Die Physik hinter der Illusion

Schaut man sich einige physikalische Phänomene genauer an, so übersteigen auch sie schon das menschliche Vorstellungsvermögen. Dabei geht es nicht einmal um die ganz großen kosmischen Objekte wie schwarze Löcher oder die vierdimensionale (gekrümmte) Raum-Zeit. Auch im ganz Kleinen versagt unsere Vorstellungskraft bei dem Wechselspiel beispielsweise zwischen Welle und Teilchen. Bis heute hat man es trotz aller Anstrengungen nicht geschafft, eine zusammenhängende Theorie für die Physik im ganz Großen und ganz Kleinen zu entwickeln.

Aber selbst in unserer direkten Erfahrungswelt passieren Dinge, die sich unserer Vorstellungskraft weitgehend entziehen. Ein populäres Beispiel, das immer wieder gerne auch im Unterricht eingesetzt wird, ist der „fliegende Zug“. Dabei schwebt als Zug ein supraleitender „Container“, mit flüssigem Stickstoff zur Kühlung gefüllt (unter -180 Grad Celsius), über einer Magnetbahn. Der Effekt ist beeindruckend, er hebt aber keineswegs die Gesetze der Physik aus den Angeln – obwohl die Erklärung einiges an Vorstellungskraft erfordert.

Man kann die Physik aber auch als eine Art „Wahrsagerei“ mit einer sehr hohen Trefferquote ansehen. In der Tat helfen die physikalischen Gesetze im Grunde hauptsächlich dabei, bei Experimentieranordnungen oder einfach bei alltäglichen Geschehnissen (man denke an die vielen Ballsportarten) verlässliche und mehr oder weniger präzise Vorhersagen zu machen. Aber wissenschaftliche Fortschritte basieren häufig auf Experimenten, deren Ergebnisse überraschend und von der Erwartung abweichend sind. Das wirkt dann auch magisch. „Verstehen“ kann man die Gesetze selbst sowieso nicht. Ein gutes Beispiel dafür ist die Quantenmechanik, die mittlerweile über 100 Jahre existiert. Sie liefert lediglich Rechenvorschriften, aber keine befriedigende anschauliche Erklärung für die Hintergründe.