden Behauptung der Nutzlosigkeit
kausaler Betrachtungen in der Physik.
[115] M. 268.
[116] M. 140.
[117] M. 247 d. i. das Verhalten im scheinbar absoluten Raum.
[118] M. 250 f.
[119] E. u. J. 112.
[120] P. V. 232/233. Weitere Ausführungen werden wir erst nach
Besprechung von Machs Haltung zu einer Anzahl weiterer wichtiger
naturwissenschaftlicher Begriffe bringen.
[121] Wobei wir billigerweise diesen Nachweis als gelungen behandeln,
weil wir auf seine Kritik nicht eingehen können; es sei jedoch erwähnt,
daß die fachliche Diskussion seines Gegenstandes durchaus noch nicht für
abgeschlossen gelten kann.
[122] Tatsächlich heißt es bei Mach in diesem Sinne: »Wollen wir der
Methode treu bleiben, welche die bedeutendsten Naturforscher zu ihren
großen Erfolgen geführt hat, so beschränken wir unsere Physik auf den
Ausdruck des Tatsächlichen, ohne hinter diesem, wo nichts Faßbares und
Prüfbares liegt, Hypothesen aufzubauen. Wir haben dann einfach den
wirklichen Zusammenhang der Massenbewegungen, Temperaturänderungen,
Aenderungen der Werte der Potentialfunktion, chemischen Aenderungen zu
ermitteln, ohne uns unter diesen Elementen anderes zu denken als
mittelbar oder unmittelbar durch Beobachtung gegebene physikalische
Merkmale oder Charakteristiken«. M. 541.
[123] Vgl. damit auch S. 40 Anm. 1, wo die Bemühungen der mechanischen
Physik dadurch diskreditiert werden, daß die von ihr zugrundegelegten
Vorgänge nicht wahrgenommen werden können.
[124] Es führt dies freilich auf die Frage, wann etwas als aus der
Erfahrung einwandfrei erschlossen gelten darf, die hier noch nicht
behandelt werden kann. Hier sei bemerkt, daß Mach in diesem Punkte nicht
konsequent ist. So finden sich Stellen, wo sogar der von uns zum
Beispiel gewählte Schluß auf das Schwingen tönender Körper nur als
praktisch gerechtfertigt nicht als sachlich einwandfrei begründet
hingestellt wird (Vgl. M. 531/532). Wir werden aber bei weiterer
Betrachtung der aus Machs Schriften folgenden Induktionslehre sehen, daß
diese Haltung in Widerspruch zu ihr steht; auch wird sich aus ihr ganz
allgemein die Notwendigkeit und Berechtigung ergeben, die unmittelbare
Erfahrung zu überschreiten.
[125] M. 237, 238, 244.
[126] Man vergl. A. d. E. 274: »Wenn wir den Temperaturüberschuß
durch den Fallraum bestimmt denken, so ist die Abhängigkeit keine
unmittelbare. Die Abhängigkeit ist aber ebenfalls keine unmittelbare,
wenn wir den Temperaturüberschuß durch den Drehungswinkel der Erde
bestimmt setzen. Denn niemand wird glauben, daß noch dieselben
Temperaturwerte auf dieselben Winkelwerte entfallen würden, wenn die
Erde etwa durch einen Stoß ihre Rotationsgeschwindigkeit ändern würde«.
Gerade aus solchen Betrachtungen scheint mir aber doch zu folgen, daß
unsere Aufstellungen bloß provisorische sind, welche auf teilweiser
Unkenntnis gewisser maßgebender, uns unzugänglicher unabhängiger
Variablen beruhen. -- Merkwürdigerweise folgere nicht nur ich dies,
sondern a. a. O. auch Mach; bei ihm ist aber diese Einsicht nicht mit
der Behauptung vereinbar, daß dann trotzdem jeder Versuch, diese
»provisorische«, unvollständige Erfahrung zu überschreiten, sinnlos sei.
Vgl. auch M. 261.
4. Die Polemik gegen den Begriff der Kausalität; sein Ersatz durch den
Funktionsbegriff.
Die Angriffe des vorigen Abschnitts richteten sich gegen bestimmte
theoretische Gebilde, der, den wir jetzt darzustellen beginnen, ist
geeignet, diese Ziele des wissenschaftlichen Denkens insgesamt in der
Wurzel zu entwerten. In der Tat geschieht dies, sobald die Hoffnung auf
eine kausale Erklärung fallen gelassen werden muß, da diese es ist, der
Begriffssystem und Theorie dienen, wenigstens nach der Auffassung der
meisten. Wir berufen uns auf das Zeugnis von Helmholtz: der Grundsatz,
daß jede Veränderung in der Natur eine zureichende Ursache haben müsse,
nötigt uns nach ihm, die unbekannten Ursachen der Vorgänge aus ihren
sichtbaren Wirkungen zu erschließen. Dabei können »die nächsten
Ursachen, welche wir den Naturerscheinungen unterlegen, selbst
unveränderlich sein oder veränderlich; im letzteren Falle nötigt uns
derselbe Grundsatz, nach anderen Ursachen wiederum dieser Veränderung zu
suchen usw., bis wir zuletzt zu letzten Ursachen gekommen sind, welche
nach einem unveränderlichen Gesetz wirken, welche folglich zu jeder Zeit
unter denselben äußeren Verhältnissen dieselbe Wirkung hervorbringen.
Das endliche Ziel der Naturwissenschaften ist also, die letzten
unveränderlichen Ursachen der Vorgänge in der Natur aufzufinden.«[127]
Dieses Ziel erklärt Mach für unerreichbar und unsachgemäß. Die ihn
bewegenden Gründe sind mannigfach und zu ihrer Aufklärung sollen sie im
folgenden nach den wichtigsten Gesichtspunkten zusammengefaßt werden.
1. Das Helmholtz'sche Ideal kausaler Analyse erstrebt das Aufsuchen letzter
Ursachen, welchen unter denselben Umständen mit eindeutiger Gesetzlichkeit
die gleichen Wirkungen folgen; dies setzt voraus, daß solche Ursachen
überhaupt vorhanden sind, oder, um es mit Fechners Worten zu sagen, daß
tatsächlich in gewissen Fällen überall und zu allen Zeiten, insoweit
dieselben Umstände wiederkehren, auch derselbe Erfolg wiederkehrt, und
soweit nicht dieselben Umstände wiederkehren, auch nicht derselbe Erfolg
wiederkehrt.[128] -- Dagegen wendet nun Mach ein, daß die vorausgesetzten
gleichen Erfolge unter gleichen Umständen überhaupt nur in der Abstraktion
existieren, d. h. nur bei Vernachlässigung anderer Seiten der Tatsachen,
während in der Wirklichkeit genaue Wiederholungen gleicher Fälle nicht zu
finden sind. »Wenn wir von Ursache und Wirkung sprechen,« heißt es[129],
»so heben wir willkürlich jene Momente heraus, auf deren Zusammenhang wir
bei Nachbildung einer Tatsache in der für uns wichtigen Richtung zu achten
haben. In der Natur gibt es keine Ursache und keine Wirkung. Die Natur ist
nur einmal da. Wiederholungen gleicher Fälle, in welchen A immer mit B
verknüpft wäre, also gleiche Erfolge unter gleichen Umständen, also das
Wesentliche des Zusammenhanges von Ursache und Wirkung, existieren nur in
der Abstraktion, die wir zum Zweck der Nachbildung der Tatsachen
vornehmen.«
Die eigentliche Bedeutung dieses Einwandes greift tief in die Machsche
Erkenntnistheorie ein, denn wenn dieser Einwand Recht hat, dann gibt es
»in der Natur« nicht nur kein Kausalgesetz, sondern überhaupt kein
Gesetz, da ja jedes Naturgesetz auf den Ausdruck beständiger Verknüpfung
zielt. Wie es damit steht, zumal die Rolle, die Mach dabei der Abstraktion
zuweist, können wir aber erst an späterer Stelle erörtern.
2. Eine Teilbedeutung dieses Einwandes liegt jedoch schon in der
Behauptung, daß die Rede von Ursache und Wirkung deswegen auf ungenauer
Beobachtung beruhe, weil eine genauere Analyse die sogenannte Ursache
stets nur als ein Komplement eines die sogenannte Wirkung bestimmenden
Komplexes von Tatsachen erweist. Je nachdem man diesen oder jenen
Bestandteil des Komplexes beachtet oder übersehen hat, ist das fragliche
Komplement sehr verschieden.[130] Als Beispiel diene die Erwärmung eines
Körpers durch Bestrahlung von der Sonne. Die Erwärmung folgt auf die
Bestrahlung; letztere ist daher Ursache, erstere Wirkung. Analysiert man
aber genauer, so sind auch Zwischenmedium und Umgebung als auf die
Erwärmung des Körpers Einfluß habend in Rechnung zu stellen; die
Bestrahlung durch die Sonne ist also gar nicht die vollständige Ursache
der Erwärmung des Körpers, sie ist nur ein Komplement derselben.
3. Statt der einfachen Verknüpfung besteht also eine sehr komplizierte,
eine ganze Mannigfaltigkeit von Beziehungen. Die Beziehung zwischen Sonne
und Körper kann faktisch nicht isoliert werden; das Medium und die
umgebenden Körper bestimmen gleichfalls Aenderungen an dem betrachteten
und empfangen ihrerseits wieder solche von ihm; gleichzeitig stehen sie
aber überdies in ähnlichen mit hereinspielenden Beziehungen zu einer
Unzahl anderer Körper.[131] Das gleiche gilt, wenn zwei Körper in
Wärmeaustausch durch Leitung stehen[132] oder im Falle gegeneinander
gravitierender Massen.[133] Auch hier ist, wenn man nur zwei gravitierende
Massen oder zwei wärmeaustauschende Körper für sich betrachtet, die
Geschwindigkeitsänderung der einen die Ursache der Geschwindigkeitsänderung
der anderen und umgekehrt, die Temperaturänderung des einen Ursache der
Temperaturänderung des anderen und umgekehrt. Sowie man aber den stets
vorhandenen Einfluß anderer Massen und Körper berücksichtigt, hört zwar
die Umkehrbarkeit auf, aber auch die Einfachheit der Beziehung. Selbst in
den einfachsten Fällen erhält man dann ein System simultaner
Differentialgleichungen.[134]
4. Die Beziehungen, auf die man durch solche exakte Behandlung geführt
wird, sind im Gegensatz zu den Charakteristiken der kausalen Relation
umkehrbar und drücken keine Succession aus. So in dem eben erwähnten
Beispiele, wenn man nur die unmittelbare Beziehung zweier Massen oder
Körper berücksichtigt; sie wird durch eine Gleichung ausgedrückt und
jedes Element ergibt sich als Funktion des anderen. Ursache und Wirkung
wären in solchem Falle vertauschbar, also gar nicht als Ursache und
Wirkung charakterisiert.[135] Wohl sagt man, tritt einer Masse A eine
Masse B gegenüber, so folgt hierauf eine Bewegung von A gegen B hin,
dies ist aber ungenau, und genauer betrachtet zeigt sich, daß Massen A B
C D aneinander gegenseitig Beschleunigungen bestimmen, welche also mit
der Setzung der Massen zugleich gegeben sind.[136] Ebenso wären in dem
Beispiel der Bestrahlung eines Körpers durch die Sonne die Aenderungen
simultan und einander gegenseitig bestimmend, wenn die beiden in
unmittelbarer Wechselwirkung stünden, die Temperaturänderung des Körpers
könnte dann auch umgekehrt als Ursache der Temperaturänderung der Sonne
angesehen werden.[137] Ebenso läßt sich scheinbar die einem Gase
zugeführte Wärme als die Ursache seiner Spannkraft ansehen, in exakter
Beleuchtung sind aber beide Variablen einer Zustandsgleichung und die
Aenderung der einen Variablen bedingt so gut die Aenderung der anderen
wie umgekehrt.[138] Mach faßt dies in den Worten zusammen: »Betrachtet
man die physikalischen Vorgänge genau und im Einzelnen, so scheint es,
daß man alle unmittelbaren Abhängigkeiten als gegenseitige und simultane
ansehen kann. Für die vulgären Begriffe Ursache und Wirkung gilt das
gerade Gegenteil, weil sie eben in ganz unanalysierten Fällen vielfach
vermittelter Abhängigkeit Anwendung finden«.[139] Und er illustriert
dies im Anschluß daran noch an den Beispielen eines Schusses und der
Wahrnehmung eines leuchtenden Objektes. Zwischen Explosion und
Einschlagen des Projektils, zwischen Leuchten und Lichtempfindung liegen
in beiden Fällen Zwischenglieder, Ketten von vermittelter Abhängigkeit.
»Der getroffene Körper restituiert nicht die Arbeit des Pulvers, die
empfindende Netzhaut nicht das Licht; beide sind nur Glieder der Kette
der Abhängigkeiten, die sich auf anderen Wegen fortsetzen, als sie
eingeführt worden sind. Der Körper liefert etwa fliegende Sprengstücke,
der Wahrnehmende greift vielleicht nach dem leuchtenden Objekt. Der
ganze Vorgang braucht nicht deshalb momentan und umkehrbar zu sein, weil
er sich auf eine vielfache Kette simultaner und umkehrbarer
Abhängigkeiten gründet.«
Sieht man von der vollen Tragweite des an erster Stelle erhobenen
Einwandes vorläufig ab, so fällt das Bleibende unter das Schlagwort:
Ersatz der kausalen Darstellung durch eine funktionale.
»In den höher entwickelten Naturwissenschaften wird der Gebrauch der
Begriffe Ursache und Wirkung immer mehr eingeschränkt, immer seltener.
Es hat dies seinen guten Grund darin, daß diese Begriffe nur sehr
vorläufig und unvollständig einen Sachverhalt bezeichnen, daß ihnen die
Schärfe mangelt... Sobald es gelingt, die Elemente der Ereignisse durch
meßbare Größen zu charakterisieren, was bei Räumlichem und Zeitlichem
sich unmittelbar, bei anderen sinnlichen Elementen[140] aber doch auf
Umwegen ergibt, läßt sich die Abhängigkeit der Elemente von einander
durch den Funktionsbegriff viel vollständiger und präziser darstellen,
als durch so wenig bestimmte Begriffe wie Ursache und Wirkung.[141] Dies
gilt nicht nur dann, wenn mehr als zwei Elemente in unmittelbarer
Abhängigkeit,[142] sondern noch viel mehr, wenn die betrachteten
Elemente nicht in unmittelbarer sondern in mittelbarer, durch mehrfache
Ketten von Elementen vermittelter Abhängigkeit stehen. Die Physik mit
ihren Gleichungen macht dieses Verhältnis deutlicher, als es Worte tun
können.«[143] In diesen Worten Machs drückt sich das Ergebnis der
erhobenen Einwände aus; kausale sind unvollständig analysierte,
vollständig analysierte sind funktionale Beziehungen.
Fragt man weiter, was eigentlich funktionale Beziehungen seien, so ist
die Antwort, wie wir gehört haben: solche, welche die quantitative
gegenseitige Abhängigkeit der meßbaren Bestimmungsstücke der
Erscheinungen voneinander ausdrücken, und zur Erläuterung wird auf die
Gleichungen der Physik verwiesen. Betrachten wir nun eine solche, etwa
die zwischen Druck und Volumen bei einem vollkommenen Gase konstanter
Temperatur bestehende, so enthält sie in der Tat nichts von Succession,
also auch nichts von Kausalität. Statt zu sagen: Die Tatsache B folgt
auf die Tatsache A und aus der Tatsache A, ermöglicht eine solche
Gleichung nur, die Tatsache B aus der Tatsache A zu berechnen, d. h. aus
der funktionalen Beziehung und der metrischen Charakteristik der einen
Tatsache folgt die Charakteristik der anderen und umgekehrt, denn im
allgemeinen ist dann ebenso B mögliche Prämisse für die Berechnung von
A. In diesem Sinne sind dann funktionale Beziehungen, wie wir gehört
haben, gegenseitig und simultan und drücken nichts als die Abhängigkeit
»der begrifflichen Bestimmungselemente einer Tatsache einfach in dem
rein logischen Sinne« aus, »wie dies der Mathematiker, etwa Geometer
tut«.[144]
Ohne hier noch auf sein Verhältnis zur Kausalität einzugehen, ist nun die
weite Geltung ohne weiteres zuzugestehen, die dem von Mach dergestalt
hervorgehobenen Funktionsbegriff zukommt. In der Tat zeigt sie jede
physikalische Gleichung. Dem vorhin als Beispiel herangezogenen Boyle'schen
Gesetz könnte noch der Vorwurf gemacht werden, daß es überhaupt keine
kausale Verknüpfung ausdrücke, sondern auch nach der gewöhnlichen
Auffassung eine simultane der Koexistenz, aber auch Gesetze wie die
Richmann'sche Mischungsregel, wie das Galilei'sche Fall- oder das
Kepler'sche Brechungsgesetz, ja selbst so spezifisch kausal interpretierte
Gleichungen, wie die von Newton zur Erklärung der Planetenbahnen für die
Gravitation aufgestellte,[145] lassen sich in funktionalem Sinne auffassen.
Zumal aber scheint die in der Physik immer mehr in den Vordergrund tretende
Darstellung durch Differentialgleichungen in diese Richtung zu drängen.
Denn wie immer man im übrigen über den Sinn dieser Darstellungsweise denke,
eines ist nicht zu übersehen: ihre große Abstraktheit und ihre -- doch sei
dies durchaus nicht absprechend gesagt -- metaphysische Unbekümmertheit.
Wenn in früheren Darstellungen etwa Kraftgesetze eine beherrschende
Stellung einnahmen, die sich durch individuelle Konstanten der beteiligten
Körper zu den jeweiligen Wirkungen spezialisierten und so die einzelnen
Erscheinungen erklären ließen, so schien dies eine sehr direkte Beziehung
auf die Wirklichkeit zu haben und metaphysische Folgerungen unmittelbar
nahe zu legen. Diese Distanz hat sich heute entschieden vergrößert. Die
alten Kraftgesetze u. dgl. erscheinen heute meist nur als sehr spezielle
Fälle allgemeinerer Gesetze und diese allgemeinen, vielfach durch
Systeme von Differentialgleichungen ausgedrückten Gesetze haben wieder
gewissermaßen eine viel geringere metaphysische Berührungsfläche. Denn sie
hängen in unmittelbarer Sichtlichkeit eigentlich nur an einem Punkte mit
der Wirklichkeit zusammen, nämlich dadurch, daß ihre Konsequenzen mit ihr
übereinstimmen; so bedeutende Physiker wie Kirchhoff und Hertz gestanden
ihnen keine andere Bedeutung zu, und jedenfalls ist die Versuchung, ihren
eigenen begrifflichen Inhalt außer in diese indirekte auch noch darüber
hinaus in direkte Beziehung zur Wirklichkeit zu setzen, geringer als bei
älteren Theorien, denn sie bieten weit weniger Anhaltspunkte dazu, -- man
denke beispielsweise an das Strömen jenes Vektors, der als das Produkt
einer Kraft mit einer stofflichen Konstante charakterisiert wird und eine
der fundamentalsten Vorstellungen der Elektrizitätslehre bildet. Was
~zunächst~ übrig bleibt, ist dann aber wirklich nichts als ihre Eignung zur
Darstellung der Erscheinungen, die sie in weitem Umfange miteinander
verknüpfen, und zwar wieder nur so, daß sie ohne etwas von Succession u.
dgl. zu enthalten, lediglich die Berechnung ermöglichen, also gleichfalls
unter den erörterten Begriff des funktionalen Zusammenhanges fallen. Die
Berufung auf sie fehlt denn auch nicht bei Mach.[146]
Für ihn und für das Verständnis seiner Darlegungen ist diese Sachlage aber
von größter Bedeutung, ich möchte sogar behaupten, daß ihr in dem Gefüge
seiner Gedanken eine ganz zentrale Stellung zukommt. Denn in ihr findet
zunächst der erörterte Gesichtspunkt der Oekonomie seinen stärksten und
eigentlichen Halt: Hertz hatte, entgegen der früheren Gepflogenheit,
einzelne Sätze (z. B. Kraftgesetze, Erhaltungsgesetze u. dgl.) teils
axiomatisch, teils als Ausdruck fundamentaler Erfahrungen voranzustellen
und das Uebrige aus ihnen abzuleiten, -- die Aufmerksamkeit auf den darin
liegenden Selbstbetrug gelenkt, der dann entsteht, wenn man glaubt, den an
sich nur durch ein paar Fundamentalversuche gestützten Grundgleichungen
komme eine andere Dignität zu als die durch die Richtigkeit der aus ihnen
deduktiblen speziellen Erfahrungssätze gewährleistete; er empfahl, die
grundlegenden Gleichungen (und heute sind es die erwähnten differentiellen
Ausdrücke), wenn man sie einmal besitze, nicht weiter abzuleiten, sondern
einfach hinzunehmen und bloß in ihrer Fähigkeit zur Darstellung der
Tatsachen ihre Berechtigung zu sehen: hält man dies mit ihrem vorhin
erwähnten abstrakten, nicht unmittelbar auf die Wirklichkeit bezogenen
begrifflichen Gehalte zusammen, so hat man hierin den gesuchten Kern des
Oekonomieprinzips. Denn konstatierten wir früher bloß, daß die ökonomische
Betrachtung neben anderen auch ins Spiel komme und daß es auch eine Aufgabe
der Wissenschaft sei, »Erfahrungen zu ersetzen oder zu ersparen durch
Nachbildung und Vorbildung der Tatsachen in Gedanken«,[147] so ist durch
das zuletzt Gehörte ein »nur« an die Stelle des »auch« gerückt; funktionale
Beziehungen gestatten nur die logische Bestimmung »der Abhängigkeit der
Merkmale der Tatsachen voneinander«,[148] und die sie einschließenden
allgemeinsten Gleichungen sind nichts als »gekürzte Anweisungen auf
ökonomisch geordnete Erfahrungen«;[149] »die Nachbildung ist Ziel und Zweck
der Physik, die Atome, Kräfte, Gesetze hingegen sind nur die Mittel, welche
uns jene Nachbildung erleichtern, ihr Wert reicht nur so weit als ihre
Hilfe«.[150] Das heißt: jede andere Rolle ist mit ihrer heutigen subtilen
Durchbildung unverträglich.[151]
Denn auch die im vorigen Abschnitt dargestellte Begriffskritik (und
durch sie wiederum die Oekonomie) verschärft sich durch diese
Situation. -- Naturwissenschaftliche Begriffe schöpfen ihren Gehalt aus
der Erfahrung, aus den durch die Erfahrung gegebenen Gesetzlichkeiten.
Man spricht zwar von Masse, Kraft, von Wärmezustand u. dgl., »darunter
ist aber nichts anderes zu verstehen, als die Gesamtheit des
erfahrungsgemäß zu erwartenden Verhaltens. Man gibt dem einen Namen oder
verknüpft ein Bild damit, aber mehr als eine Repräsentation der
bekannten Vorgänge leistet das nicht. Man kann daraus nichts ableiten
oder folgern, was die Erfahrung nicht gelehrt hätte«.[152] So sagt Mach,
und ohne weiteres war ihm zuzugeben, daß in einer Erfahrungswissenschaft
die Orientierung der Begriffe in erster Linie sich nach diesen
Grundlagen zu richten habe; nicht bewiesen fanden wir aber, daß damit
alles zu Ende sein müsse, daß die Bedeutung der Begriffe nur in einem
schlichten Hinweis auf die repräsentierten Erfahrungen bestände, ja im
Gegenteil, wir fanden diese Forderung unhaltbar, wenn sie nicht noch
anderweitig gestützt werde. Nun aber erwächst ihr aus dem zuletzt
Gehörten tatsächlich eine solche Stütze:
Von seiner Definition der Masse sagt Mach[153], sie soll »die Abhängigkeit
der Erscheinungen voneinander ermitteln und alle metaphysischen
Unklarheiten beseitigen, ohne darum weniger zu leisten als irgend eine
andere bisher übliche Definition«, und ganz dasselbe gilt von denen der
anderen Begriffe. Diese Abhängigkeit der Erscheinungen voneinander ist nun
aber die funktionale. Und ihr fehlt, nach Mach, überhaupt jene Tendenz,
über die bloße Beschreibung der Erscheinungen hinauszugehen, die wir am
Ende des vorigen Abschnitts gegen ihn anführen konnten. Denn drücken die
Gleichungen nichts als eine Verknüpfung aus, die die Berechnung gewisser
Merkmale der Erscheinungen aus anderen gestattet, und liegen die
Definitionen der Begriffe in diesen Gleichungen, so ist scheinbar auch ihre
Bedeutung damit abgeschlossen, daß sie eine solche Verknüpfung der
Erscheinungen ausdrücken oder ihr dienen.
Besonders hervorzuheben ist dies für die Begriffe der Kraft und des
Dings, denn auf den zu Kraftbegriffen verfeinerten Eigenschaften der
Dinge beruht ja deren kausales Wirken; fallen diese dahin, lösen sie
sich in die Repräsentation funktionaler Beziehungen auf, die zudem mehr
enthalten, schärfer Gefaßtes enthalten als sie, die dieses nur
unvollständig zusammenfassen und auf einer primitiveren Stufe des
Wissens gebildet wurden, so ist der Bildung von kausalen Relationen
gleichzeitig der Boden entzogen und der Zweck genommen. -- Und Mach
zögert natürlich durchaus nicht, seine Anschauung auch auf diese
Begriffe zu übertragen.
Schon im ursprünglichen (mechanischen) Sinne ist die Kraft einfach als
beschleunigungsbestimmender Umstand zu definieren[154], mit den
unbekannten Ursachen der Naturvorgänge hat dieser Begriff nichts zu
schaffen, er bedeutet nichts in den Vorgängen Verborgenes, sondern einen
meßbaren tatsächlichen Bewegungsumstand, das Produkt aus Masse und
Beschleunigung.[155] Ein Körper übt auf einen anderen eine Kraft aus,
heißt nichts anderes als daß der zweite Körper sofort eine gewisse
Beschleunigung gegen den ersten zeigt, sobald er diesem gegenübertritt;
der Begriff der Kraft drückt also nichts als eine gewisse Beständigkeit
der Verbindung aus.[156] (Und die übrigen Kraftbegriffe sind nur
Uebertragungen des ursprünglichen.)
Eine solche Beständigkeit der Verbindung macht aber auch den ganzen Kern
des Substanzbegriffes aus; das bedingungslos Beständige nennen wir
Substanz.[157] Nun gibt es aber eine wirklich bedingungslose Beständigkeit
nicht, sondern alle vorkommenden Fälle von Beständigkeit sind
Beständigkeiten der Verbindung oder Beziehung.[158] Wenn es beispielsweise
heißt, derselbe Körper, welcher mit Chlor Kochsalz erzeugt, bildet mit
Schwefelsäure Glaubersalz, so bedeutet dies eine Beständigkeit des
Zusammenhanges oder der Abhängigkeit gewisser Reaktionen voneinander; eine
Klasse von Objekten A gibt die Reaktionen a b c, weitere Beobachtung lehrt
etwa noch die Reaktionen d e f kennen; wenn es sich nun zeigt, daß a b c
das Objekt A für sich allein eindeutig charakterisieren und ebenso d e f
dasselbe Objekt eindeutig charakterisieren, so ist damit die Verbindung der
Reaktionen a b c mit den Reaktionen d e f an dem Objekt festgestellt.[159]
Diese »Beständigkeiten der Verbindung der Reaktionen aber, welche die
physikalischen Sätze darlegen, sind die höchste Substanzialität, welche die
Forschung bisher enthüllen konnte«;[160] »wenn eine Gleichung erfüllt ist,
so liegt hierin eine erweiterte, verallgemeinerte substanzielle Auffassung.
Es kommt im allgemeinen wenig darauf an, ob wir die Gleichungen der Physik
als den Ausdruck von Substanzen (Gesetzen oder Kräften) ansehen, jedenfalls
drücken sie funktionale Abhängigkeiten aus«.[161]
Dies ist also der naturwissenschaftlich verfeinerte Substanzbegriff;
in ihm findet der gewöhnliche Dingbegriff erst seine gedankliche
Durchbildung, und das Resultat gilt daher rückwirkend auch für diesen.
Drückt also schon der wissenschaftliche Substanzbegriff keine wirkliche
Beständigkeit aus, keine eigentlich substantielle, -- d. h. ist die von
ihm ausgedrückte nur die Beständigkeit einer Gruppe von funktionellen
Abhängigkeiten, von Reaktionen, die da und dann auftreten, und keine
Beständigkeit einer räumlich-zeitlich individuierten Einheit[162],
so gilt dies selbstverständlich noch viel mehr von dem vulgären
Dingbegriff. Auch er drückt nur eine relative Beständigkeit aus. Es gibt
in der Natur kein unveränderliches Ding; das Ding ist eine Abstraktion,
ein Symbol für einen relativ stabilen Komplex, von dessen dennoch
bestehender Veränderlichkeit abstrahiert wird[163]; in Wahrheit
verschwindet bald dieses, bald jenes Glied, erscheint verändert und
kehrt eigentlich in voller Gleichheit niemals wieder, und nur weil der
Uebergang stetig erfolgt, weil die Summe der beständigen Glieder in
jedem Augenblick die der veränderlichen überwiegt, kann man glauben, daß
auch bei Ausscheidung aller noch etwas übrig bliebe, und so zu dem
Gedanken einer von ihren Merkmalen verschiedenen Substanz, eines Dinges
an sich kommen.[164]
So gilt also, was wir im vorigen Abschnitt hörten, »alle physikalischen
Begriffe sind gekürzte Anweisungen, die oft selbst wieder andere
Anweisungen eingeschlossen enthalten, auf ökonomisch geordnete, zum
Gebrauch bereit liegende Erfahrungen«,[165] auch hier, und wenn es
einmal hier im Sinne von »bloßer Oekonomie« gilt, so infolge der
gekennzeichneten Bedeutung dieser Angriffsstelle überhaupt.[166]
Verstärkt wird dies noch dadurch, daß auch die Gleichungen, auf denen die
Begriffsbildung ruht, nur etwas relativ Abgeschlossenes darstellen, wie
sich zeigt, wenn man ihre Bedeutung auflöst. Zunächst indem man dies für
die in ihnen auftretenden substanziellen Konstanten tut. »Die Gleichung
pv/T = konst.«, sagt Mach, »gilt für einen gasförmigen Körper von
unveränderlicher Masse, für welchen Druck, Volumen und Temperatur für alle
Teile denselben Wert haben, und nur bei hinreichender Entfernung von
den Bedingungen der Verflüssigung. Die Beschränkung, welche im
Berechnungsgesetz sin¿a¿/sin¿b¿ = n liegt, wird weiter eingeengt durch die
Beziehung auf ein bestimmtes Paar von homogenen Stoffen, auf eine bestimmte
Temperatur, auf eine bestimmte Dichte oder einen gewissen Druck, auf das
Fehlen jeder magnetischen und elektrischen Potentialdifferenz innerhalb
dieser Stoffe. Wenn wir ein physikalisches Gesetz auf einen bestimmten
Stoff beziehen, so bedeutet dies, daß das Gesetz für einen Raum gelten
soll, in welchem noch die bekannten Reaktionen dieses Stoffes nachweisbar
sind. Diese ergänzenden Bestimmungen werden gewöhnlich durch den bloßen
Namen des Stoffes gedeckt und verdeckt. Die physikalischen Gesetze, welche
für den leeren Raum gelten, beziehen sich eben auch nur auf bestimmte Werte
der elektrischen und magnetischen Konstanten usw.; durch Anwendung
eines Satzes auf einen Stoff führen wir weitere Bestimmungen
(Bedingungsgleichungen) ein, gerade so, als wenn wir von einem
geometrischen Satz sagen, daß derselbe für ein Dreieck, für ein
Parallelogramm oder für einen Rhombus gilt.«[167]
Sodann -- in gleichfalls schon erörtertem Sinne -- für die Kräfte. »Es
liegt im Sinne der Galilei-Newtonschen Mechanik«, heißt es, die
früheren Ausführungen ergänzend, »alle Verbindungen durch Kräfte ersetzt
zu denken, welche die von den Verbindungen geforderten Bewegungen
bestimmen. Man kann sich also auch umgekehrt vorstellen[168], daß alles,
was uns als Kraft erscheint, von einer Verbindung herrührt. Bedenkt man
nun, daß in beiden Fällen, ob Kräfte oder Verbindungen vorausgesetzt
werden, die tatsächliche Abhängigkeit der Massenbewegungen voneinander
für jede augenblickliche Konformation des Systems durch lineare
Differentialgleichungen zwischen den Coordinaten der Massen gegeben ist,
so kann man das Bestehen letzterer Gleichungen als das Wesentliche
ansehen.«[169]
Die heutige Physik strebt also danach, jede Erscheinung als Funktion
anderer Erscheinungen und gewisser Raum- und Zeitlagen darzustellen.[170]
Nun haben wir aber gehört, daß Raum und Zeit selbst wieder nur Begriffe für
einen gewissen Zusammenhang von Erscheinungen sind; die Schwingungen eines
Pendels beispielsweise gehen dann in der Zeit vor sich, wenn dessen
Exkursion von der Lage der Erde abhängt[171], die Zeitmessung läuft also
hier auf eine Winkel- oder Bogenmessung hinaus.[172] Denkt man sich nun den
Verlauf verschiedener Tatsachen durch Gleichungen dargestellt, welche die
Zeit enthalten, so kann aus ihnen die Zeit eliminiert (und etwa ein
Temperaturüberschuß bei solcher Elimination durch den Fallraum bestimmt)
werden; die Erscheinungen stellen sich dann einfach als abhängig
voneinander dar[173]; die besondere Betonung von Raum und Zeit ist also
überhaupt überflüssig, da Raum und Zeitbeziehungen wieder nur auf
Abhängigkeiten der Erscheinungen hinauslaufen.[174]
Dadurch verweisen die Gleichungen der Physik aber auf einen ganz
allgemeinen Zusammenhang. Denn eine Funktion der Zeit sein, heißt dann
nur, von bestimmten Raumlagen abhängen, und alle Raumlagen sind
Funktionen der Zeit, heißt: für das Weltall hängen alle Raumlagen
voneinander ab; da aber die Raumlagen nur an den Zuständen erkannt
werden können, können wir auch sagen, alle Zustände hängen voneinander
ab.[175] In unseren Zeitvorstellungen drückt sich also der tiefgehendste
und allgemeinste Zusammenhang der Dinge aus[176], ebenso aber auch in
den räumlichen Vorstellungen, denn jede Bewegung eines Körpers K ist
eine Beziehung zu anderen Körpern A B C ...[177] und schon, wenn man
sagt, ein Körper behalte seine Richtung und Geschwindigkeit im Raume
bei, liegt darin eine Anweisung auf Beachtung der ganzen Welt.[178]
Fassen wir zusammen: Wir haben bereits zugegeben, daß der Funktionsbegriff
das eigentliche Vehikel der modernen Physik ist; wir gestanden zu, daß das
Fundament der Begriffe in der Erfahrung gesucht werden müsse, daß die
Gleichungen, die diese Erfahrungen beschreiben, in erster Linie funktional
sind, und wir können uns nicht dagegen verschließen, daß Kraft, Ding,
Kausalität in der wissenschaftlichen Darstellung stark in den Hintergrund
treten oder, wenigstens ihrer ursprünglichen Form nach, aus ihr
verschwinden.